Warmtestroomsnelheid door bolvormige wand Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Warmtestroomsnelheid = (Temperatuur binnenoppervlak-Buitenoppervlaktetemperatuur)/((Straal van de 2e concentrische bol-Straal van de 1e concentrische bol)/(4*pi*Warmtegeleiding*Straal van de 1e concentrische bol*Straal van de 2e concentrische bol))
Q = (Ti-To)/((r2-r1)/(4*pi*k*r1*r2))
Deze formule gebruikt 1 Constanten, 6 Variabelen
Gebruikte constanten
pi - De constante van Archimedes Waarde genomen als 3.14159265358979323846264338327950288
Variabelen gebruikt
Warmtestroomsnelheid - (Gemeten in Watt) - Warmtestroomsnelheid is de hoeveelheid warmte die per tijdseenheid in een bepaald materiaal wordt overgedragen, meestal gemeten in watt. Warmte is de stroom thermische energie die wordt aangedreven door thermisch niet-evenwicht.
Temperatuur binnenoppervlak - (Gemeten in Kelvin) - Binnenoppervlaktetemperatuur is de temperatuur aan het binnenoppervlak van de muur, hetzij een vlakke wand, een cilindrische wand of een bolvormige wand, enz.
Buitenoppervlaktetemperatuur - (Gemeten in Kelvin) - Buitenoppervlaktetemperatuur is de temperatuur aan het buitenoppervlak van de muur, hetzij een vlakke wand, een cilindrische wand of een bolvormige wand, enz.
Straal van de 2e concentrische bol - (Gemeten in Meter) - De straal van de tweede concentrische bol is de afstand van het midden van de concentrische bollen tot een punt op de tweede concentrische bol of de straal van de tweede bol.
Straal van de 1e concentrische bol - (Gemeten in Meter) - De straal van de eerste concentrische bol is de afstand vanaf het midden van de concentrische bollen tot elk punt op de eerste concentrische bol of de straal van de eerste bol.
Warmtegeleiding - (Gemeten in Watt per meter per K) - Thermische geleidbaarheid is de snelheid waarmee de warmte door een specifiek materiaal gaat, uitgedrukt als de hoeveelheid warmte die per tijdseenheid door een oppervlakte-eenheid stroomt met een temperatuurgradiënt van één graad per afstandseenheid.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Temperatuur binnenoppervlak: 305 Kelvin --> 305 Kelvin Geen conversie vereist
Buitenoppervlaktetemperatuur: 300 Kelvin --> 300 Kelvin Geen conversie vereist
Straal van de 2e concentrische bol: 6 Meter --> 6 Meter Geen conversie vereist
Straal van de 1e concentrische bol: 5 Meter --> 5 Meter Geen conversie vereist
Warmtegeleiding: 2 Watt per meter per K --> 2 Watt per meter per K Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
Q = (Ti-To)/((r2-r1)/(4*pi*k*r1*r2)) --> (305-300)/((6-5)/(4*pi*2*5*6))
Evalueren ... ...
Q = 3769.91118430775
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
3769.91118430775 Watt --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
3769.91118430775 3769.911 Watt <-- Warmtestroomsnelheid
(Berekening voltooid in 00.020 seconden)

Credits

Creator Image
Vallurupalli Nageswara Rao Vignana Jyothi Instituut voor Engineering en Technologie (VNRVJIET), Hyderabad
Sai Venkata Phanindra Chary Arendra heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 100+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Sanjay Krishna
Amrita School of Engineering (ASE), Vallikavu
Sanjay Krishna heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 200+ rekenmachines!

11 Geleiding in bol Rekenmachines

Totale thermische weerstand van bolvormige wand van 3 lagen zonder convectie
​ Gaan Thermische weerstand van bol = (Straal van de 2e concentrische bol-Straal van de 1e concentrische bol)/(4*pi*Thermische geleidbaarheid van het eerste lichaam*Straal van de 1e concentrische bol*Straal van de 2e concentrische bol)+(Straal van de 3e concentrische bol-Straal van de 2e concentrische bol)/(4*pi*Thermische geleidbaarheid van het tweede lichaam*Straal van de 2e concentrische bol*Straal van de 3e concentrische bol)+(Straal van de 4e concentrische bol-Straal van de 3e concentrische bol)/(4*pi*Thermische geleidbaarheid van het derde lichaam*Straal van de 3e concentrische bol*Straal van de 4e concentrische bol)
Totale thermische weerstand van bolvormige wand van 2 lagen zonder convectie
​ Gaan Thermische weerstand van bol zonder convectie = (Straal van de 2e concentrische bol-Straal van de 1e concentrische bol)/(4*pi*Thermische geleidbaarheid van het eerste lichaam*Straal van de 1e concentrische bol*Straal van de 2e concentrische bol)+(Straal van de 3e concentrische bol-Straal van de 2e concentrische bol)/(4*pi*Thermische geleidbaarheid van het tweede lichaam*Straal van de 2e concentrische bol*Straal van de 3e concentrische bol)
Thermische weerstand van sferische composietwand van 2 lagen in serie met convectie
​ Gaan Thermische weerstand van bol = 1/(4*pi)*(1/(Warmteoverdrachtscoëfficiënt binnenconvectie*Straal van de 1e concentrische bol^2)+1/Thermische geleidbaarheid van het eerste lichaam*(1/Straal van de 1e concentrische bol-1/Straal van de 2e concentrische bol)+1/Thermische geleidbaarheid van het tweede lichaam*(1/Straal van de 2e concentrische bol-1/Straal van de 3e concentrische bol)+1/(Externe convectie-warmteoverdrachtscoëfficiënt*Straal van de 3e concentrische bol^2))
Totale thermische weerstand van bolvormige wand met convectie aan beide zijden
​ Gaan Thermische weerstand van bol = 1/(4*pi*Straal van de 1e concentrische bol^2*Warmteoverdrachtscoëfficiënt binnenconvectie)+(Straal van de 2e concentrische bol-Straal van de 1e concentrische bol)/(4*pi*Warmtegeleiding*Straal van de 1e concentrische bol*Straal van de 2e concentrische bol)+1/(4*pi*Straal van de 2e concentrische bol^2*Externe convectie-warmteoverdrachtscoëfficiënt)
Warmtestroomsnelheid door sferische composietwand van 2 lagen in serie
​ Gaan Warmtestroomsnelheid van de muur van 2 lagen = (Temperatuur binnenoppervlak-Buitenoppervlaktetemperatuur)/(1/(4*pi*Thermische geleidbaarheid van het eerste lichaam)*(1/Straal van de 1e concentrische bol-1/Straal van de 2e concentrische bol)+1/(4*pi*Thermische geleidbaarheid van het tweede lichaam)*(1/Straal van de 2e concentrische bol-1/Straal van de 3e concentrische bol))
Warmtestroomsnelheid door bolvormige wand
​ Gaan Warmtestroomsnelheid = (Temperatuur binnenoppervlak-Buitenoppervlaktetemperatuur)/((Straal van de 2e concentrische bol-Straal van de 1e concentrische bol)/(4*pi*Warmtegeleiding*Straal van de 1e concentrische bol*Straal van de 2e concentrische bol))
Thermische weerstand van bolvormige wand
​ Gaan Thermische weerstand van bol zonder convectie = (Straal van de 2e concentrische bol-Straal van de 1e concentrische bol)/(4*pi*Warmtegeleiding*Straal van de 1e concentrische bol*Straal van de 2e concentrische bol)
Dikte van bolvormige wand om het gegeven temperatuurverschil te behouden
​ Gaan Dikte van geleidingsbol = 1/(1/Straal van bol-(4*pi*Warmtegeleiding*(Temperatuur binnenoppervlak-Buitenoppervlaktetemperatuur))/Warmtestroomsnelheid)-Straal van bol
Buitenoppervlaktetemperatuur van bolvormige wand
​ Gaan Buitenoppervlaktetemperatuur = Temperatuur binnenoppervlak-Warmtestroomsnelheid/(4*pi*Warmtegeleiding)*(1/Straal van de 1e concentrische bol-1/Straal van de 2e concentrische bol)
Binnenoppervlaktetemperatuur van bolvormige wand
​ Gaan Temperatuur binnenoppervlak = Buitenoppervlaktetemperatuur+Warmtestroomsnelheid/(4*pi*Warmtegeleiding)*(1/Straal van de 1e concentrische bol-1/Straal van de 2e concentrische bol)
Convectieweerstand voor sferische laag
​ Gaan Thermische weerstand van bol zonder convectie = 1/(4*pi*Straal van bol^2*Convectie Warmteoverdrachtscoëfficiënt)

Warmtestroomsnelheid door bolvormige wand Formule

Warmtestroomsnelheid = (Temperatuur binnenoppervlak-Buitenoppervlaktetemperatuur)/((Straal van de 2e concentrische bol-Straal van de 1e concentrische bol)/(4*pi*Warmtegeleiding*Straal van de 1e concentrische bol*Straal van de 2e concentrische bol))
Q = (Ti-To)/((r2-r1)/(4*pi*k*r1*r2))

Wat is warmtestroom?

De snelheid van de warmtestroom is de hoeveelheid warmte die per tijdseenheid in een bepaald materiaal wordt overgedragen, meestal gemeten in watt. Warmte is de stroom van thermische energie die wordt aangedreven door thermisch niet-evenwicht

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!