Warmtestroomsnelheid door sferische composietwand van 2 lagen in serie Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
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))
Q' = (Ti-To)/(1/(4*pi*k1)*(1/r1-1/r2)+1/(4*pi*k2)*(1/r2-1/r3))
Deze formule gebruikt 1 Constanten, 8 Variabelen
Gebruikte constanten
pi - De constante van Archimedes Waarde genomen als 3.14159265358979323846264338327950288
Variabelen gebruikt
Warmtestroomsnelheid van de muur van 2 lagen - (Gemeten in Watt) - Warmtestroomsnelheid van een wand van 2 lagen is de hoeveelheid warmte die per tijdseenheid in materiaal wordt overgedragen. 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.
Thermische geleidbaarheid van het eerste lichaam - (Gemeten in Watt per meter per K) - De thermische geleidbaarheid van het eerste lichaam wordt uitgedrukt als de hoeveelheid warmte die per tijdseenheid stroomt door een oppervlakte-eenheid van het eerste lichaam met een temperatuurgradiënt van één graad per afstandseenheid.
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.
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.
Thermische geleidbaarheid van het tweede lichaam - (Gemeten in Watt per meter per K) - De thermische geleidbaarheid van het tweede lichaam wordt uitgedrukt als de hoeveelheid warmte die per tijdseenheid stroomt door een oppervlakte-eenheid van het tweede lichaam met een temperatuurgradiënt van één graad per afstandseenheid.
Straal van de 3e concentrische bol - (Gemeten in Meter) - De straal van de derde concentrische bol is de afstand van het midden van de concentrische bollen tot een punt op de derde concentrische bol of de straal van de derde bol.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Temperatuur binnenoppervlak: 305 Kelvin --> 305 Kelvin Geen conversie vereist
Buitenoppervlaktetemperatuur: 300 Kelvin --> 300 Kelvin Geen conversie vereist
Thermische geleidbaarheid van het eerste lichaam: 0.001 Watt per meter per K --> 0.001 Watt per meter per K Geen conversie vereist
Straal van de 1e concentrische bol: 5 Meter --> 5 Meter Geen conversie vereist
Straal van de 2e concentrische bol: 6 Meter --> 6 Meter Geen conversie vereist
Thermische geleidbaarheid van het tweede lichaam: 0.002 Watt per meter per K --> 0.002 Watt per meter per K Geen conversie vereist
Straal van de 3e concentrische bol: 7 Meter --> 7 Meter Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
Q' = (Ti-To)/(1/(4*pi*k1)*(1/r1-1/r2)+1/(4*pi*k2)*(1/r2-1/r3)) --> (305-300)/(1/(4*pi*0.001)*(1/5-1/6)+1/(4*pi*0.002)*(1/6-1/7))
Evalueren ... ...
Q' = 1.38891464685022
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
1.38891464685022 Watt --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
1.38891464685022 1.388915 Watt <-- Warmtestroomsnelheid van de muur van 2 lagen
(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 Maiarutselvan V
PSG College of Technology (PSGCT), Coimbatore
Maiarutselvan V heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 300+ 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 sferische composietwand van 2 lagen in serie Formule

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))
Q' = (Ti-To)/(1/(4*pi*k1)*(1/r1-1/r2)+1/(4*pi*k2)*(1/r2-1/r3))

Wat is een warmtestroomsnelheid?

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

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!