Warmteoverdracht door geleiding aan de basis Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Snelheid van geleidende warmteoverdracht = (Warmtegeleiding*Dwarsdoorsnede van Fin*Omtrek van de vin*Convectieve warmteoverdrachtscoëfficiënt)^0.5*(Basistemperatuur-Omgevingstemperatuur)
Qfin = (kfin*Acs*P*h)^0.5*(to-ta)
Deze formule gebruikt 7 Variabelen
Variabelen gebruikt
Snelheid van geleidende warmteoverdracht - (Gemeten in Watt) - De snelheid van geleidende warmteoverdracht is de hoeveelheid warmte die per tijdseenheid door een lichaam stroomt, meestal gemeten in watt (joule per seconde).
Warmtegeleiding - (Gemeten in Watt per meter per K) - Thermische geleidbaarheid van Fin is een materiaaleigenschap die aangeeft met welke snelheid warmte-energie door geleiding door de vin wordt overgedragen.
Dwarsdoorsnede van Fin - (Gemeten in Plein Meter) - Het dwarsdoorsnedegebied van de vin is het oppervlak van de vin dat loodrecht staat op de richting van de warmtestroom.
Omtrek van de vin - (Gemeten in Meter) - Omtrek van de vin verwijst naar de totale lengte van de buitenste grens van de vin die wordt blootgesteld aan het omringende medium.
Convectieve warmteoverdrachtscoëfficiënt - (Gemeten in Watt per vierkante meter per Kelvin) - Convectieve warmteoverdrachtscoëfficiënt is een parameter die de snelheid van warmteoverdracht tussen een vast oppervlak en de omringende vloeistof als gevolg van convectie kwantificeert.
Basistemperatuur - (Gemeten in Kelvin) - Basistemperatuur is de temperatuur aan de basis van de vin.
Omgevingstemperatuur - (Gemeten in Kelvin) - Omgevingstemperatuur is de temperatuur van de omgevings- of omringende vloeistof die in contact staat met de vin.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Warmtegeleiding: 205 Watt per meter per K --> 205 Watt per meter per K Geen conversie vereist
Dwarsdoorsnede van Fin: 9E-05 Plein Meter --> 9E-05 Plein Meter Geen conversie vereist
Omtrek van de vin: 0.046 Meter --> 0.046 Meter Geen conversie vereist
Convectieve warmteoverdrachtscoëfficiënt: 30.17 Watt per vierkante meter per Kelvin --> 30.17 Watt per vierkante meter per Kelvin Geen conversie vereist
Basistemperatuur: 573 Kelvin --> 573 Kelvin Geen conversie vereist
Omgevingstemperatuur: 303 Kelvin --> 303 Kelvin Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
Qfin = (kfin*Acs*P*h)^0.5*(to-ta) --> (205*9E-05*0.046*30.17)^0.5*(573-303)
Evalueren ... ...
Qfin = 43.2044539266497
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
43.2044539266497 Watt --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
43.2044539266497 43.20445 Watt <-- Snelheid van geleidende warmteoverdracht
(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Credits

Gemaakt door Rushi Shah
KJ Somaiya College of Engineering (KJ Somaiya), Mumbai
Rushi Shah heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 25+ meer rekenmachines!
Geverifieërd door Dipto Mandal
Indian Institute of Information Technology (IIIT), Guwahati
Dipto Mandal heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 400+ rekenmachines!

13 Warmte- en massaoverdracht Rekenmachines

Warmteoverdracht door geleiding aan de basis
Gaan Snelheid van geleidende warmteoverdracht = (Warmtegeleiding*Dwarsdoorsnede van Fin*Omtrek van de vin*Convectieve warmteoverdrachtscoëfficiënt)^0.5*(Basistemperatuur-Omgevingstemperatuur)
Warmte-uitwisseling door straling als gevolg van geometrische opstelling
Gaan Warmteoverdracht = Emissiviteit*Gebied*[Stefan-BoltZ]*Vormfactor*(Temperatuur van oppervlak 1^(4)-Temperatuur van oppervlak 2^(4))
Warmte-uitwisseling van zwarte lichamen door straling
Gaan Warmteoverdracht = Emissiviteit*[Stefan-BoltZ]*Gebied*(Temperatuur van oppervlak 1^(4)-Temperatuur van oppervlak 2^(4))
Warmteoverdracht volgens de wet van Fourier
Gaan Warmtestroom door een lichaam = -(Thermische geleidbaarheid van materiaal*Oppervlakte van warmtestroom*Temperatuur verschil/Dikte)
Eendimensionale warmteflux
Gaan Warmtestroom = -Thermische geleidbaarheid van Fin/Wanddikte*(Temperatuur van muur 2-Temperatuur van muur 1)
De wet van afkoeling van Newton
Gaan Warmtestroom = Warmteoverdrachtscoëfficiënt*(Oppervlaktetemperatuur-Temperatuur van karakteristieke vloeistof)
Niet-ideale emissie van het lichaamsoppervlak
Gaan Reëel oppervlak Stralende oppervlakte-emissie = Emissiviteit*[Stefan-BoltZ]*Oppervlaktetemperatuur^(4)
Convectieve processen Warmteoverdrachtscoëfficiënt
Gaan Warmtestroom = Warmteoverdrachtscoëfficiënt*(Oppervlaktetemperatuur-Hersteltemperatuur)
Thermische geleidbaarheid gegeven kritische isolatiedikte voor cilinder
Gaan Thermische geleidbaarheid van Fin = Kritische isolatiedikte*Warmteoverdrachtscoëfficiënt aan het buitenoppervlak
Thermische weerstand bij convectiewarmteoverdracht
Gaan Thermische weerstand = 1/(Blootgesteld oppervlak*Coëfficiënt van convectieve warmteoverdracht)
Diameter van de ronde vin van de staaf gegeven oppervlakte van de dwarsdoorsnede
Gaan Diameter van cirkelstaaf = sqrt((Dwarsdoorsnede gebied*4)/pi)
Kritische dikte van isolatie voor cilinder
Gaan Kritische isolatiedikte = Thermische geleidbaarheid van Fin/Warmteoverdrachtscoëfficiënt
Warmteoverdracht
Gaan Warmtestroomsnelheid = Thermisch potentieel verschil/Thermische weerstand

13 Geleiding, convectie en straling Rekenmachines

Warmteoverdracht door geleiding aan de basis
Gaan Snelheid van geleidende warmteoverdracht = (Warmtegeleiding*Dwarsdoorsnede van Fin*Omtrek van de vin*Convectieve warmteoverdrachtscoëfficiënt)^0.5*(Basistemperatuur-Omgevingstemperatuur)
Warmte-uitwisseling door straling als gevolg van geometrische opstelling
Gaan Warmteoverdracht = Emissiviteit*Gebied*[Stefan-BoltZ]*Vormfactor*(Temperatuur van oppervlak 1^(4)-Temperatuur van oppervlak 2^(4))
Warmte-uitwisseling van zwarte lichamen door straling
Gaan Warmteoverdracht = Emissiviteit*[Stefan-BoltZ]*Gebied*(Temperatuur van oppervlak 1^(4)-Temperatuur van oppervlak 2^(4))
Warmteoverdracht volgens de wet van Fourier
Gaan Warmtestroom door een lichaam = -(Thermische geleidbaarheid van materiaal*Oppervlakte van warmtestroom*Temperatuur verschil/Dikte)
Eendimensionale warmteflux
Gaan Warmtestroom = -Thermische geleidbaarheid van Fin/Wanddikte*(Temperatuur van muur 2-Temperatuur van muur 1)
De wet van afkoeling van Newton
Gaan Warmtestroom = Warmteoverdrachtscoëfficiënt*(Oppervlaktetemperatuur-Temperatuur van karakteristieke vloeistof)
Niet-ideale emissie van het lichaamsoppervlak
Gaan Reëel oppervlak Stralende oppervlakte-emissie = Emissiviteit*[Stefan-BoltZ]*Oppervlaktetemperatuur^(4)
Convectieve processen Warmteoverdrachtscoëfficiënt
Gaan Warmtestroom = Warmteoverdrachtscoëfficiënt*(Oppervlaktetemperatuur-Hersteltemperatuur)
Thermische weerstand in geleiding
Gaan Thermische weerstand = (Dikte)/(Thermische geleidbaarheid van Fin*Dwarsdoorsnedegebied)
Thermische geleidbaarheid gegeven kritische isolatiedikte voor cilinder
Gaan Thermische geleidbaarheid van Fin = Kritische isolatiedikte*Warmteoverdrachtscoëfficiënt aan het buitenoppervlak
Thermische weerstand bij convectiewarmteoverdracht
Gaan Thermische weerstand = 1/(Blootgesteld oppervlak*Coëfficiënt van convectieve warmteoverdracht)
Kritische dikte van isolatie voor cilinder
Gaan Kritische isolatiedikte = Thermische geleidbaarheid van Fin/Warmteoverdrachtscoëfficiënt
Warmteoverdracht
Gaan Warmtestroomsnelheid = Thermisch potentieel verschil/Thermische weerstand

Warmteoverdracht door geleiding aan de basis Formule

Snelheid van geleidende warmteoverdracht = (Warmtegeleiding*Dwarsdoorsnede van Fin*Omtrek van de vin*Convectieve warmteoverdrachtscoëfficiënt)^0.5*(Basistemperatuur-Omgevingstemperatuur)
Qfin = (kfin*Acs*P*h)^0.5*(to-ta)

Warmteoverdracht in vinnen

Vinnen zijn het verlengde oppervlak dat uit een oppervlak of lichaam steekt en ze zijn bedoeld om de warmteoverdrachtssnelheid tussen het oppervlak en de omringende vloeistof te verhogen door het warmteoverdrachtoppervlak te vergroten.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!