Netto warmte geleverd om bepaalde koelsnelheden voor dunne platen te bereiken Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Netto geleverde warmte per lengte-eenheid = Dikte van het metaal/sqrt(Koelsnelheid van Thinplate/(2*pi*Warmtegeleiding*Dikte*Specifieke warmte capaciteit*((Temperatuur om de koelsnelheid te berekenen-Omgevingstemperatuur)^3)))
HNet = t/sqrt(Rc/(2*pi*k*ρ*Qc*((Tc-ta)^3)))
Deze formule gebruikt 1 Constanten, 1 Functies, 8 Variabelen
Gebruikte constanten
pi - De constante van Archimedes Waarde genomen als 3.14159265358979323846264338327950288
Functies die worden gebruikt
sqrt - Een vierkantswortelfunctie is een functie die een niet-negatief getal als invoer neemt en de vierkantswortel van het gegeven invoergetal retourneert., sqrt(Number)
Variabelen gebruikt
Netto geleverde warmte per lengte-eenheid - (Gemeten in Joule / meter) - De netto geleverde warmte per lengte-eenheid kan ook worden omgezet in Newton, aangezien energie Newton vermenigvuldigd met meter is.
Dikte van het metaal - (Gemeten in Meter) - De dikte van het metaal is de dikte van het basismetaal en wordt aangegeven met het h-symbool.
Koelsnelheid van Thinplate - (Gemeten in Kelvin / Second) - De afkoelsnelheid van Thinplate is de tijdssnelheid van de temperatuurdaling van een bepaald materiaal.
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.
Dikte - (Gemeten in Kilogram per kubieke meter) - De dichtheid van een materiaal toont de dichtheid van dat materiaal in een specifiek bepaald volume. Dit wordt genomen als massa per volume-eenheid van een bepaald object.
Specifieke warmte capaciteit - (Gemeten in Joule per kilogram per K) - Specifieke warmtecapaciteit is de warmte die nodig is om de temperatuur van de eenheidsmassa van een bepaalde stof met een bepaalde hoeveelheid te verhogen.
Temperatuur om de koelsnelheid te berekenen - (Gemeten in Kelvin) - De temperatuur om de koelsnelheid te berekenen is de temperatuur waarbij de koelsnelheid wordt berekend.
Omgevingstemperatuur - (Gemeten in Kelvin) - Omgevingstemperatuur is de temperatuur van de omgeving.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Dikte van het metaal: 5 Millimeter --> 0.005 Meter (Bekijk de conversie ​hier)
Koelsnelheid van Thinplate: 0.66 Celsius per seconde --> 0.66 Kelvin / Second (Bekijk de conversie ​hier)
Warmtegeleiding: 10.18 Watt per meter per K --> 10.18 Watt per meter per K Geen conversie vereist
Dikte: 997 Kilogram per kubieke meter --> 997 Kilogram per kubieke meter Geen conversie vereist
Specifieke warmte capaciteit: 4.184 Kilojoule per kilogram per K --> 4184 Joule per kilogram per K (Bekijk de conversie ​hier)
Temperatuur om de koelsnelheid te berekenen: 500 Celsius --> 773.15 Kelvin (Bekijk de conversie ​hier)
Omgevingstemperatuur: 37 Celsius --> 310.15 Kelvin (Bekijk de conversie ​hier)
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
HNet = t/sqrt(Rc/(2*pi*k*ρ*Qc*((Tc-ta)^3))) --> 0.005/sqrt(0.66/(2*pi*10.18*997*4184*((773.15-310.15)^3)))
Evalueren ... ...
HNet = 1001559.52000553
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
1001559.52000553 Joule / meter -->1001.55952000553 Joule / millimeter (Bekijk de conversie ​hier)
DEFINITIEVE ANTWOORD
1001.55952000553 1001.56 Joule / millimeter <-- Netto geleverde warmte per lengte-eenheid
(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door Rajat Vishwakarma
Universitair Instituut voor Technologie RGPV (UIT - RGPV), Bhopal
Rajat Vishwakarma heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 400+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Nishan Poojary
Shri Madhwa Vadiraja Instituut voor Technologie en Management (SMVITM), Udupi
Nishan Poojary heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 400+ rekenmachines!

13 Warmtestroom in gelaste verbindingen Rekenmachines

Piektemperatuur bereikt op elk punt in materiaal
​ Gaan Piektemperatuur bereikt op een afstand van y = Omgevingstemperatuur+(Netto geleverde warmte per lengte-eenheid*(Smelttemperatuur van basismetaal-Omgevingstemperatuur))/((Smelttemperatuur van basismetaal-Omgevingstemperatuur)*sqrt(2*pi*e)*Dichtheid van metaal*Dikte van het metaal*Specifieke warmte capaciteit*Afstand vanaf de fusiegrens+Netto geleverde warmte per lengte-eenheid)
Positie van piektemperatuur vanaf fusiegrens
​ Gaan Afstand vanaf de fusiegrens = ((Smelttemperatuur van basismetaal-Temperatuur bereikt op een afstand van y)*Netto geleverde warmte per lengte-eenheid)/((Temperatuur bereikt op een afstand van y-Omgevingstemperatuur)*(Smelttemperatuur van basismetaal-Omgevingstemperatuur)*sqrt(2*pi*e)*Dikte*Specifieke warmte capaciteit*Dikte van het metaal)
Netto warmte geleverd aan het lasgebied om het vanaf de fusiegrens tot de gegeven temperatuur te verhogen
​ Gaan Netto geleverde warmte per lengte-eenheid = ((Temperatuur bereikt op een afstand van y-Omgevingstemperatuur)*(Smelttemperatuur van basismetaal-Omgevingstemperatuur)*sqrt(2*pi*e)*Dikte*Specifieke warmte capaciteit*Dikte van het metaal*Afstand vanaf de fusiegrens)/(Smelttemperatuur van basismetaal-Temperatuur bereikt op een afstand van y)
Netto warmte geleverd om bepaalde koelsnelheden voor dunne platen te bereiken
​ Gaan Netto geleverde warmte per lengte-eenheid = Dikte van het metaal/sqrt(Koelsnelheid van Thinplate/(2*pi*Warmtegeleiding*Dikte*Specifieke warmte capaciteit*((Temperatuur om de koelsnelheid te berekenen-Omgevingstemperatuur)^3)))
Dikte van basismetaal voor gewenste afkoelsnelheid
​ Gaan Dikte = Netto geleverde warmte per lengte-eenheid*sqrt(Koelsnelheid/(2*pi*Warmtegeleiding*Dikte*Specifieke warmte capaciteit*((Temperatuur om de koelsnelheid te berekenen-Omgevingstemperatuur)^3)))
Warmtegeleidingsvermogen van basismetaal bij gegeven afkoelsnelheid (dunne platen)
​ Gaan Warmtegeleiding = Koelsnelheid van Thinplate/(2*pi*Dikte*Specifieke warmte capaciteit*((Dikte van het metaal/Netto geleverde warmte per lengte-eenheid)^2)*((Temperatuur om de koelsnelheid te berekenen-Omgevingstemperatuur)^3))
Afkoelsnelheid voor relatief dunne platen
​ Gaan Koelsnelheid van Thinplate = 2*pi*Warmtegeleiding*Dikte*Specifieke warmte capaciteit*((Dikte van het metaal/Netto geleverde warmte per lengte-eenheid)^2)*((Temperatuur om de koelsnelheid te berekenen-Omgevingstemperatuur)^3)
Relatieve plaatdikte factor
​ Gaan Relatieve plaatdiktefactor = Dikte van het metaal*sqrt(((Temperatuur om de koelsnelheid te berekenen-Omgevingstemperatuur)*Dichtheid van metaal*Specifieke warmte capaciteit)/Netto geleverde warmte per lengte-eenheid)
Dikte van basismetaal met behulp van relatieve diktefactor
​ Gaan Dikte van het basismetaal = Relatieve plaatdiktefactor*sqrt(Netto geleverde warmte per lengte-eenheid/((Temperatuur om de koelsnelheid te berekenen-Omgevingstemperatuur)*Dikte*Specifieke warmte capaciteit))
Netto warmte geleverd met behulp van relatieve diktefactor
​ Gaan Netto geleverde warmte = ((Dikte van het metaal/Relatieve plaatdiktefactor)^2)*Dikte*Specifieke warmte capaciteit*(Temperatuur om de koelsnelheid te berekenen-Omgevingstemperatuur)
Warmtegeleidingsvermogen van basismetaal bij gegeven afkoelsnelheid (dikke platen)
​ Gaan Warmtegeleiding = (Koelsnelheid*Netto geleverde warmte per lengte-eenheid)/(2*pi*((Temperatuur om de koelsnelheid te berekenen-Omgevingstemperatuur)^2))
Er wordt nettowarmte geleverd om bepaalde koelsnelheden voor dikke platen te bereiken
​ Gaan Netto geleverde warmte per lengte-eenheid = (2*pi*Warmtegeleiding*((Temperatuur om de koelsnelheid te berekenen-Omgevingstemperatuur)^2))/Koelsnelheid
Koelsnelheid voor relatief dikke platen
​ Gaan Koelsnelheid = (2*pi*Warmtegeleiding*((Temperatuur om de koelsnelheid te berekenen-Omgevingstemperatuur)^2))/Netto geleverde warmte per lengte-eenheid

Netto warmte geleverd om bepaalde koelsnelheden voor dunne platen te bereiken Formule

Netto geleverde warmte per lengte-eenheid = Dikte van het metaal/sqrt(Koelsnelheid van Thinplate/(2*pi*Warmtegeleiding*Dikte*Specifieke warmte capaciteit*((Temperatuur om de koelsnelheid te berekenen-Omgevingstemperatuur)^3)))
HNet = t/sqrt(Rc/(2*pi*k*ρ*Qc*((Tc-ta)^3)))

Hoe vindt warmteoverdracht plaats in de buurt van een door warmte beïnvloede zone?

Warmteoverdracht in een gelaste verbinding is een complex fenomeen waarbij sprake is van driedimensionale beweging van een warmtebron. Warmte uit de laszone wordt door middel van geleiding meer overgedragen naar de andere delen van het basismetaal. Evenzo gaat warmte ook verloren aan de omgeving door convectie vanaf het oppervlak, waarbij de stralingscomponent relatief klein is, behalve in de buurt van het smeltbad. De analytische behandeling van de laszone is dus buitengewoon moeilijk.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!