Buitenoppervlaktetemperatuur van cilindrische wand gegeven warmtestroomsnelheid Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Buitenoppervlaktetemperatuur = Temperatuur binnenoppervlak-(Warmtestroomsnelheid*ln(Straal 2/Straal 1))/(2*pi*Warmtegeleiding*Lengte van cilinder)
To = Ti-(Q*ln(r2/r1))/(2*pi*k*lcyl)
Deze formule gebruikt 1 Constanten, 1 Functies, 7 Variabelen
Gebruikte constanten
pi - De constante van Archimedes Waarde genomen als 3.14159265358979323846264338327950288
Functies die worden gebruikt
ln - De natuurlijke logaritme, ook bekend als de logaritme met grondtal e, is de inverse functie van de natuurlijke exponentiële functie., ln(Number)
Variabelen gebruikt
Buitenoppervlaktetemperatuur - (Gemeten in Kelvin) - De buitenoppervlaktetemperatuur is de temperatuur aan het buitenoppervlak van de muur (vlakke muur, cilindrische muur of bolvormige muur, enz.).
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.
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.
Straal 2 - (Gemeten in Meter) - Straal 2 is de straal van de tweede concentrische cirkel of cirkel.
Straal 1 - (Gemeten in Meter) - Straal 1 is de afstand van het middelpunt van de concentrische cirkels tot een willekeurig punt op de eerste/kleinste concentrische cirkel of de straal van de eerste cirkel.
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.
Lengte van cilinder - (Gemeten in Meter) - De lengte van de cilinder is de verticale hoogte van de cilinder.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Temperatuur binnenoppervlak: 305 Kelvin --> 305 Kelvin Geen conversie vereist
Warmtestroomsnelheid: 125 Watt --> 125 Watt Geen conversie vereist
Straal 2: 12 Meter --> 12 Meter Geen conversie vereist
Straal 1: 0.8 Meter --> 0.8 Meter Geen conversie vereist
Warmtegeleiding: 10.18 Watt per meter per K --> 10.18 Watt per meter per K Geen conversie vereist
Lengte van cilinder: 0.4 Meter --> 0.4 Meter Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
To = Ti-(Q*ln(r2/r1))/(2*pi*k*lcyl) --> 305-(125*ln(12/0.8))/(2*pi*10.18*0.4)
Evalueren ... ...
To = 291.769413812426
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
291.769413812426 Kelvin --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
291.769413812426 291.7694 Kelvin <-- Buitenoppervlaktetemperatuur
(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 Vinay Mishra
Indian Institute for Aeronautical Engineering and Information Technology (IIAEIT), Pune
Vinay Mishra heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 100+ rekenmachines!

14 Geleiding in cilinder Rekenmachines

Warmtestroomsnelheid door cilindrische composietwand van 3 lagen
​ Gaan Warmtestroomsnelheid = (Temperatuur binnenoppervlak-Buitenoppervlaktetemperatuur)/((ln(Straal 2/Straal 1))/(2*pi*Thermische geleidbaarheid 1*Lengte van cilinder)+(ln(Straal 3/Straal 2))/(2*pi*Thermische geleidbaarheid 2*Lengte van cilinder)+(ln(Straal 4/Straal 3))/(2*pi*Thermische geleidbaarheid 3*Lengte van cilinder))
Totale thermische weerstand van 3 cilindrische weerstanden in serie geschakeld
​ Gaan Thermische weerstand = (ln(Straal 2/Straal 1))/(2*pi*Thermische geleidbaarheid 1*Lengte van cilinder)+(ln(Straal 3/Straal 2))/(2*pi*Thermische geleidbaarheid 2*Lengte van cilinder)+(ln(Straal 4/Straal 3))/(2*pi*Thermische geleidbaarheid 3*Lengte van cilinder)
Totale thermische weerstand van cilindrische wand met convectie aan beide zijden
​ Gaan Thermische weerstand = 1/(2*pi*Straal 1*Lengte van cilinder*Binnenconvectie Warmteoverdrachtscoëfficiënt)+(ln(Straal 2/Straal 1))/(2*pi*Warmtegeleiding*Lengte van cilinder)+1/(2*pi*Straal 2*Lengte van cilinder*Externe convectie-warmteoverdrachtscoëfficiënt)
Warmtestroomsnelheid door cilindrische composietwand van 2 lagen
​ Gaan Warmtestroomsnelheid = (Temperatuur binnenoppervlak-Buitenoppervlaktetemperatuur)/((ln(Straal 2/Straal 1))/(2*pi*Thermische geleidbaarheid 1*Lengte van cilinder)+(ln(Straal 3/Straal 2))/(2*pi*Thermische geleidbaarheid 2*Lengte van cilinder))
Buitenoppervlaktetemperatuur van cilindrische composietwand van 2 lagen
​ Gaan Buitenoppervlaktetemperatuur = Temperatuur binnenoppervlak-Warmtestroomsnelheid*((ln(Straal 2/Straal 1))/(2*pi*Thermische geleidbaarheid 1*Lengte van cilinder)+(ln(Straal 3/Straal 2))/(2*pi*Thermische geleidbaarheid 2*Lengte van cilinder))
Totale thermische weerstand van 2 cilindrische weerstanden in serie geschakeld
​ Gaan Thermische weerstand = (ln(Straal 2/Straal 1))/(2*pi*Thermische geleidbaarheid 1*Lengte van cilinder)+(ln(Straal 3/Straal 2))/(2*pi*Thermische geleidbaarheid 2*Lengte van cilinder)
Warmtestroomsnelheid door cilindrische wand
​ Gaan Warmtestroomsnelheid = (Temperatuur binnenoppervlak-Buitenoppervlaktetemperatuur)/((ln(Straal 2/Straal 1))/(2*pi*Warmtegeleiding*Lengte van cilinder))
Thermische geleidbaarheid van cilindrische wand gegeven temperatuurverschil
​ Gaan Warmtegeleiding = (Warmtestroomsnelheid*ln(Straal 2/Straal 1))/(2*pi*Lengte van cilinder*(Temperatuur binnenoppervlak-Buitenoppervlaktetemperatuur))
Lengte van cilindrische wand voor gegeven warmtestroomsnelheid
​ Gaan Lengte van cilinder = (Warmtestroomsnelheid*ln(Straal 2/Straal 1))/(2*pi*Warmtegeleiding*(Temperatuur binnenoppervlak-Buitenoppervlaktetemperatuur))
Buitenoppervlaktetemperatuur van cilindrische wand gegeven warmtestroomsnelheid
​ Gaan Buitenoppervlaktetemperatuur = Temperatuur binnenoppervlak-(Warmtestroomsnelheid*ln(Straal 2/Straal 1))/(2*pi*Warmtegeleiding*Lengte van cilinder)
Binnenoppervlaktetemperatuur van cilindrische wand in geleiding
​ Gaan Temperatuur binnenoppervlak = Buitenoppervlaktetemperatuur+(Warmtestroomsnelheid*ln(Straal 2/Straal 1))/(2*pi*Warmtegeleiding*Lengte van cilinder)
Dikte van de cilindrische wand om het gegeven temperatuurverschil te behouden
​ Gaan Dikte = Straal 1*(e^(((Temperatuur binnenoppervlak-Buitenoppervlaktetemperatuur)*2*pi*Warmtegeleiding*Lengte van cilinder)/Warmtestroomsnelheid)-1)
Thermische weerstand voor radiale warmtegeleiding in cilinders
​ Gaan Thermische weerstand = ln(Buitenste straal/Binnenradius)/(2*pi*Warmtegeleiding*Lengte van cilinder)
Convectieweerstand voor cilindrische laag
​ Gaan Thermische weerstand = 1/(Convectie warmteoverdracht*2*pi*Cilinder straal*Lengte van cilinder)

Buitenoppervlaktetemperatuur van cilindrische wand gegeven warmtestroomsnelheid Formule

Buitenoppervlaktetemperatuur = Temperatuur binnenoppervlak-(Warmtestroomsnelheid*ln(Straal 2/Straal 1))/(2*pi*Warmtegeleiding*Lengte van cilinder)
To = Ti-(Q*ln(r2/r1))/(2*pi*k*lcyl)

Wat gebeurt er als de binnen- en buitenoppervlaktetemperaturen hetzelfde zijn?

Dezelfde binnen- en buitenoppervlaktetemperaturen in stabiele toestand geven aan dat er geen thermisch potentiaalverschil is en dat er dus geen warmteoverdracht zal plaatsvinden.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!