Lichaamstemperatuur door Lumped Heat Capacity-methode Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Temperatuur op elk moment T = (exp((-Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Oppervlakte voor convectie*Tijdconstante)/(Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*Volume van het object)))*(Begintemperatuur van object-Temperatuur van bulkvloeistof)+Temperatuur van bulkvloeistof
T = (exp((-h*Ac*𝜏)/(ρB*c*V)))*(T0-T)+T
Deze formule gebruikt 1 Functies, 9 Variabelen
Functies die worden gebruikt
exp - Bij een exponentiële functie verandert de waarde van de functie met een constante factor voor elke eenheidsverandering in de onafhankelijke variabele., exp(Number)
Variabelen gebruikt
Temperatuur op elk moment T - (Gemeten in Kelvin) - Temperatuur op elk moment T wordt gedefinieerd als de temperatuur van een object op elk moment t gemeten met een thermometer.
Warmteoverdrachtscoëfficiënt - (Gemeten in Watt per vierkante meter per Kelvin) - De warmteoverdrachtscoëfficiënt is de overgedragen warmte per oppervlakte-eenheid per kelvin. Het gebied is dus opgenomen in de vergelijking omdat het het gebied vertegenwoordigt waarover de overdracht van warmte plaatsvindt.
Oppervlakte voor convectie - (Gemeten in Plein Meter) - Oppervlak voor convectie wordt gedefinieerd als het oppervlak van het object dat zich in het proces van warmteoverdracht bevindt.
Tijdconstante - (Gemeten in Seconde) - Tijdconstante wordt gedefinieerd als de totale tijd die een lichaam nodig heeft om de eindtemperatuur te bereiken vanaf de begintemperatuur.
Lichaamsdichtheid - (Gemeten in Kilogram per kubieke meter) - Lichaamsdichtheid is de fysieke hoeveelheid die de relatie tussen zijn massa en zijn volume uitdrukt.
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.
Volume van het object - (Gemeten in Kubieke meter) - Volume van object is de hoeveelheid ruimte die een substantie of object inneemt of die is ingesloten in een container.
Begintemperatuur van object - (Gemeten in Kelvin) - De begintemperatuur van het object wordt gedefinieerd als de maat voor warmte onder de begintoestand of -condities.
Temperatuur van bulkvloeistof - (Gemeten in Kelvin) - Temperatuur van bulkvloeistof wordt gedefinieerd als de temperatuur van bulkvloeistof of vloeistof op een bepaald moment, gemeten met een thermometer.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Warmteoverdrachtscoëfficiënt: 10 Watt per vierkante meter per Kelvin --> 10 Watt per vierkante meter per Kelvin Geen conversie vereist
Oppervlakte voor convectie: 0.00785 Plein Meter --> 0.00785 Plein Meter Geen conversie vereist
Tijdconstante: 1937 Seconde --> 1937 Seconde Geen conversie vereist
Lichaamsdichtheid: 15 Kilogram per kubieke meter --> 15 Kilogram per kubieke meter Geen conversie vereist
Specifieke warmte capaciteit: 1.5 Joule per kilogram per K --> 1.5 Joule per kilogram per K Geen conversie vereist
Volume van het object: 6.541 Kubieke meter --> 6.541 Kubieke meter Geen conversie vereist
Begintemperatuur van object: 887.36 Kelvin --> 887.36 Kelvin Geen conversie vereist
Temperatuur van bulkvloeistof: 373 Kelvin --> 373 Kelvin Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
T = (exp((-h*Ac*𝜏)/(ρB*c*V)))*(T0-T)+T --> (exp((-10*0.00785*1937)/(15*1.5*6.541)))*(887.36-373)+373
Evalueren ... ...
T = 556.048556063287
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
556.048556063287 Kelvin --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
556.048556063287 556.0486 Kelvin <-- Temperatuur op elk moment T
(Berekening voltooid in 00.020 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door Ayush Gupta
Universitaire School voor Chemische Technologie-USCT (GGSIPU), New Delhi
Ayush Gupta heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 300+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Prerana Bakli
Universiteit van Hawai'i in Mānoa (UH Manoa), Hawaï, VS
Prerana Bakli heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 1600+ rekenmachines!

18 Warmtegeleiding in onstabiele toestand Rekenmachines

Temperatuurrespons van momentane energiepuls in semi-oneindig vast lichaam
​ Gaan Temperatuur op elk moment T = Begintemperatuur van vaste stof+(Warmte energie/(Gebied*Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*(pi*Thermische diffusie*Tijdconstante)^(0.5)))*exp((-Diepte van half oneindige vaste stof^2)/(4*Thermische diffusie*Tijdconstante))
Tijd genomen door object voor verwarming of koeling door Lumped Heat Capacity-methode
​ Gaan Tijdconstante = ((-Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*Volume van het object)/(Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Oppervlakte voor convectie))*ln((Temperatuur op elk moment T-Temperatuur van bulkvloeistof)/(Begintemperatuur van object-Temperatuur van bulkvloeistof))
Begintemperatuur van het lichaam door de Lumped Heat Capacity-methode
​ Gaan Begintemperatuur van object = (Temperatuur op elk moment T-Temperatuur van bulkvloeistof)/(exp((-Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Oppervlakte voor convectie*Tijdconstante)/(Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*Volume van het object)))+Temperatuur van bulkvloeistof
Lichaamstemperatuur door Lumped Heat Capacity-methode
​ Gaan Temperatuur op elk moment T = (exp((-Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Oppervlakte voor convectie*Tijdconstante)/(Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*Volume van het object)))*(Begintemperatuur van object-Temperatuur van bulkvloeistof)+Temperatuur van bulkvloeistof
Temperatuurrespons van momentane energiepuls in semi-oneindig vast lichaam aan het oppervlak
​ Gaan Temperatuur op elk moment T = Begintemperatuur van vaste stof+(Warmte energie/(Gebied*Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*(pi*Thermische diffusie*Tijdconstante)^(0.5)))
Fouriergetal gegeven warmteoverdrachtscoëfficiënt en tijdconstante
​ Gaan Fourier-nummer = (Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Oppervlakte voor convectie*Tijdconstante)/(Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*Volume van het object*Biot-nummer)
Biot-nummer gegeven warmteoverdrachtscoëfficiënt en tijdconstante
​ Gaan Biot-nummer = (Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Oppervlakte voor convectie*Tijdconstante)/(Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*Volume van het object*Fourier-nummer)
Fourier-nummer met behulp van Biot-nummer
​ Gaan Fourier-nummer = (-1/(Biot-nummer))*ln((Temperatuur op elk moment T-Temperatuur van bulkvloeistof)/(Begintemperatuur van object-Temperatuur van bulkvloeistof))
Biot-nummer met Fourier-nummer
​ Gaan Biot-nummer = (-1/Fourier-nummer)*ln((Temperatuur op elk moment T-Temperatuur van bulkvloeistof)/(Begintemperatuur van object-Temperatuur van bulkvloeistof))
Biot-nummer gegeven karakteristieke dimensie en Fourier-nummer
​ Gaan Biot-nummer = (Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Tijdconstante)/(Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*Karakteristieke dimensie*Fourier-nummer)
Fourier-nummer gegeven karakteristieke dimensie en biot-nummer
​ Gaan Fourier-nummer = (Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Tijdconstante)/(Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*Karakteristieke dimensie*Biot-nummer)
Initiële interne energie-inhoud van het lichaam met betrekking tot de omgevingstemperatuur
​ Gaan Initiële energie-inhoud = Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*Volume van het object*(Begintemperatuur van vaste stof-Omgevingstemperatuur)
Tijdconstante van thermisch systeem
​ Gaan Tijdconstante = (Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*Volume van het object)/(Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Oppervlakte voor convectie)
Fourier-getal met behulp van thermische geleidbaarheid
​ Gaan Fourier-nummer = ((Warmtegeleiding*Karakteristieke tijd)/(Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*(Karakteristieke dimensie^2)))
Capaciteit van thermisch systeem door Lumped Heat Capacity-methode
​ Gaan Capaciteit van thermisch systeem = Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*Volume van het object
Fourier-getal
​ Gaan Fourier-nummer = (Thermische diffusie*Karakteristieke tijd)/(Karakteristieke dimensie^2)
Biot-nummer met behulp van warmteoverdrachtscoëfficiënt
​ Gaan Biot-nummer = (Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Dikte van de muur)/Warmtegeleiding
Thermische geleidbaarheid gegeven Biot-nummer
​ Gaan Warmtegeleiding = (Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Dikte van de muur)/Biot-nummer

Lichaamstemperatuur door Lumped Heat Capacity-methode Formule

Temperatuur op elk moment T = (exp((-Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Oppervlakte voor convectie*Tijdconstante)/(Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*Volume van het object)))*(Begintemperatuur van object-Temperatuur van bulkvloeistof)+Temperatuur van bulkvloeistof
T = (exp((-h*Ac*𝜏)/(ρB*c*V)))*(T0-T)+T
Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!