Thermische geleidbaarheid met behulp van Prandtl-getal Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Warmtegeleiding = (Dynamische viscositeit*Specifieke warmtecapaciteit bij constante druk)/Prandtl-nummer
k = (μviscosity*Cp)/Pr
Deze formule gebruikt 4 Variabelen
Variabelen gebruikt
Warmtegeleiding - (Gemeten in Watt per meter per K) - Thermische geleidbaarheid is de snelheid waarmee warmte door gespecificeerd materiaal gaat, uitgedrukt als hoeveelheid warmtestromen per tijdseenheid door een oppervlakte-eenheid met een temperatuurgradiënt van één graad per afstandseenheid.
Dynamische viscositeit - (Gemeten in pascal seconde) - De dynamische viscositeit van een vloeistof is de maat voor zijn weerstand tegen stroming wanneer een externe kracht wordt uitgeoefend.
Specifieke warmtecapaciteit bij constante druk - (Gemeten in Joule per kilogram per K) - Specifieke warmtecapaciteit bij constante druk betekent de hoeveelheid warmte die nodig is om de temperatuur van een eenheidsmassa gas met 1 graad te verhogen bij constante druk.
Prandtl-nummer - Het Prandtl-getal (Pr) of Prandtl-groep is een dimensieloos getal, genoemd naar de Duitse natuurkundige Ludwig Prandtl, gedefinieerd als de verhouding van momentumdiffusiviteit tot thermische diffusie.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Dynamische viscositeit: 10.2 poise --> 1.02 pascal seconde (Bekijk de conversie ​hier)
Specifieke warmtecapaciteit bij constante druk: 1.005 Kilojoule per kilogram per K --> 1005 Joule per kilogram per K (Bekijk de conversie ​hier)
Prandtl-nummer: 0.7 --> Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
k = (μviscosity*Cp)/Pr --> (1.02*1005)/0.7
Evalueren ... ...
k = 1464.42857142857
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
1464.42857142857 Watt per meter per K --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
1464.42857142857 1464.429 Watt per meter per K <-- Warmtegeleiding
(Berekening voltooid in 00.020 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door Sanjay Krishna
Amrita School of Engineering (ASE), Vallikavu
Sanjay Krishna heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 300+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Maiarutselvan V
PSG College of Technology (PSGCT), Coimbatore
Maiarutselvan V heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 300+ rekenmachines!

16 Aero-thermische dynamiek Rekenmachines

Aërodynamische verwarming naar het oppervlak
​ Gaan Lokale warmteoverdrachtssnelheid = Statische dichtheid*Statische snelheid*Stanton-nummer:*(Adiabatische wandenthalpie-Wandenthalpie)
Berekening van de statische viscositeit met behulp van de Chapman-Rubesin-factor
​ Gaan Statische viscositeit = (Dikte*Kinematische viscositeit)/(Chapman-Rubesin-factor*Statische dichtheid)
Berekening van de statische dichtheid met behulp van de Chapman-Rubesin-factor
​ Gaan Statische dichtheid = (Dikte*Kinematische viscositeit)/(Chapman-Rubesin-factor*Statische viscositeit)
Chapman-Rubesin-factor
​ Gaan Chapman-Rubesin-factor = (Dikte*Kinematische viscositeit)/(Statische dichtheid*Statische viscositeit)
Viscositeitsberekening met behulp van Chapman-Rubesin-factor
​ Gaan Kinematische viscositeit = Chapman-Rubesin-factor*Statische dichtheid*Statische viscositeit/(Dikte)
Dichtheidsberekening met behulp van Chapman-Rubesin-factor
​ Gaan Dikte = Chapman-Rubesin-factor*Statische dichtheid*Statische viscositeit/(Kinematische viscositeit)
Thermische geleidbaarheid met behulp van Prandtl-getal
​ Gaan Warmtegeleiding = (Dynamische viscositeit*Specifieke warmtecapaciteit bij constante druk)/Prandtl-nummer
Niet-dimensionale interne energieparameter
​ Gaan Niet-dimensionale interne energie = Interne energie/(Specifieke warmte capaciteit*Temperatuur)
Stantongetal voor onsamendrukbare stroming
​ Gaan Stanton-nummer: = 0.332*(Prandtl-nummer^(-2/3))/sqrt(Reynolds getal)
Berekening van de wandtemperatuur met behulp van interne energieverandering
​ Gaan Temperatuur van de muur in Kelvin = Niet-dimensionale interne energie*Vrije stroomtemperatuur
Stanton-vergelijking met behulp van de algehele huidwrijvingscoëfficiënt voor onsamendrukbare stroming
​ Gaan Stanton-nummer: = Totale wrijvingsweerstandscoëfficiënt op de huid*0.5*Prandtl-nummer^(-2/3)
Niet-dimensionale statische enthalpie
​ Gaan Niet-dimensionale statische enthalpie = Stagnatie Enthalpie/statische enthalpie
Niet-dimensionale interne energieparameter met behulp van de temperatuurverhouding tussen muur en vrije stroom
​ Gaan Niet-dimensionale interne energie = Wandtemperatuur/Vrije stroomtemperatuur
Statische enthalpie
​ Gaan statische enthalpie = Enthalpie/Niet-dimensionale statische enthalpie
Interne energie voor hypersonische stroom
​ Gaan Interne energie = Enthalpie+Druk/Dikte
Wrijvingscoëfficiënt met behulp van Stanton-vergelijking voor onsamendrukbare stroming
​ Gaan Wrijvingscoëfficiënt = Stanton-nummer/(0.5*Prandtl-nummer^(-2/3))

Thermische geleidbaarheid met behulp van Prandtl-getal Formule

Warmtegeleiding = (Dynamische viscositeit*Specifieke warmtecapaciteit bij constante druk)/Prandtl-nummer
k = (μviscosity*Cp)/Pr

Wat is het Prandtl-nummer?

Het Prandtl-getal is een dimensieloze grootheid die de viscositeit van een vloeistof in verband brengt met de thermische geleidbaarheid. Het beoordeelt daarom de relatie tussen momentumtransport en thermische transportcapaciteit van de vloeistof.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!