Thermische weerstand voor radiale warmtegeleiding in cilinders Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Thermische weerstand = ln(Buitenste straal/Binnenradius)/(2*pi*Warmtegeleiding*Lengte van cilinder)
Rth = ln(ro/ri)/(2*pi*k*lcyl)
Deze formule gebruikt 1 Constanten, 1 Functies, 5 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
Thermische weerstand - (Gemeten in kelvin/watt) - Thermische weerstand is een warmte-eigenschap en een meting van een temperatuurverschil waarmee een object of materiaal een warmtestroom weerstaat.
Buitenste straal - (Gemeten in Meter) - De buitenstraal van elke figuur is de straal van een grotere cirkel van de twee concentrische cirkels die de grens vormen.
Binnenradius - (Gemeten in Meter) - De binnenstraal van elke figuur is de straal van de holte en de kleinere straal tussen twee concentrische cirkels.
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
Buitenste straal: 9 Meter --> 9 Meter Geen conversie vereist
Binnenradius: 5 Meter --> 5 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
Rth = ln(ro/ri)/(2*pi*k*lcyl) --> ln(9/5)/(2*pi*10.18*0.4)
Evalueren ... ...
Rth = 0.0229737606096934
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
0.0229737606096934 kelvin/watt --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
0.0229737606096934 0.022974 kelvin/watt <-- Thermische weerstand
(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Credits

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!
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)

6 Geleiding Rekenmachines

Thermische weerstand voor radiale warmtegeleiding in cilinders
Gaan Thermische weerstand = ln(Buitenste straal/Binnenradius)/(2*pi*Warmtegeleiding*Lengte van cilinder)
Geleiding Thermische weerstand in plaat
Gaan Thermische weerstand = plaatdikte:/(Warmtegeleiding*Gebied van Slab)
Geleidingsvormfactor van muur
Gaan Geleidingsvormfactor van muur = Muurgebied/Wanddikte
Fourier's wet van warmtegeleiding
Gaan Warmtestroom = Warmtegeleiding*Temperatuurgradiënt
Geleidingsvormfactor van rand
Gaan Geleidingsvormfactor van rand = 0.54*Lengte van de rand:
Geleidingsvormfactor van hoek
Gaan Geleidingsvormfactor van hoek = 0.15*Wanddikte

Thermische weerstand voor radiale warmtegeleiding in cilinders Formule

Thermische weerstand = ln(Buitenste straal/Binnenradius)/(2*pi*Warmtegeleiding*Lengte van cilinder)
Rth = ln(ro/ri)/(2*pi*k*lcyl)

Wat is thermische weerstand?

Thermische weerstand is een warmte-eigenschap en een meting van een temperatuurverschil waardoor een object of materiaal weerstand biedt aan een warmtestroom. Thermische weerstand is het omgekeerde van thermische geleiding

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!