Liczba Biota za pomocą współczynnika przenikania ciepła Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń
Formułę używana
Numer Biota = (Współczynnik przenikania ciepła*Grubość ściany)/Przewodność cieplna
Bi = (h*𝓁)/k
Ta formuła używa 4 Zmienne
Używane zmienne
Numer Biota - Liczba Biota to bezwymiarowa wielkość będąca stosunkiem wewnętrznego oporu przewodzenia do oporu powierzchniowego konwekcji.
Współczynnik przenikania ciepła - (Mierzone w Wat na metr kwadratowy na kelwin) - Współczynnik przenikania ciepła to ciepło przekazywane na jednostkę powierzchni na kelwin. W ten sposób powierzchnia jest uwzględniona w równaniu, ponieważ reprezentuje powierzchnię, na której zachodzi przenoszenie ciepła.
Grubość ściany - (Mierzone w Metr) - Grubość ściany odnosi się do odległości między jedną powierzchnią modelu a jej przeciwległą gładką powierzchnią. Grubość ścianki definiowana jest jako minimalna grubość, jaką Twój model powinien mieć w dowolnym momencie.
Przewodność cieplna - (Mierzone w Wat na metr na K) - Przewodność cieplna to szybkość przenikania ciepła przez określony materiał, wyrażona jako ilość ciepła przepływającego w jednostce czasu przez jednostkę powierzchni przy gradiencie temperatury wynoszącym jeden stopień na jednostkę odległości.
KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową
Współczynnik przenikania ciepła: 10 Wat na metr kwadratowy na kelwin --> 10 Wat na metr kwadratowy na kelwin Nie jest wymagana konwersja
Grubość ściany: 4.98 Metr --> 4.98 Metr Nie jest wymagana konwersja
Przewodność cieplna: 2.15 Wat na metr na K --> 2.15 Wat na metr na K Nie jest wymagana konwersja
KROK 2: Oceń formułę
Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze
Bi = (h*𝓁)/k --> (10*4.98)/2.15
Ocenianie ... ...
Bi = 23.1627906976744
KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia
23.1627906976744 --> Nie jest wymagana konwersja
OSTATNIA ODPOWIEDŹ
23.1627906976744 23.16279 <-- Numer Biota
(Obliczenie zakończone za 00.004 sekund)

Kredyty

Stworzone przez Ajusz gupta
Wyższa Szkoła Technologii Chemicznej-USCT (GGSIPU), Nowe Delhi
Ajusz gupta utworzył ten kalkulator i 300+ więcej kalkulatorów!
Zweryfikowane przez Soupayan banerjee
Narodowy Uniwersytet Nauk Sądowych (NUJS), Kalkuta
Soupayan banerjee zweryfikował ten kalkulator i 800+ więcej kalkulatorów!

18 Przewodzenie ciepła w stanie niestacjonarnym Kalkulatory

Reakcja temperaturowa chwilowego impulsu energii w półnieskończonej bryle
Iść Temperatura w dowolnym momencie T = Temperatura początkowa ciała stałego+(Energia cieplna/(Obszar*Gęstość ciała*Specyficzna pojemność cieplna*(pi*Dyfuzyjność cieplna*Stała czasowa)^(0.5)))*exp((-Głębokość półnieskończonej bryły^2)/(4*Dyfuzyjność cieplna*Stała czasowa))
Czas potrzebny obiektowi na ogrzanie lub ochłodzenie metodą skupionej pojemności cieplnej
Iść Stała czasowa = ((-Gęstość ciała*Specyficzna pojemność cieplna*Objętość obiektu)/(Współczynnik przenikania ciepła*Powierzchnia dla konwekcji))*ln((Temperatura w dowolnym momencie T-Temperatura płynu luzem)/(Temperatura początkowa obiektu-Temperatura płynu luzem))
Początkowa temperatura ciała metodą skupionej pojemności cieplnej
Iść Temperatura początkowa obiektu = (Temperatura w dowolnym momencie T-Temperatura płynu luzem)/(exp((-Współczynnik przenikania ciepła*Powierzchnia dla konwekcji*Stała czasowa)/(Gęstość ciała*Specyficzna pojemność cieplna*Objętość obiektu)))+Temperatura płynu luzem
Temperatura ciała metodą skupionej pojemności cieplnej
Iść Temperatura w dowolnym momencie T = (exp((-Współczynnik przenikania ciepła*Powierzchnia dla konwekcji*Stała czasowa)/(Gęstość ciała*Specyficzna pojemność cieplna*Objętość obiektu)))*(Temperatura początkowa obiektu-Temperatura płynu luzem)+Temperatura płynu luzem
Reakcja temperaturowa chwilowego impulsu energii w półnieskończonej bryle na powierzchni
Iść Temperatura w dowolnym momencie T = Temperatura początkowa ciała stałego+(Energia cieplna/(Obszar*Gęstość ciała*Specyficzna pojemność cieplna*(pi*Dyfuzyjność cieplna*Stała czasowa)^(0.5)))
Podana liczba Fouriera Współczynnik przenikania ciepła i stała czasowa
Iść Liczba Fouriera = (Współczynnik przenikania ciepła*Powierzchnia dla konwekcji*Stała czasowa)/(Gęstość ciała*Specyficzna pojemność cieplna*Objętość obiektu*Numer Biota)
Podana liczba Biota Współczynnik przenikania ciepła i stała czasowa
Iść Numer Biota = (Współczynnik przenikania ciepła*Powierzchnia dla konwekcji*Stała czasowa)/(Gęstość ciała*Specyficzna pojemność cieplna*Objętość obiektu*Liczba Fouriera)
Liczba Fouriera przy użyciu liczby Biota
Iść Liczba Fouriera = (-1/(Numer Biota))*ln((Temperatura w dowolnym momencie T-Temperatura płynu luzem)/(Temperatura początkowa obiektu-Temperatura płynu luzem))
Liczba Biota przy użyciu liczby Fouriera
Iść Numer Biota = (-1/Liczba Fouriera)*ln((Temperatura w dowolnym momencie T-Temperatura płynu luzem)/(Temperatura początkowa obiektu-Temperatura płynu luzem))
Podana liczba Biota Wymiar charakterystyczny i liczba Fouriera
Iść Numer Biota = (Współczynnik przenikania ciepła*Stała czasowa)/(Gęstość ciała*Specyficzna pojemność cieplna*Charakterystyczny wymiar*Liczba Fouriera)
Podano liczbę Fouriera Wymiar charakterystyczny i liczbę Biota
Iść Liczba Fouriera = (Współczynnik przenikania ciepła*Stała czasowa)/(Gęstość ciała*Specyficzna pojemność cieplna*Charakterystyczny wymiar*Numer Biota)
Początkowa zawartość energii wewnętrznej ciała w odniesieniu do temperatury otoczenia
Iść Początkowa zawartość energii = Gęstość ciała*Specyficzna pojemność cieplna*Objętość obiektu*(Temperatura początkowa ciała stałego-Temperatura otoczenia)
Liczba Fouriera za pomocą przewodności cieplnej
Iść Liczba Fouriera = ((Przewodność cieplna*Charakterystyczny czas)/(Gęstość ciała*Specyficzna pojemność cieplna*(Charakterystyczny wymiar^2)))
Stała czasowa układu termicznego
Iść Stała czasowa = (Gęstość ciała*Specyficzna pojemność cieplna*Objętość obiektu)/(Współczynnik przenikania ciepła*Powierzchnia dla konwekcji)
Pojemność układu cieplnego metodą skupionej pojemności cieplnej
Iść Pojemność układu termicznego = Gęstość ciała*Specyficzna pojemność cieplna*Objętość obiektu
Liczba Fouriera
Iść Liczba Fouriera = (Dyfuzyjność cieplna*Charakterystyczny czas)/(Charakterystyczny wymiar^2)
Liczba Biota za pomocą współczynnika przenikania ciepła
Iść Numer Biota = (Współczynnik przenikania ciepła*Grubość ściany)/Przewodność cieplna
Przewodność cieplna podana Liczba Biota
Iść Przewodność cieplna = (Współczynnik przenikania ciepła*Grubość ściany)/Numer Biota

Liczba Biota za pomocą współczynnika przenikania ciepła Formułę

Numer Biota = (Współczynnik przenikania ciepła*Grubość ściany)/Przewodność cieplna
Bi = (h*𝓁)/k

Co to jest wymiana ciepła w stanie nieustalonym?

Przenoszenie ciepła w stanie nieustalonym odnosi się do procesu wymiany ciepła, w którym temperatura systemu zmienia się w czasie. Ten rodzaj wymiany ciepła może przybierać różne formy, takie jak przewodzenie, konwekcja i promieniowanie. Występuje w różnych systemach, w tym w materiałach stałych, płynach i gazach. Szybkość wymiany ciepła w stanie nieustalonym jest wprost proporcjonalna do szybkości zmiany temperatury. Oznacza to, że szybkość wymiany ciepła nie jest stała i może zmieniać się w czasie. Jest to ważny aspekt w projektowaniu i optymalizacji systemów termicznych, a zrozumienie tego procesu ma kluczowe znaczenie w wielu obszarach badawczych, takich jak spalanie, elektronika i lotnictwo.

Co to jest skupiony model parametrów?

Temperatury wewnętrzne niektórych ciał pozostają zasadniczo jednolite przez cały czas podczas procesu wymiany ciepła. Temperatura takich ciał jest tylko funkcją czasu, T = T(t). Analiza wymiany ciepła oparta na tej idealizacji nazywana jest analizą systemu skupionego.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!