Natężenie przepływu ciepła przez sferyczną ścianę Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń
Formułę używana
Natężenie przepływu ciepła = (Temperatura powierzchni wewnętrznej-Temperatura powierzchni zewnętrznej)/((Promień drugiej koncentrycznej kuli-Promień pierwszej koncentrycznej kuli)/(4*pi*Przewodność cieplna*Promień pierwszej koncentrycznej kuli*Promień drugiej koncentrycznej kuli))
Q = (Ti-To)/((r2-r1)/(4*pi*k*r1*r2))
Ta formuła używa 1 Stałe, 6 Zmienne
Używane stałe
pi - Stała Archimedesa Wartość przyjęta jako 3.14159265358979323846264338327950288
Używane zmienne
Natężenie przepływu ciepła - (Mierzone w Wat) - Natężenie przepływu ciepła to ilość ciepła przenoszona w jednostce czasu przez jakiś materiał, zwykle mierzona w watach. Ciepło to przepływ energii cieplnej napędzany brakiem równowagi termicznej.
Temperatura powierzchni wewnętrznej - (Mierzone w kelwin) - Temperatura powierzchni wewnętrznej to temperatura na wewnętrznej powierzchni ściany, płaskiej, cylindrycznej lub kulistej itp.
Temperatura powierzchni zewnętrznej - (Mierzone w kelwin) - Temperatura powierzchni zewnętrznej to temperatura na zewnętrznej powierzchni ściany, płaskiej, cylindrycznej lub kulistej itp.
Promień drugiej koncentrycznej kuli - (Mierzone w Metr) - Promień drugiej koncentrycznej kuli to odległość od środka koncentrycznych sfer do dowolnego punktu na drugiej koncentrycznej kuli lub promień drugiej kuli.
Promień pierwszej koncentrycznej kuli - (Mierzone w Metr) - Promień pierwszej koncentrycznej kuli to odległość od środka koncentrycznych sfer do dowolnego punktu na pierwszej koncentrycznej kuli lub promień pierwszej kuli.
Przewodność cieplna - (Mierzone w Wat na metr na K) - Przewodność cieplna to szybkość przenikania ciepła przez określony materiał, wyrażona jako ilość przepływającego ciepła w jednostce czasu przez jednostkę powierzchni przy gradiencie temperatury wynoszącym jeden stopień na jednostkę odległości.
KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową
Temperatura powierzchni wewnętrznej: 305 kelwin --> 305 kelwin Nie jest wymagana konwersja
Temperatura powierzchni zewnętrznej: 300 kelwin --> 300 kelwin Nie jest wymagana konwersja
Promień drugiej koncentrycznej kuli: 6 Metr --> 6 Metr Nie jest wymagana konwersja
Promień pierwszej koncentrycznej kuli: 5 Metr --> 5 Metr Nie jest wymagana konwersja
Przewodność cieplna: 2 Wat na metr na K --> 2 Wat na metr na K Nie jest wymagana konwersja
KROK 2: Oceń formułę
Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze
Q = (Ti-To)/((r2-r1)/(4*pi*k*r1*r2)) --> (305-300)/((6-5)/(4*pi*2*5*6))
Ocenianie ... ...
Q = 3769.91118430775
KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia
3769.91118430775 Wat --> Nie jest wymagana konwersja
OSTATNIA ODPOWIEDŹ
3769.91118430775 3769.911 Wat <-- Natężenie przepływu ciepła
(Obliczenie zakończone za 00.004 sekund)

Kredyty

Creator Image
Instytut Inżynierii i Technologii Vallurupalli Nageswara Rao Vignana Jyothi (VNRVJIET), Hyderabad
Sai Venkata Phanindra Chary Arendra utworzył ten kalkulator i 100+ więcej kalkulatorów!
Verifier Image
Zweryfikowane przez Sanjay Krishna
Amrita School of Engineering (ASE), Vallikavu
Sanjay Krishna zweryfikował ten kalkulator i 200+ więcej kalkulatorów!

11 Przewodzenie w kuli Kalkulatory

Całkowity opór cieplny sferycznej ściany 3 warstw bez konwekcji
​ Iść Opór cieplny kuli = (Promień drugiej koncentrycznej kuli-Promień pierwszej koncentrycznej kuli)/(4*pi*Przewodność cieplna pierwszego ciała*Promień pierwszej koncentrycznej kuli*Promień drugiej koncentrycznej kuli)+(Promień trzeciej koncentrycznej kuli-Promień drugiej koncentrycznej kuli)/(4*pi*Przewodność cieplna drugiego ciała*Promień drugiej koncentrycznej kuli*Promień trzeciej koncentrycznej kuli)+(Promień czwartej koncentrycznej kuli-Promień trzeciej koncentrycznej kuli)/(4*pi*Przewodność cieplna trzeciego ciała*Promień trzeciej koncentrycznej kuli*Promień czwartej koncentrycznej kuli)
Odporność termiczna kulistej ściany kompozytowej składającej się z 2 warstw połączonych szeregowo z konwekcją
​ Iść Opór cieplny kuli = 1/(4*pi)*(1/(Współczynnik przenikania ciepła przez konwekcję wewnętrzną*Promień pierwszej koncentrycznej kuli^2)+1/Przewodność cieplna pierwszego ciała*(1/Promień pierwszej koncentrycznej kuli-1/Promień drugiej koncentrycznej kuli)+1/Przewodność cieplna drugiego ciała*(1/Promień drugiej koncentrycznej kuli-1/Promień trzeciej koncentrycznej kuli)+1/(Współczynnik przenikania ciepła przez konwekcję zewnętrzną*Promień trzeciej koncentrycznej kuli^2))
Całkowity opór cieplny sferycznej ściany 2 warstw bez konwekcji
​ Iść Opór cieplny kuli bez konwekcji = (Promień drugiej koncentrycznej kuli-Promień pierwszej koncentrycznej kuli)/(4*pi*Przewodność cieplna pierwszego ciała*Promień pierwszej koncentrycznej kuli*Promień drugiej koncentrycznej kuli)+(Promień trzeciej koncentrycznej kuli-Promień drugiej koncentrycznej kuli)/(4*pi*Przewodność cieplna drugiego ciała*Promień drugiej koncentrycznej kuli*Promień trzeciej koncentrycznej kuli)
Całkowity opór cieplny kulistej ściany z konwekcją po obu stronach
​ Iść Opór cieplny kuli = 1/(4*pi*Promień pierwszej koncentrycznej kuli^2*Współczynnik przenikania ciepła przez konwekcję wewnętrzną)+(Promień drugiej koncentrycznej kuli-Promień pierwszej koncentrycznej kuli)/(4*pi*Przewodność cieplna*Promień pierwszej koncentrycznej kuli*Promień drugiej koncentrycznej kuli)+1/(4*pi*Promień drugiej koncentrycznej kuli^2*Współczynnik przenikania ciepła przez konwekcję zewnętrzną)
Szybkość przepływu ciepła przez sferyczną ścianę kompozytową złożoną z 2 warstw połączonych szeregowo
​ Iść Natężenie przepływu ciepła przez ścianę złożoną z 2 warstw = (Temperatura powierzchni wewnętrznej-Temperatura powierzchni zewnętrznej)/(1/(4*pi*Przewodność cieplna pierwszego ciała)*(1/Promień pierwszej koncentrycznej kuli-1/Promień drugiej koncentrycznej kuli)+1/(4*pi*Przewodność cieplna drugiego ciała)*(1/Promień drugiej koncentrycznej kuli-1/Promień trzeciej koncentrycznej kuli))
Natężenie przepływu ciepła przez sferyczną ścianę
​ Iść Natężenie przepływu ciepła = (Temperatura powierzchni wewnętrznej-Temperatura powierzchni zewnętrznej)/((Promień drugiej koncentrycznej kuli-Promień pierwszej koncentrycznej kuli)/(4*pi*Przewodność cieplna*Promień pierwszej koncentrycznej kuli*Promień drugiej koncentrycznej kuli))
Grubość ścianki sferycznej w celu utrzymania określonej różnicy temperatur
​ Iść Grubość sfery przewodzenia = 1/(1/Promień kuli-(4*pi*Przewodność cieplna*(Temperatura powierzchni wewnętrznej-Temperatura powierzchni zewnętrznej))/Natężenie przepływu ciepła)-Promień kuli
Odporność termiczna ściany sferycznej
​ Iść Opór cieplny kuli bez konwekcji = (Promień drugiej koncentrycznej kuli-Promień pierwszej koncentrycznej kuli)/(4*pi*Przewodność cieplna*Promień pierwszej koncentrycznej kuli*Promień drugiej koncentrycznej kuli)
Temperatura powierzchni zewnętrznej ściany sferycznej
​ Iść Temperatura powierzchni zewnętrznej = Temperatura powierzchni wewnętrznej-Natężenie przepływu ciepła/(4*pi*Przewodność cieplna)*(1/Promień pierwszej koncentrycznej kuli-1/Promień drugiej koncentrycznej kuli)
Temperatura powierzchni wewnętrznej ściany sferycznej
​ Iść Temperatura powierzchni wewnętrznej = Temperatura powierzchni zewnętrznej+Natężenie przepływu ciepła/(4*pi*Przewodność cieplna)*(1/Promień pierwszej koncentrycznej kuli-1/Promień drugiej koncentrycznej kuli)
Odporność na konwekcję dla warstwy sferycznej
​ Iść Opór cieplny kuli bez konwekcji = 1/(4*pi*Promień kuli^2*Współczynnik przenikania ciepła przez konwekcję)

Natężenie przepływu ciepła przez sferyczną ścianę Formułę

Natężenie przepływu ciepła = (Temperatura powierzchni wewnętrznej-Temperatura powierzchni zewnętrznej)/((Promień drugiej koncentrycznej kuli-Promień pierwszej koncentrycznej kuli)/(4*pi*Przewodność cieplna*Promień pierwszej koncentrycznej kuli*Promień drugiej koncentrycznej kuli))
Q = (Ti-To)/((r2-r1)/(4*pi*k*r1*r2))

Co to jest natężenie przepływu ciepła?

Szybkość przepływu ciepła to ilość ciepła przenoszonego na jednostkę czasu w jakimś materiale, zwykle mierzona w watach. Ciepło to przepływ energii cieplnej napędzanej przez nierównowagę termiczną

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!