Strumień ciepła w celu zarodkowania wrzenia basenu Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń
Formułę używana
Strumień ciepła = Lepkość dynamiczna płynu*Zmiana entalpii parowania*((([g]*(Gęstość cieczy-Gęstość pary))/(Napięcie powierzchniowe))^0.5)*(((Ciepło właściwe cieczy*Nadmierna temperatura)/(Stała we wrzeniu jąder*Zmiana entalpii parowania*(Numer Prandtla)^1.7))^3.0)
Q = μf*∆H*((([g]*(ρl-ρv))/(Y))^0.5)*(((Cl*ΔT)/(Cs*∆H*(Pr)^1.7))^3.0)
Ta formuła używa 1 Stałe, 10 Zmienne
Używane stałe
[g] - Przyspieszenie grawitacyjne na Ziemi Wartość przyjęta jako 9.80665
Używane zmienne
Strumień ciepła - (Mierzone w Wat na metr kwadratowy) - Strumień ciepła to szybkość wymiany ciepła na jednostkę powierzchni, normalna do kierunku przepływu ciepła. Jest to oznaczone literą „q”.
Lepkość dynamiczna płynu - (Mierzone w pascal sekunda) - Lepkość dynamiczna płynu to opór ruchu jednej warstwy płynu nad drugą.
Zmiana entalpii parowania - (Mierzone w Joule Per Mole) - Zmiana entalpii parowania to ilość energii (entalpii), którą należy dodać do substancji ciekłej, aby przekształcić pewną ilość tej substancji w gaz.
Gęstość cieczy - (Mierzone w Kilogram na metr sześcienny) - Gęstość cieczy to masa jednostki objętości substancji materialnej.
Gęstość pary - (Mierzone w Kilogram na metr sześcienny) - Gęstość pary jest masą jednostkowej objętości substancji materialnej.
Napięcie powierzchniowe - (Mierzone w Newton na metr) - Napięcie powierzchniowe to powierzchnia cieczy, która pozwala jej przeciwstawić się sile zewnętrznej ze względu na spójny charakter jej cząsteczek.
Ciepło właściwe cieczy - (Mierzone w Dżul na kilogram na K) - Ciepło właściwe cieczy to ilość ciepła na jednostkę masy wymagana do podniesienia temperatury o jeden stopień Celsjusza.
Nadmierna temperatura - (Mierzone w kelwin) - Nadmierną temperaturę definiuje się jako różnicę temperatur pomiędzy źródłem ciepła a temperaturą nasycenia płynu.
Stała we wrzeniu jąder - Stała we wrzeniu jąder jest stałym terminem używanym w równaniu wrzenia puli jąder.
Numer Prandtla - Liczba Prandtla (Pr) lub grupa Prandtla to liczba bezwymiarowa, nazwana na cześć niemieckiego fizyka Ludwiga Prandtla, zdefiniowana jako stosunek dyfuzyjności pędu do dyfuzyjności termicznej.
KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową
Lepkość dynamiczna płynu: 8 pascal sekunda --> 8 pascal sekunda Nie jest wymagana konwersja
Zmiana entalpii parowania: 500 Joule Per Mole --> 500 Joule Per Mole Nie jest wymagana konwersja
Gęstość cieczy: 4 Kilogram na metr sześcienny --> 4 Kilogram na metr sześcienny Nie jest wymagana konwersja
Gęstość pary: 0.5 Kilogram na metr sześcienny --> 0.5 Kilogram na metr sześcienny Nie jest wymagana konwersja
Napięcie powierzchniowe: 21.8 Newton na metr --> 21.8 Newton na metr Nie jest wymagana konwersja
Ciepło właściwe cieczy: 3 Dżul na kilogram na K --> 3 Dżul na kilogram na K Nie jest wymagana konwersja
Nadmierna temperatura: 12 kelwin --> 12 kelwin Nie jest wymagana konwersja
Stała we wrzeniu jąder: 0.55 --> Nie jest wymagana konwersja
Numer Prandtla: 0.7 --> Nie jest wymagana konwersja
KROK 2: Oceń formułę
Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze
Q = μf*∆H*((([g]*(ρlv))/(Y))^0.5)*(((Cl*ΔT)/(Cs*∆H*(Pr)^1.7))^3.0) --> 8*500*((([g]*(4-0.5))/(21.8))^0.5)*(((3*12)/(0.55*500*(0.7)^1.7))^3.0)
Ocenianie ... ...
Q = 69.4281385117412
KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia
69.4281385117412 Wat na metr kwadratowy --> Nie jest wymagana konwersja
OSTATNIA ODPOWIEDŹ
69.4281385117412 69.42814 Wat na metr kwadratowy <-- Strumień ciepła
(Obliczenie zakończone za 00.004 sekund)

Kredyty

Creator Image
Stworzone przez Nishan Poojary
Shri Madhwa Vadiraja Institute of Technology and Management (SMVITM), Udupi
Nishan Poojary utworzył ten kalkulator i 500+ więcej kalkulatorów!
Verifier Image
Zweryfikowane przez Rajat Vishwakarma
Wyższa Szkoła Techniczna RGPV (UIT - RGPV), Bhopal
Rajat Vishwakarma zweryfikował ten kalkulator i 400+ więcej kalkulatorów!

11 Wrzenie Kalkulatory

Maksymalny strumień ciepła do zarodkowania wrzenia basenu
​ Iść Maksymalny strumień ciepła = (1.464*10^-9)*(((Ciepło właściwe cieczy*(Przewodność cieplna cieczy^2)*(Gęstość cieczy^0.5)*(Gęstość cieczy-Gęstość pary))/(Gęstość pary*Zmiana entalpii parowania*Lepkość dynamiczna płynu^0.5))^0.5)*(((Zmiana entalpii parowania*Gęstość pary*Nadmierna temperatura)/(Napięcie powierzchniowe*Temperatura płynu))^2.3)
Współczynnik przenikania ciepła przez konwekcję dla stabilnego wrzenia filmu
​ Iść Współczynnik przenikania ciepła przez konwekcję = 0.62*((Przewodność cieplna pary^3*Gęstość pary*[g]*(Gęstość cieczy-Gęstość pary)*(Zmiana entalpii parowania+(0.68*Ciepło właściwe pary)*Nadmierna temperatura))/(Lepkość dynamiczna pary*Średnica*Nadmierna temperatura))^0.25
Strumień ciepła w celu zarodkowania wrzenia basenu
​ Iść Strumień ciepła = Lepkość dynamiczna płynu*Zmiana entalpii parowania*((([g]*(Gęstość cieczy-Gęstość pary))/(Napięcie powierzchniowe))^0.5)*(((Ciepło właściwe cieczy*Nadmierna temperatura)/(Stała we wrzeniu jąder*Zmiana entalpii parowania*(Numer Prandtla)^1.7))^3.0)
Entalpia parowania prowadząca do zarodkowania wrzenia puli
​ Iść Zmiana entalpii parowania = ((1/Strumień ciepła)*Lepkość dynamiczna płynu*(([g]*(Gęstość cieczy-Gęstość pary))/(Napięcie powierzchniowe))^0.5*((Ciepło właściwe cieczy*Nadmierna temperatura)/(Stała we wrzeniu jąder*(Numer Prandtla)^1.7))^3)^0.5
Entalpia parowania przy krytycznym strumieniu ciepła
​ Iść Zmiana entalpii parowania = Krytyczny strumień ciepła/(0.18*Gęstość pary*(((Napięcie powierzchniowe*[g]*(Gęstość cieczy-Gęstość pary))/(Gęstość pary^2))^0.25))
Krytyczny strumień ciepła powodujący zarodkowanie wrzenia basenu
​ Iść Krytyczny strumień ciepła = 0.18*Zmiana entalpii parowania*Gęstość pary*((Napięcie powierzchniowe*[g]*(Gęstość cieczy-Gęstość pary))/(Gęstość pary^2))^0.25
Współczynnik przenikania ciepła od promieniowania dla rur poziomych
​ Iść Współczynnik przenikania ciepła przez promieniowanie = [Stefan-BoltZ]*Emisyjność*(((Temperatura ściany^4)-(Temperatura nasycenia^4))/(Temperatura ściany-Temperatura nasycenia))
Emisyjność określona współczynnikiem przenikania ciepła przez promieniowanie
​ Iść Emisyjność = Współczynnik przenikania ciepła przez promieniowanie/([Stefan-BoltZ]*((Temperatura ściany^4-Temperatura nasycenia^4)/(Temperatura ściany-Temperatura nasycenia)))
Współczynnik przenikania ciepła przez promieniowanie
​ Iść Współczynnik przenikania ciepła przez promieniowanie = (Współczynnik przenikania ciepła podczas gotowania-Współczynnik przenikania ciepła przez konwekcję)/0.75
Współczynnik przenikania ciepła podczas wrzenia filmu
​ Iść Współczynnik przenikania ciepła podczas gotowania = Współczynnik przenikania ciepła przez konwekcję+0.75*Współczynnik przenikania ciepła przez promieniowanie
Współczynnik przenikania ciepła dla konwekcji
​ Iść Współczynnik przenikania ciepła przez konwekcję = Współczynnik przenikania ciepła podczas gotowania-0.75*Współczynnik przenikania ciepła przez promieniowanie

Strumień ciepła w celu zarodkowania wrzenia basenu Formułę

Strumień ciepła = Lepkość dynamiczna płynu*Zmiana entalpii parowania*((([g]*(Gęstość cieczy-Gęstość pary))/(Napięcie powierzchniowe))^0.5)*(((Ciepło właściwe cieczy*Nadmierna temperatura)/(Stała we wrzeniu jąder*Zmiana entalpii parowania*(Numer Prandtla)^1.7))^3.0)
Q = μf*∆H*((([g]*(ρl-ρv))/(Y))^0.5)*(((Cl*ΔT)/(Cs*∆H*(Pr)^1.7))^3.0)

Co się gotuje

Wrzenie to szybkie parowanie cieczy, które następuje, gdy ciecz jest podgrzewana do jej punktu wrzenia, temperatury, w której prężność pary cieczy jest równa ciśnieniu wywieranemu na ciecz przez otaczającą atmosferę.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!