Maksymalny strumień ciepła w procesie parowania Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń
Formułę używana
Maksymalny strumień ciepła = (pi/24)*Utajone ciepło parowania*Gęstość pary*(Napięcie międzyfazowe*([g]/Gęstość pary^2)*(Gęstość płynu w przenoszeniu ciepła-Gęstość pary))^(1/4)*((Gęstość płynu w przenoszeniu ciepła+Gęstość pary)/(Gęstość płynu w przenoszeniu ciepła))^(1/2)
qmax = (pi/24)*λ*ρVapor*(σ*([g]/ρVapor^2)*(ρf-ρVapor))^(1/4)*((ρf+ρVapor)/(ρf))^(1/2)
Ta formuła używa 2 Stałe, 5 Zmienne
Używane stałe
[g] - Przyspieszenie grawitacyjne na Ziemi Wartość przyjęta jako 9.80665
pi - Stała Archimedesa Wartość przyjęta jako 3.14159265358979323846264338327950288
Używane zmienne
Maksymalny strumień ciepła - (Mierzone w Wat na metr kwadratowy) - Maksymalny strumień ciepła odnosi się do najwyższej szybkości wymiany ciepła na jednostkę powierzchni, jaką można osiągnąć w konkretnym systemie lub sytuacji.
Utajone ciepło parowania - (Mierzone w Dżul na kilogram) - Utajone ciepło parowania to właściwość termodynamiczna opisująca ilość energii potrzebnej do przejścia substancji z fazy ciekłej w fazę gazową.
Gęstość pary - (Mierzone w Kilogram na metr sześcienny) - Gęstość pary definiuje się jako stosunek masy do objętości pary w określonej temperaturze.
Napięcie międzyfazowe - (Mierzone w Newton na metr) - Napięcie międzyfazowe, znane również jako napięcie powierzchniowe, jest właściwością granicy faz pomiędzy dwiema niemieszającymi się substancjami, takimi jak ciecz i gaz lub dwie różne ciecze.
Gęstość płynu w przenoszeniu ciepła - (Mierzone w Kilogram na metr sześcienny) - Gęstość płynu w przenoszeniu ciepła definiuje się jako stosunek masy danego płynu do zajmowanej przez niego objętości.
KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową
Utajone ciepło parowania: 200001 Dżul na kilogram --> 200001 Dżul na kilogram Nie jest wymagana konwersja
Gęstość pary: 1.71 Kilogram na metr sześcienny --> 1.71 Kilogram na metr sześcienny Nie jest wymagana konwersja
Napięcie międzyfazowe: 0.0728 Newton na metr --> 0.0728 Newton na metr Nie jest wymagana konwersja
Gęstość płynu w przenoszeniu ciepła: 995 Kilogram na metr sześcienny --> 995 Kilogram na metr sześcienny Nie jest wymagana konwersja
KROK 2: Oceń formułę
Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze
qmax = (pi/24)*λ*ρVapor*(σ*([g]/ρVapor^2)*(ρfVapor))^(1/4)*((ρfVapor)/(ρf))^(1/2) --> (pi/24)*200001*1.71*(0.0728*([g]/1.71^2)*(995-1.71))^(1/4)*((995+1.71)/(995))^(1/2)
Ocenianie ... ...
qmax = 176816.89108671
KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia
176816.89108671 Wat na metr kwadratowy --> Nie jest wymagana konwersja
OSTATNIA ODPOWIEDŹ
176816.89108671 176816.9 Wat na metr kwadratowy <-- Maksymalny strumień ciepła
(Obliczenie zakończone za 00.020 sekund)

Kredyty

Creator Image
Stworzone przez Rishi Vadodaria
Malviya Narodowy Instytut Technologii (MNIT JAIPUR), JAIPUR
Rishi Vadodaria utworzył ten kalkulator i 200+ więcej kalkulatorów!
Verifier Image
Zweryfikowane przez Prerana Bakli
Uniwersytet Hawajski w Mānoa (UH Manoa), Hawaje, USA
Prerana Bakli zweryfikował ten kalkulator i 1600+ więcej kalkulatorów!

19 Współczynnik przenikania ciepła w wymiennikach ciepła Kalkulatory

Współczynnik przenikania ciepła dla kondensacji na zewnątrz rur poziomych
​ Iść Średni współczynnik kondensacji = 0.95*Przewodność cieplna w wymienniku ciepła*((Gęstość płynu w przenoszeniu ciepła*(Gęstość płynu w przenoszeniu ciepła-Gęstość pary)*([g]/Lepkość płynu w średniej temperaturze)*(Liczba rurek w wymienniku ciepła*Długość rury w wymienniku ciepła/Masowe natężenie przepływu w wymienniku ciepła))^(1/3))*(Liczba rurek w pionowym rzędzie wymiennika^(-1/6))
Współczynnik przenikania ciepła dla kondensacji wewnątrz rur pionowych
​ Iść Średni współczynnik kondensacji = 0.926*Przewodność cieplna w wymienniku ciepła*((Gęstość płynu w przenoszeniu ciepła/Lepkość płynu w średniej temperaturze)*(Gęstość płynu w przenoszeniu ciepła-Gęstość pary)*[g]*(pi*Wewnętrzna średnica rury w wymienniku*Liczba rurek w wymienniku ciepła/Masowe natężenie przepływu w wymienniku ciepła))^(1/3)
Współczynnik przenikania ciepła dla kondensacji na zewnątrz rur pionowych
​ Iść Średni współczynnik kondensacji = 0.926*Przewodność cieplna w wymienniku ciepła*((Gęstość płynu w przenoszeniu ciepła/Lepkość płynu w średniej temperaturze)*(Gęstość płynu w przenoszeniu ciepła-Gęstość pary)*[g]*(pi*Średnica zewnętrzna rury*Liczba rurek w wymienniku ciepła/Masowe natężenie przepływu w wymienniku ciepła))^(1/3)
Maksymalny strumień ciepła w procesie parowania
​ Iść Maksymalny strumień ciepła = (pi/24)*Utajone ciepło parowania*Gęstość pary*(Napięcie międzyfazowe*([g]/Gęstość pary^2)*(Gęstość płynu w przenoszeniu ciepła-Gęstość pary))^(1/4)*((Gęstość płynu w przenoszeniu ciepła+Gęstość pary)/(Gęstość płynu w przenoszeniu ciepła))^(1/2)
Współczynnik przenikania ciepła dla dochłodzenia wewnątrz rur pionowych
​ Iść Wewnętrzny współczynnik dochłodzenia = 7.5*(4*(Masowe natężenie przepływu w wymienniku ciepła/(Lepkość płynu w średniej temperaturze*Wewnętrzna średnica rury w wymienniku*pi))*((Specyficzna pojemność cieplna*Gęstość płynu w przenoszeniu ciepła^2*Przewodność cieplna w wymienniku ciepła^2)/Lepkość płynu w średniej temperaturze))^(1/3)
Współczynnik przenikania ciepła do dochłodzenia na zewnątrz rur poziomych
​ Iść Współczynnik przechłodzenia = 116*((Przewodność cieplna w wymienniku ciepła^3)*(Gęstość płynu w przenoszeniu ciepła/Średnica zewnętrzna rury)*(Specyficzna pojemność cieplna/Lepkość płynu w średniej temperaturze)*Współczynnik rozszerzalności cieplnej płynu*(Temperatura filmu-Temperatura płynu zbiorczego))^0.25
Współczynnik przenikania ciepła przy obciążeniu rury dla kondensacji na zewnątrz rur poziomych
​ Iść Średni współczynnik kondensacji = 0.95*Przewodność cieplna w wymienniku ciepła*((Gęstość płynu w przenoszeniu ciepła*(Gęstość płynu w przenoszeniu ciepła-Gęstość pary)*([g])/(Lepkość płynu w średniej temperaturze*Poziome ładowanie rur))^(1/3))*(Liczba rurek w pionowym rzędzie wymiennika^(-1/6))
Współczynnik przenikania ciepła po stronie skorupy
​ Iść Współczynnik przenikania ciepła po stronie powłoki = Współczynnik przenikania ciepła*Liczba Reynolda dla płynu*(Liczba Prandlt’a dla płynu^0.333)*(Przewodność cieplna w wymienniku ciepła/Średnica zastępcza w wymienniku ciepła)*(Lepkość płynu w średniej temperaturze/Lepkość płynu w temperaturze ścianki probówki)^0.14
Współczynnik przenikania ciepła przy obciążeniu rury dla kondensacji na zewnątrz rur pionowych
​ Iść Średni współczynnik kondensacji = 0.926*Przewodność cieplna w wymienniku ciepła*((Gęstość płynu w przenoszeniu ciepła)*(Gęstość płynu w przenoszeniu ciepła-Gęstość pary)*[g]/((Lepkość płynu w średniej temperaturze*Ładowanie rury zewnętrznej)))^(1/3)
Współczynnik przenikania ciepła dla płytowego wymiennika ciepła
​ Iść Współczynnik folii płytowej = 0.26*(Przewodność cieplna w wymienniku ciepła/Średnica zastępcza w wymienniku ciepła)*(Liczba Reynolda dla płynu^0.65)*(Liczba Prandlt’a dla płynu^0.4)*(Lepkość płynu w średniej temperaturze/Lepkość płynu w temperaturze ścianki probówki)^0.14
Współczynnik przenikania ciepła przy obciążeniu rury dla kondensacji wewnątrz rur pionowych
​ Iść Średni współczynnik kondensacji = 0.926*Przewodność cieplna w wymienniku ciepła*((Gęstość płynu w przenoszeniu ciepła)*(Gęstość płynu w przenoszeniu ciepła-Gęstość pary)*[g]/((Lepkość płynu w średniej temperaturze*Ładowanie rur)))^(1/3)
Współczynnik przenikania ciepła dla wody po stronie rury w płaszczu i rurowym wymienniku ciepła
​ Iść Współczynnik przenikania ciepła po stronie rury = 4200*(1.35+0.02*(Temperatura wody))*(Prędkość płynu w wymienniku ciepła^0.8)/(Wewnętrzna średnica rury w wymienniku)^0.2
Ładowanie rur pionowych w przypadku kondensacji zewnętrznej
​ Iść Ładowanie rury zewnętrznej = Przepływ kondensatu/(Liczba rurek w wymienniku ciepła*pi*Średnica zewnętrzna rury)
Ładowanie rur pionowych w celu kondensacji wewnętrznej
​ Iść Ładowanie rur = Przepływ kondensatu/(Liczba rurek w wymienniku ciepła*pi*Wewnętrzna średnica rury w wymienniku)
Długość rurek w skraplaczu poziomym, biorąc pod uwagę obciążenie rur i natężenie przepływu kondensatu
​ Iść Długość rury w wymienniku ciepła = Przepływ kondensatu/(Liczba rurek w wymienniku ciepła*Poziome ładowanie rur)
Liczba rurek w skraplaczu poziomym, biorąc pod uwagę natężenie przepływu kondensatu i obciążenie rur
​ Iść Liczba rurek w wymienniku ciepła = Przepływ kondensatu/(Poziome ładowanie rur*Długość rury w wymienniku ciepła)
Poziome ładowanie rur w celu kondensacji zewnętrznej
​ Iść Poziome ładowanie rur = Przepływ kondensatu/(Liczba rurek w wymienniku ciepła*Długość rury w wymienniku ciepła)
Liczba Reynoldsa dla warstwy kondensatu przy obciążeniu rury
​ Iść Liczba Reynoldsa dla filmu kondensatu = (4*Ładowanie rur)/(Lepkość płynu w średniej temperaturze)
Ładowanie rury pionowej, podana liczba Reynoldsa dla warstwy kondensatu
​ Iść Ładowanie rur = (Liczba Reynoldsa dla filmu kondensatu*Lepkość płynu w średniej temperaturze)/4

Maksymalny strumień ciepła w procesie parowania Formułę

Maksymalny strumień ciepła = (pi/24)*Utajone ciepło parowania*Gęstość pary*(Napięcie międzyfazowe*([g]/Gęstość pary^2)*(Gęstość płynu w przenoszeniu ciepła-Gęstość pary))^(1/4)*((Gęstość płynu w przenoszeniu ciepła+Gęstość pary)/(Gęstość płynu w przenoszeniu ciepła))^(1/2)
qmax = (pi/24)*λ*ρVapor*(σ*([g]/ρVapor^2)*(ρf-ρVapor))^(1/4)*((ρf+ρVapor)/(ρf))^(1/2)
Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!