Temperatura powierzchni zewnętrznej ściany cylindrycznej przy danym natężeniu przepływu ciepła Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń
Formułę używana
Temperatura powierzchni zewnętrznej = Temperatura powierzchni wewnętrznej-(Natężenie przepływu ciepła*ln(Promień 2/Promień 1))/(2*pi*Przewodność cieplna*Długość cylindra)
To = Ti-(Q*ln(r2/r1))/(2*pi*k*lcyl)
Ta formuła używa 1 Stałe, 1 Funkcje, 7 Zmienne
Używane stałe
pi - Stała Archimedesa Wartość przyjęta jako 3.14159265358979323846264338327950288
Używane funkcje
ln - Logarytm naturalny, znany również jako logarytm o podstawie e, jest funkcją odwrotną do naturalnej funkcji wykładniczej., ln(Number)
Używane zmienne
Temperatura powierzchni zewnętrznej - (Mierzone w kelwin) - Temperatura powierzchni zewnętrznej to temperatura na zewnętrznej powierzchni ściany (płaskiej, cylindrycznej lub kulistej itp.).
Temperatura powierzchni wewnętrznej - (Mierzone w kelwin) - Temperatura powierzchni wewnętrznej to temperatura na wewnętrznej powierzchni ściany, płaskiej, cylindrycznej lub kulistej itp.
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.
Promień 2 - (Mierzone w Metr) - Promień 2 to promień drugiego koncentrycznego okręgu lub okręgu.
Promień 1 - (Mierzone w Metr) - Promień 1 to odległość od środka koncentrycznych okręgów do dowolnego punktu na pierwszym/najmniejszym koncentrycznym okręgu lub promień pierwszego okręgu.
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.
Długość cylindra - (Mierzone w Metr) - Długość cylindra to pionowa wysokość cylindra.
KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową
Temperatura powierzchni wewnętrznej: 305 kelwin --> 305 kelwin Nie jest wymagana konwersja
Natężenie przepływu ciepła: 125 Wat --> 125 Wat Nie jest wymagana konwersja
Promień 2: 12 Metr --> 12 Metr Nie jest wymagana konwersja
Promień 1: 0.8 Metr --> 0.8 Metr Nie jest wymagana konwersja
Przewodność cieplna: 10.18 Wat na metr na K --> 10.18 Wat na metr na K Nie jest wymagana konwersja
Długość cylindra: 0.4 Metr --> 0.4 Metr Nie jest wymagana konwersja
KROK 2: Oceń formułę
Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze
To = Ti-(Q*ln(r2/r1))/(2*pi*k*lcyl) --> 305-(125*ln(12/0.8))/(2*pi*10.18*0.4)
Ocenianie ... ...
To = 291.769413812426
KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia
291.769413812426 kelwin --> Nie jest wymagana konwersja
OSTATNIA ODPOWIEDŹ
291.769413812426 291.7694 kelwin <-- Temperatura powierzchni zewnętrznej
(Obliczenie zakończone za 00.006 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 Vinay Mishra
Indyjski Instytut Inżynierii Lotniczej i Technologii Informacyjnych (IIAEIT), Pune
Vinay Mishra zweryfikował ten kalkulator i 100+ więcej kalkulatorów!

14 Przewodzenie w cylindrze Kalkulatory

Natężenie przepływu ciepła przez cylindryczną kompozytową ścianę z 3 warstw
​ Iść Natężenie przepływu ciepła = (Temperatura powierzchni wewnętrznej-Temperatura powierzchni zewnętrznej)/((ln(Promień 2/Promień 1))/(2*pi*Przewodność cieplna 1*Długość cylindra)+(ln(Promień 3/Promień 2))/(2*pi*Przewodność cieplna 2*Długość cylindra)+(ln(Promień 4/Promień 3))/(2*pi*Przewodność cieplna 3*Długość cylindra))
Całkowity opór cieplny 3 cylindrycznych oporów połączonych szeregowo
​ Iść Odporność termiczna = (ln(Promień 2/Promień 1))/(2*pi*Przewodność cieplna 1*Długość cylindra)+(ln(Promień 3/Promień 2))/(2*pi*Przewodność cieplna 2*Długość cylindra)+(ln(Promień 4/Promień 3))/(2*pi*Przewodność cieplna 3*Długość cylindra)
Całkowity opór cieplny ściany cylindrycznej z konwekcją po obu stronach
​ Iść Odporność termiczna = 1/(2*pi*Promień 1*Długość cylindra*Współczynnik przenikania ciepła w wyniku konwekcji wewnętrznej)+(ln(Promień 2/Promień 1))/(2*pi*Przewodność cieplna*Długość cylindra)+1/(2*pi*Promień 2*Długość cylindra*Współczynnik przenikania ciepła przez konwekcję zewnętrzną)
Natężenie przepływu ciepła przez cylindryczną ścianę kompozytową złożoną z 2 warstw
​ Iść Natężenie przepływu ciepła = (Temperatura powierzchni wewnętrznej-Temperatura powierzchni zewnętrznej)/((ln(Promień 2/Promień 1))/(2*pi*Przewodność cieplna 1*Długość cylindra)+(ln(Promień 3/Promień 2))/(2*pi*Przewodność cieplna 2*Długość cylindra))
Zewnętrzna temperatura powierzchni cylindrycznej ściany kompozytowej o 2 warstwach
​ Iść Temperatura powierzchni zewnętrznej = Temperatura powierzchni wewnętrznej-Natężenie przepływu ciepła*((ln(Promień 2/Promień 1))/(2*pi*Przewodność cieplna 1*Długość cylindra)+(ln(Promień 3/Promień 2))/(2*pi*Przewodność cieplna 2*Długość cylindra))
Całkowity opór cieplny 2 cylindrycznych oporów połączonych szeregowo
​ Iść Odporność termiczna = (ln(Promień 2/Promień 1))/(2*pi*Przewodność cieplna 1*Długość cylindra)+(ln(Promień 3/Promień 2))/(2*pi*Przewodność cieplna 2*Długość cylindra)
Natężenie przepływu ciepła przez ścianę cylindryczną
​ Iść Natężenie przepływu ciepła = (Temperatura powierzchni wewnętrznej-Temperatura powierzchni zewnętrznej)/((ln(Promień 2/Promień 1))/(2*pi*Przewodność cieplna*Długość cylindra))
Przewodność cieplna ściany cylindrycznej przy danej różnicy temperatur
​ Iść Przewodność cieplna = (Natężenie przepływu ciepła*ln(Promień 2/Promień 1))/(2*pi*Długość cylindra*(Temperatura powierzchni wewnętrznej-Temperatura powierzchni zewnętrznej))
Długość ściany cylindrycznej dla danego natężenia przepływu ciepła
​ Iść Długość cylindra = (Natężenie przepływu ciepła*ln(Promień 2/Promień 1))/(2*pi*Przewodność cieplna*(Temperatura powierzchni wewnętrznej-Temperatura powierzchni zewnętrznej))
Temperatura powierzchni zewnętrznej ściany cylindrycznej przy danym natężeniu przepływu ciepła
​ Iść Temperatura powierzchni zewnętrznej = Temperatura powierzchni wewnętrznej-(Natężenie przepływu ciepła*ln(Promień 2/Promień 1))/(2*pi*Przewodność cieplna*Długość cylindra)
Temperatura powierzchni wewnętrznej ściany cylindrycznej w przewodzeniu
​ Iść Temperatura powierzchni wewnętrznej = Temperatura powierzchni zewnętrznej+(Natężenie przepływu ciepła*ln(Promień 2/Promień 1))/(2*pi*Przewodność cieplna*Długość cylindra)
Grubość ścianki cylindrycznej do utrzymania danej różnicy temperatur
​ Iść Grubość = Promień 1*(e^(((Temperatura powierzchni wewnętrznej-Temperatura powierzchni zewnętrznej)*2*pi*Przewodność cieplna*Długość cylindra)/Natężenie przepływu ciepła)-1)
Opór cieplny dla promieniowego przewodzenia ciepła w cylindrach
​ Iść Odporność termiczna = ln(Promień zewnętrzny/Wewnętrzny promień)/(2*pi*Przewodność cieplna*Długość cylindra)
Odporność na konwekcję dla warstwy cylindrycznej
​ Iść Odporność termiczna = 1/(Konwekcyjne przenoszenie ciepła*2*pi*Promień cylindra*Długość cylindra)

Temperatura powierzchni zewnętrznej ściany cylindrycznej przy danym natężeniu przepływu ciepła Formułę

Temperatura powierzchni zewnętrznej = Temperatura powierzchni wewnętrznej-(Natężenie przepływu ciepła*ln(Promień 2/Promień 1))/(2*pi*Przewodność cieplna*Długość cylindra)
To = Ti-(Q*ln(r2/r1))/(2*pi*k*lcyl)

Co się dzieje, gdy temperatura powierzchni wewnętrznej i zewnętrznej jest taka sama?

Te same temperatury powierzchni wewnętrznej i zewnętrznej w stanie ustalonym wskazują, że nie ma różnicy potencjałów termicznych, a zatem nie będzie wymiany ciepła.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!