Odporność termiczna ściany sferycznej Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń
Formułę używana
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)
rth = (r2-r1)/(4*pi*k*r1*r2)
Ta formuła używa 1 Stałe, 4 Zmienne
Używane stałe
pi - Stała Archimedesa Wartość przyjęta jako 3.14159265358979323846264338327950288
Używane zmienne
Opór cieplny kuli bez konwekcji - (Mierzone w kelwin/wat) - Opór cieplny kuli bez konwekcji jest właściwością cieplną i miarą różnicy temperatur, dzięki której obiekt lub materiał opiera się przepływowi ciepła.
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
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
rth = (r2-r1)/(4*pi*k*r1*r2) --> (6-5)/(4*pi*2*5*6)
Ocenianie ... ...
rth = 0.00132629119243246
KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia
0.00132629119243246 kelwin/wat --> Nie jest wymagana konwersja
OSTATNIA ODPOWIEDŹ
0.00132629119243246 0.001326 kelwin/wat <-- Opór cieplny kuli bez konwekcji
(Obliczenie zakończone za 00.020 sekund)

Kredyty

Instytut Inżynierii i Technologii Vallurupalli Nageswara Rao Vignana Jyothi (VNRVJIET), Hyderabad
Sai Venkata Phanindra Chary Arendra utworzył ten kalkulator i 100+ więcej kalkulatorów!
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)

13 Podstawy trybów wymiany ciepła Kalkulatory

Odporność na promieniowanie cieplne
Iść Odporność termiczna = 1/(Emisyjność*[Stefan-BoltZ]*Obszar bazowy*(Temperatura powierzchni 1+Temperatura powierzchni 2)*(((Temperatura powierzchni 1)^2)+((Temperatura powierzchni 2)^2)))
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)
Promieniowe ciepło przepływające przez cylinder
Iść Ciepło = Przewodność cieplna*2*pi*Różnica temperatur*Długość cylindra/(ln(Zewnętrzny promień cylindra/Wewnętrzny promień cylindra))
Przenikanie ciepła przez płaską ścianę lub powierzchnię
Iść Szybkość przepływu ciepła = -Przewodność cieplna*Powierzchnia przekroju*(Temperatura na zewnątrz-Temperatura wewnętrzna)/Szerokość płaskiej powierzchni
Radiacyjny transfer ciepła
Iść Ciepło = [Stefan-BoltZ]*Powierzchnia ciała*Współczynnik widoku geometrycznego*(Temperatura powierzchni 1^4-Temperatura powierzchni 2^4)
Szybkość konwekcyjnego przenoszenia ciepła
Iść Szybkość przepływu ciepła = Współczynnik przenikania ciepła*Odsłonięta powierzchnia*(Temperatura na powierzchni-Temperatura otoczenia)
Całkowita moc emisyjna ciała promieniującego
Iść Moc emisyjna na jednostkę powierzchni = (Emisyjność*(Efektywna temperatura promieniowania)^4)*[Stefan-BoltZ]
Radiosity
Iść Radiosity = Powierzchnia opuszczania energii/(Powierzchnia ciała*Czas w sekundach)
Dyfuzyjność cieplna
Iść Dyfuzyjność cieplna = Przewodność cieplna/(Gęstość*Specyficzna pojemność cieplna)
Opór cieplny w konwekcyjnym przenoszeniu ciepła
Iść Odporność termiczna = 1/(Powierzchnia odsłonięta*Współczynnik konwekcyjnego przenoszenia ciepła)
Całkowity transfer ciepła w oparciu o opór cieplny
Iść Całkowity transfer ciepła = Całkowita różnica temperatur/Całkowity opór cieplny
Różnica temperatur przy użyciu analogii termicznej do prawa Ohma
Iść Różnica temperatur = Szybkość przepływu ciepła*Odporność termiczna
Prawo Ohma
Iść Napięcie = Prąd elektryczny*Opór

Odporność termiczna ściany sferycznej Formułę

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)
rth = (r2-r1)/(4*pi*k*r1*r2)

Co to jest opór cieplny?

Opór cieplny jest właściwością cieplną i miarą różnicy temperatur, dzięki której obiekt lub materiał przeciwstawia się przepływowi ciepła. Opór cieplny jest odwrotnością przewodnictwa cieplnego

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!