Całkowity opór cieplny sferycznej ściany 3 warstw bez konwekcji Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń
Formułę używana
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)
Rtr = (r2-r1)/(4*pi*k1*r1*r2)+(r3-r2)/(4*pi*k2*r2*r3)+(r4-r3)/(4*pi*k3*r3*r4)
Ta formuła używa 1 Stałe, 8 Zmienne
Używane stałe
pi - Stała Archimedesa Wartość przyjęta jako 3.14159265358979323846264338327950288
Używane zmienne
Opór cieplny kuli - (Mierzone w kelwin/wat) - Opór cieplny kuli 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 pierwszego ciała - (Mierzone w Wat na metr na K) - Przewodność cieplna pierwszego ciała wyraża się jako ilość ciepła przepływającego w jednostce czasu przez jednostkową powierzchnię pierwszego ciała przy gradiencie temperatury wynoszącym jeden stopień na jednostkę odległości.
Promień trzeciej koncentrycznej kuli - (Mierzone w Metr) - Promień trzeciej koncentrycznej sfery to odległość od środka koncentrycznych sfer do dowolnego punktu trzeciej koncentrycznej kuli lub promienia trzeciej kuli.
Przewodność cieplna drugiego ciała - (Mierzone w Wat na metr na K) - Przewodność cieplna drugiego ciała wyraża się jako ilość ciepła przepływającego w jednostce czasu przez jednostkową powierzchnię drugiego ciała przy gradiencie temperatury wynoszącym jeden stopień na jednostkę odległości.
Promień czwartej koncentrycznej kuli - (Mierzone w Metr) - Promień czwartej koncentrycznej sfery to odległość od środka koncentrycznych sfer do dowolnego punktu czwartej koncentrycznej kuli lub promienia czwartej kuli.
Przewodność cieplna trzeciego ciała - (Mierzone w Wat na metr na K) - Przewodność cieplna trzeciego ciała wyraża się jako ilość ciepła przepływającego w jednostce czasu przez jednostkową powierzchnię trzeciego ciała 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 pierwszego ciała: 0.001 Wat na metr na K --> 0.001 Wat na metr na K Nie jest wymagana konwersja
Promień trzeciej koncentrycznej kuli: 7 Metr --> 7 Metr Nie jest wymagana konwersja
Przewodność cieplna drugiego ciała: 0.002 Wat na metr na K --> 0.002 Wat na metr na K Nie jest wymagana konwersja
Promień czwartej koncentrycznej kuli: 8 Metr --> 8 Metr Nie jest wymagana konwersja
Przewodność cieplna trzeciego ciała: 0.004 Wat na metr na K --> 0.004 Wat na metr na K Nie jest wymagana konwersja
KROK 2: Oceń formułę
Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze
Rtr = (r2-r1)/(4*pi*k1*r1*r2)+(r3-r2)/(4*pi*k2*r2*r3)+(r4-r3)/(4*pi*k3*r3*r4) --> (6-5)/(4*pi*0.001*5*6)+(7-6)/(4*pi*0.002*6*7)+(8-7)/(4*pi*0.004*7*8)
Ocenianie ... ...
Rtr = 3.95518980600395
KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia
3.95518980600395 kelwin/wat --> Nie jest wymagana konwersja
OSTATNIA ODPOWIEDŹ
3.95518980600395 3.95519 kelwin/wat <-- Opór cieplny kuli
(Obliczenie zakończone za 00.004 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 Maiarutselvan V
PSG College of Technology (PSGCT), Coimbatore
Maiarutselvan V zweryfikował ten kalkulator i 300+ 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)

Całkowity opór cieplny sferycznej ściany 3 warstw bez konwekcji Formułę

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)
Rtr = (r2-r1)/(4*pi*k1*r1*r2)+(r3-r2)/(4*pi*k2*r2*r3)+(r4-r3)/(4*pi*k3*r3*r4)

Co to jest opór cieplny?

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

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!