Fluxo de calor máximo para a ebulição da piscina nucleada Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Fluxo Máximo de Calor = (1.464*10^-9)*(((Calor Específico do Líquido*(Condutividade Térmica do Líquido^2)*(Densidade do Líquido^0.5)*(Densidade do Líquido-Densidade de Vapor))/(Densidade de Vapor*Mudança na entalpia de vaporização*Viscosidade Dinâmica do Fluido^0.5))^0.5)*(((Mudança na entalpia de vaporização*Densidade de Vapor*Excesso de temperatura)/(Tensão superficial*Temperatura do Fluido))^2.3)
Qmax = (1.464*10^-9)*(((Cl*(kl^2)*(ρl^0.5)*(ρl-ρv))/(ρv*∆H*μf^0.5))^0.5)*(((∆H*ρv*ΔT)/(Y*Tf))^2.3)
Esta fórmula usa 10 Variáveis
Variáveis Usadas
Fluxo Máximo de Calor - (Medido em Watt por metro quadrado) - Fluxo de calor máximo é a taxa de transferência de calor por unidade de área normal à direção do fluxo de calor. É denotado pela letra "q".
Calor Específico do Líquido - (Medido em Joule por quilograma por K) - O calor específico do líquido é a quantidade de calor por unidade de massa necessária para aumentar a temperatura em um grau Celsius.
Condutividade Térmica do Líquido - (Medido em Watt por Metro por K) - A condutividade térmica do líquido é definida como o transporte de energia devido ao movimento molecular aleatório através de um gradiente de temperatura.
Densidade do Líquido - (Medido em Quilograma por Metro Cúbico) - A densidade do líquido é a massa de uma unidade de volume de uma substância material.
Densidade de Vapor - (Medido em Quilograma por Metro Cúbico) - A Densidade do Vapor é a massa de uma unidade de volume de uma substância material.
Mudança na entalpia de vaporização - (Medido em Joule Per Mole) - Mudança na entalpia de vaporização é a quantidade de energia (entalpia) que deve ser adicionada a uma substância líquida para transformar uma quantidade dessa substância em gás.
Viscosidade Dinâmica do Fluido - (Medido em pascal segundo) - A viscosidade dinâmica do fluido é a resistência ao movimento de uma camada de um fluido sobre outra.
Excesso de temperatura - (Medido em Kelvin) - O excesso de temperatura é definido como a diferença de temperatura entre a fonte de calor e a temperatura de saturação do fluido.
Tensão superficial - (Medido em Newton por metro) - Tensão superficial é a superfície de um líquido que lhe permite resistir a uma força externa, devido à natureza coesiva de suas moléculas.
Temperatura do Fluido - (Medido em Kelvin) - Temperatura do fluido é o grau ou intensidade de calor presente em uma substância ou objeto.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Calor Específico do Líquido: 3 Joule por quilograma por K --> 3 Joule por quilograma por K Nenhuma conversão necessária
Condutividade Térmica do Líquido: 380 Watt por Metro por K --> 380 Watt por Metro por K Nenhuma conversão necessária
Densidade do Líquido: 4 Quilograma por Metro Cúbico --> 4 Quilograma por Metro Cúbico Nenhuma conversão necessária
Densidade de Vapor: 0.5 Quilograma por Metro Cúbico --> 0.5 Quilograma por Metro Cúbico Nenhuma conversão necessária
Mudança na entalpia de vaporização: 500 Joule Per Mole --> 500 Joule Per Mole Nenhuma conversão necessária
Viscosidade Dinâmica do Fluido: 8 pascal segundo --> 8 pascal segundo Nenhuma conversão necessária
Excesso de temperatura: 12 Kelvin --> 12 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Tensão superficial: 21.8 Newton por metro --> 21.8 Newton por metro Nenhuma conversão necessária
Temperatura do Fluido: 1.55 Kelvin --> 1.55 Kelvin Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
Qmax = (1.464*10^-9)*(((Cl*(kl^2)*(ρl^0.5)*(ρlv))/(ρv*∆H*μf^0.5))^0.5)*(((∆H*ρv*ΔT)/(Y*Tf))^2.3) --> (1.464*10^-9)*(((3*(380^2)*(4^0.5)*(4-0.5))/(0.5*500*8^0.5))^0.5)*(((500*0.5*12)/(21.8*1.55))^2.3)
Avaliando ... ...
Qmax = 0.00290307238340075
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
0.00290307238340075 Watt por metro quadrado --> Nenhuma conversão necessária
RESPOSTA FINAL
0.00290307238340075 0.002903 Watt por metro quadrado <-- Fluxo Máximo de Calor
(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

Créditos

Creator Image
Criado por Nishan Poojary
Instituto Shri Madhwa Vadiraja de Tecnologia e Gestão (SMVITM), Udupi
Nishan Poojary criou esta calculadora e mais 500+ calculadoras!
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Verificado por Rajat Vishwakarma
Instituto Universitário de Tecnologia RGPV (UIT - RGPV), Bhopal
Rajat Vishwakarma verificou esta calculadora e mais 400+ calculadoras!

11 Ebulição Calculadoras

Fluxo de calor máximo para a ebulição da piscina nucleada
​ Vai Fluxo Máximo de Calor = (1.464*10^-9)*(((Calor Específico do Líquido*(Condutividade Térmica do Líquido^2)*(Densidade do Líquido^0.5)*(Densidade do Líquido-Densidade de Vapor))/(Densidade de Vapor*Mudança na entalpia de vaporização*Viscosidade Dinâmica do Fluido^0.5))^0.5)*(((Mudança na entalpia de vaporização*Densidade de Vapor*Excesso de temperatura)/(Tensão superficial*Temperatura do Fluido))^2.3)
Coeficiente de transferência de calor por convecção para ebulição de filme estável
​ Vai Coeficiente de transferência de calor por convecção = 0.62*((Condutividade Térmica do Vapor^3*Densidade de Vapor*[g]*(Densidade do Líquido-Densidade de Vapor)*(Mudança na entalpia de vaporização+(0.68*Calor Específico de Vapor)*Excesso de temperatura))/(Viscosidade Dinâmica do Vapor*Diâmetro*Excesso de temperatura))^0.25
Fluxo de calor para ebulição da piscina nucleada
​ Vai Fluxo de calor = Viscosidade Dinâmica do Fluido*Mudança na entalpia de vaporização*((([g]*(Densidade do Líquido-Densidade de Vapor))/(Tensão superficial))^0.5)*(((Calor Específico do Líquido*Excesso de temperatura)/(Constante em ebulição nucleada*Mudança na entalpia de vaporização*(Número Prandtl)^1.7))^3.0)
Entalpia de evaporação para ebulição do pool nucleado
​ Vai Mudança na entalpia de vaporização = ((1/Fluxo de calor)*Viscosidade Dinâmica do Fluido*(([g]*(Densidade do Líquido-Densidade de Vapor))/(Tensão superficial))^0.5*((Calor Específico do Líquido*Excesso de temperatura)/(Constante em ebulição nucleada*(Número Prandtl)^1.7))^3)^0.5
Entalpia de evaporação dado fluxo de calor crítico
​ Vai Mudança na entalpia de vaporização = Fluxo de calor crítico/(0.18*Densidade de Vapor*(((Tensão superficial*[g]*(Densidade do Líquido-Densidade de Vapor))/(Densidade de Vapor^2))^0.25))
Fluxo de calor crítico para a ebulição da piscina nucleada
​ Vai Fluxo de calor crítico = 0.18*Mudança na entalpia de vaporização*Densidade de Vapor*((Tensão superficial*[g]*(Densidade do Líquido-Densidade de Vapor))/(Densidade de Vapor^2))^0.25
Coeficiente de transferência de calor devido à radiação para tubos horizontais
​ Vai Coeficiente de transferência de calor por radiação = [Stefan-BoltZ]*Emissividade*(((Temperatura da parede^4)-(Temperatura de saturação^4))/(Temperatura da parede-Temperatura de saturação))
Emissividade dado coeficiente de transferência de calor por radiação
​ Vai Emissividade = Coeficiente de transferência de calor por radiação/([Stefan-BoltZ]*((Temperatura da parede^4-Temperatura de saturação^4)/(Temperatura da parede-Temperatura de saturação)))
Coeficiente de transferência de calor por radiação
​ Vai Coeficiente de transferência de calor por radiação = (Coeficiente de transferência de calor por ebulição-Coeficiente de transferência de calor por convecção)/0.75
Coeficiente de transferência de calor na ebulição do filme
​ Vai Coeficiente de transferência de calor por ebulição = Coeficiente de transferência de calor por convecção+0.75*Coeficiente de transferência de calor por radiação
Coeficiente de transferência de calor para convecção
​ Vai Coeficiente de transferência de calor por convecção = Coeficiente de transferência de calor por ebulição-0.75*Coeficiente de transferência de calor por radiação

Fluxo de calor máximo para a ebulição da piscina nucleada Fórmula

Fluxo Máximo de Calor = (1.464*10^-9)*(((Calor Específico do Líquido*(Condutividade Térmica do Líquido^2)*(Densidade do Líquido^0.5)*(Densidade do Líquido-Densidade de Vapor))/(Densidade de Vapor*Mudança na entalpia de vaporização*Viscosidade Dinâmica do Fluido^0.5))^0.5)*(((Mudança na entalpia de vaporização*Densidade de Vapor*Excesso de temperatura)/(Tensão superficial*Temperatura do Fluido))^2.3)
Qmax = (1.464*10^-9)*(((Cl*(kl^2)*(ρl^0.5)*(ρl-ρv))/(ρv*∆H*μf^0.5))^0.5)*(((∆H*ρv*ΔT)/(Y*Tf))^2.3)

O que esta fervendo

Ebulição é a rápida vaporização de um líquido, que ocorre quando um líquido é aquecido até seu ponto de ebulição, temperatura na qual a pressão de vapor do líquido é igual à pressão exercida sobre o líquido pela atmosfera circundante.

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