Taxa de transferência de calor por convecção entre a parede do motor e o líquido de arrefecimento Calculadora

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✖O coeficiente de transferência de calor por convecção é a taxa de transferência de calor entre uma superfície sólida e um fluido por unidade de área de superfície por unidade de temperatura.ⓘ Coeficiente de transferência de calor por convecção [h]			+10% -10%
✖A área de superfície da parede do motor é definida como a área da parede do motor considerada para o cálculo do fluxo de calor através dela.ⓘ Área de Superfície da Parede do Motor [A]			+10% -10%
✖A temperatura da superfície da parede do motor é a temperatura registrada na superfície externa da parede do motor em qualquer instante.ⓘ Temperatura da superfície da parede do motor [T_s]			+10% -10%
✖A temperatura do líquido refrigerante é definida como a temperatura do fluido suficientemente distante da superfície da parede do motor.ⓘ Temperatura do refrigerante [T_c]			+10% -10%

✖A taxa de transferência de calor por convecção é definida como a quantidade total de calor dissipado para o líquido refrigerante a partir da parede sólida do motor.ⓘ Taxa de transferência de calor por convecção entre a parede do motor e o líquido de arrefecimento [Q_conv]

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Fórmula

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Taxa de transferência de calor por convecção entre a parede do motor e o líquido de arrefecimento

Fórmula

`"Q"_{"conv"} = "h"*"A"*("T"_{"s"}-"T"_{"c"})`

Exemplo

`"22.77W"="2.2W/m²*K"*"0.069m²"*("450K"-"300K")`

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Taxa de transferência de calor por convecção entre a parede do motor e o líquido de arrefecimento Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Taxa de transferência de calor por convecção = Coeficiente de transferência de calor por convecção*Área de Superfície da Parede do Motor*(Temperatura da superfície da parede do motor-Temperatura do refrigerante)
Q_conv = h*A*(T_s-T_c)
Esta fórmula usa 5 Variáveis

Variáveis Usadas

Taxa de transferência de calor por convecção - (Medido em Watt) - A taxa de transferência de calor por convecção é definida como a quantidade total de calor dissipado para o líquido refrigerante a partir da parede sólida do motor.
Coeficiente de transferência de calor por convecção - (Medido em Watt por metro quadrado por Kelvin) - O coeficiente de transferência de calor por convecção é a taxa de transferência de calor entre uma superfície sólida e um fluido por unidade de área de superfície por unidade de temperatura.
Área de Superfície da Parede do Motor - (Medido em Metro quadrado) - A área de superfície da parede do motor é definida como a área da parede do motor considerada para o cálculo do fluxo de calor através dela.
Temperatura da superfície da parede do motor - (Medido em Kelvin) - A temperatura da superfície da parede do motor é a temperatura registrada na superfície externa da parede do motor em qualquer instante.
Temperatura do refrigerante - (Medido em Kelvin) - A temperatura do líquido refrigerante é definida como a temperatura do fluido suficientemente distante da superfície da parede do motor.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Coeficiente de transferência de calor por convecção: 2.2 Watt por metro quadrado por Kelvin --> 2.2 Watt por metro quadrado por Kelvin Nenhuma conversão necessária
Área de Superfície da Parede do Motor: 0.069 Metro quadrado --> 0.069 Metro quadrado Nenhuma conversão necessária
Temperatura da superfície da parede do motor: 450 Kelvin --> 450 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Temperatura do refrigerante: 300 Kelvin --> 300 Kelvin Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

Q_conv = h*A*(T_s-T_c) --> 2.2*0.069*(450-300)

Avaliando ... ...

Q_conv = 22.77

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

22.77 Watt --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

22.77 Watt <-- Taxa de transferência de calor por convecção

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Syed Adnan

Universidade de Ciências Aplicadas Ramaiah (RUAS), bangalore

Syed Adnan criou esta calculadora e mais 200+ calculadoras!

Verificado por Kartikay Pandit

Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur

Kartikay Pandit verificou esta calculadora e mais 400+ calculadoras!

< 22 Fundamentos do motor IC Calculadoras

Coeficiente global de transferência de calor do motor IC

Vai Coeficiente global de transferência de calor = 1/((1/Coeficiente de transferência de calor no lado do gás)+(Espessura da Parede do Motor/Condutividade térmica do material)+(1/Coeficiente de transferência de calor no lado do refrigerante))

Taxa de transferência de calor por convecção entre a parede do motor e o líquido de arrefecimento

Vai Taxa de transferência de calor por convecção = Coeficiente de transferência de calor por convecção*Área de Superfície da Parede do Motor*(Temperatura da superfície da parede do motor-Temperatura do refrigerante)

Transferência de calor através da parede do motor dado o coeficiente geral de transferência de calor

Vai Transferência de calor através da parede do motor = Coeficiente global de transferência de calor*Área de Superfície da Parede do Motor*(Temperatura do lado do gás-Temperatura lateral do refrigerante)

Velocidade do Jato de Combustível

Vai Velocidade do jato de combustível = Coeficiente de Descarga*sqrt(((2*(Pressão de injeção de combustível-Pressão de carga dentro do cilindro))/Densidade do Combustível))

Massa de ar tomada em cada cilindro

Vai Massa de ar tomada em cada cilindro = (Pressão do ar de admissão*(Volume morto+volume deslocado))/([R]*Temperatura do ar de admissão)

Potência produzida pelo motor IC dado o trabalho realizado pelo motor

Vai Potência produzida pelo motor IC = Trabalho realizado por ciclo operacional*(Velocidade do motor em rpm/Rotações do virabrequim por curso de potência)

Deslocamento do motor dado o número de cilindros

Vai Deslocamento do motor = Furo do motor*Furo do motor*Comprimento do curso*0.7854*Numero de cilindros

Tempo necessário para o motor esfriar

Vai Tempo necessário para esfriar o motor = (Temperatura do motor-Temperatura Final do Motor)/Taxa de resfriamento

Taxa de resfriamento do motor

Vai Taxa de resfriamento = Taxa de resfriamento constante*(Temperatura do motor-Temperatura ambiente do motor)

Rotação do motor

Vai RPM do motor = (Velocidade do veículo em mph*Relação de transmissão da transmissão*336)/Diâmetro do pneu

Trabalho realizado por ciclo operacional no motor IC

Vai Trabalho realizado por ciclo operacional = Pressão efetiva média em pascais*Volume de deslocamento do pistão

Energia cinética armazenada no volante do motor IC

Vai Energia cinética armazenada no volante = (Momento de inércia do volante*(Velocidade angular do volante^2))/2

Cilindrada

Vai Cilindrada = (((pi/4)*Diâmetro interno do cilindro^2)*Comprimento do curso)

Saída do freio por deslocamento do pistão

Vai Saída do freio por deslocamento = Potência de frenagem por cilindro por curso/volume deslocado

razão de equivalência

Vai razão de equivalência = Taxa real de combustível de ar/Relação ar-combustível estequiométrica

Potência específica do freio

Vai Potência específica do freio = Potência de frenagem por cilindro por curso/Área do pistão

Volume específico do motor

Vai Volume específico do motor = volume deslocado/Potência de frenagem por cilindro por curso

Velocidade média do pistão

Vai Velocidade média do pistão = 2*Comprimento do curso*Velocidade do motor

Trabalho de frenagem por cilindro por curso

Vai Trabalho de frenagem por cilindro por curso = Bmep*volume deslocado

Capacidade do motor

Vai Capacidade do motor = Cilindrada*Numero de cilindros

Taxa de compressão dada a folga e o volume varrido

Vai Taxa de compressão = 1+(Cilindrada/Volume morto)

Torque máximo do motor

Vai Pico de Torque do Motor = Deslocamento do motor*1.25

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