Resistência térmica de tubo com revestimento excêntrico Calculadora

✖A condutividade térmica atrasada excêntrica é expressa como a quantidade de fluxo de calor por unidade de tempo através de uma área unitária com um gradiente de temperatura de um grau por unidade de distância.ⓘ Condutividade Térmica Atrasada Excêntrica [k_e]			+10% -10%
✖Comprimento de atraso excêntrico é a medida ou extensão de algo de ponta a ponta.ⓘ Comprimento de atraso excêntrico [L_e]			+10% -10%
✖O raio 2 é o raio do segundo círculo ou círculo concêntrico.ⓘ Raio 2 [r₂]			+10% -10%
✖O raio 1 é a distância do centro dos círculos concêntricos a qualquer ponto no primeiro/menor círculo concêntrico ou ao raio do primeiro círculo.ⓘ Raio 1 [r₁]			+10% -10%
✖Distância entre centros de círculos excêntricos é a distância entre os centros de dois círculos excêntricos entre si.ⓘ Distância entre centros de círculos excêntricos [e]			+10% -10%

✖Atraso excêntrico A resistência térmica é uma propriedade de calor e uma medida de uma diferença de temperatura pela qual um objeto ou material resiste a um fluxo de calor.ⓘ Resistência térmica de tubo com revestimento excêntrico [r_th]

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Fórmula

✖

Resistência térmica de tubo com revestimento excêntrico

Fórmula

`"r"_{"th"} = (1/(2*pi*"k"_{"e"}*"L"_{"e"}))*(ln((sqrt((("r"_{"2"}+"r"_{"1"})^2)-"e"^2)+sqrt((("r"_{"2"}-"r"_{"1"})^2)-"e"^2))/(sqrt((("r"_{"2"}+"r"_{"1"})^2)-"e"^2)-sqrt((("r"_{"2"}-"r"_{"1"})^2)-"e"^2))))`

Exemplo

`"0.001655K/W"=(1/(2*pi*"15W/(m*K)"*"7m"))*(ln((sqrt((("12.1m"+"4m")^2)-("1.40m")^2)+sqrt((("12.1m"-"4m")^2)-("1.40m")^2))/(sqrt((("12.1m"+"4m")^2)-("1.40m")^2)-sqrt((("12.1m"-"4m")^2)-("1.40m")^2))))`

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Resistência térmica de tubo com revestimento excêntrico Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Resistência Térmica Excêntrica com Retardo = (1/(2*pi*Condutividade Térmica Atrasada Excêntrica*Comprimento de atraso excêntrico))*(ln((sqrt(((Raio 2+Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)+sqrt(((Raio 2-Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2))/(sqrt(((Raio 2+Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)-sqrt(((Raio 2-Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2))))
r_th = (1/(2*pi*k_e*L_e))*(ln((sqrt(((r₂+r₁)^2)-e^2)+sqrt(((r₂-r₁)^2)-e^2))/(sqrt(((r₂+r₁)^2)-e^2)-sqrt(((r₂-r₁)^2)-e^2))))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 2 Funções, 6 Variáveis

Constantes Usadas

pi - Constante de Arquimedes Valor considerado como 3.14159265358979323846264338327950288

Funções usadas

ln - O logaritmo natural, também conhecido como logaritmo de base e, é a função inversa da função exponencial natural., ln(Number)
sqrt - Uma função de raiz quadrada é uma função que recebe um número não negativo como entrada e retorna a raiz quadrada do número de entrada fornecido., sqrt(Number)

Variáveis Usadas

Resistência Térmica Excêntrica com Retardo - (Medido em Kelvin/watt) - Atraso excêntrico A resistência térmica é uma propriedade de calor e uma medida de uma diferença de temperatura pela qual um objeto ou material resiste a um fluxo de calor.
Condutividade Térmica Atrasada Excêntrica - (Medido em Watt por Metro por K) - A condutividade térmica atrasada excêntrica é expressa como a quantidade de fluxo de calor por unidade de tempo através de uma área unitária com um gradiente de temperatura de um grau por unidade de distância.
Comprimento de atraso excêntrico - (Medido em Metro) - Comprimento de atraso excêntrico é a medida ou extensão de algo de ponta a ponta.
Raio 2 - (Medido em Metro) - O raio 2 é o raio do segundo círculo ou círculo concêntrico.
Raio 1 - (Medido em Metro) - O raio 1 é a distância do centro dos círculos concêntricos a qualquer ponto no primeiro/menor círculo concêntrico ou ao raio do primeiro círculo.
Distância entre centros de círculos excêntricos - (Medido em Metro) - Distância entre centros de círculos excêntricos é a distância entre os centros de dois círculos excêntricos entre si.

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

Condutividade Térmica Atrasada Excêntrica: 15 Watt por Metro por K --> 15 Watt por Metro por K Nenhuma conversão necessária
Comprimento de atraso excêntrico: 7 Metro --> 7 Metro Nenhuma conversão necessária
Raio 2: 12.1 Metro --> 12.1 Metro Nenhuma conversão necessária
Raio 1: 4 Metro --> 4 Metro Nenhuma conversão necessária
Distância entre centros de círculos excêntricos: 1.4 Metro --> 1.4 Metro Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

r_th = (1/(2*pi*k_e*L_e))*(ln((sqrt(((r₂+r₁)^2)-e^2)+sqrt(((r₂-r₁)^2)-e^2))/(sqrt(((r₂+r₁)^2)-e^2)-sqrt(((r₂-r₁)^2)-e^2)))) --> (1/(2*pi*15*7))*(ln((sqrt(((12.1+4)^2)-1.4^2)+sqrt(((12.1-4)^2)-1.4^2))/(sqrt(((12.1+4)^2)-1.4^2)-sqrt(((12.1-4)^2)-1.4^2))))

Avaliando ... ...

r_th = 0.00165481550104387

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.00165481550104387 Kelvin/watt --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

0.00165481550104387 ≈ 0.001655 Kelvin/watt <-- Resistência Térmica Excêntrica com Retardo

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Sai Venkata Phanindra Chary Arendra

Vallurupalli Nageswara Rao Vignana Jyothi Instituto de Engenharia e Tecnologia (VNRVJIET), Hyderabad

Sai Venkata Phanindra Chary Arendra criou esta calculadora e mais 100+ calculadoras!

Verificado por Rajat Vishwakarma

Instituto Universitário de Tecnologia RGPV (UIT - RGPV), Bhopal

Rajat Vishwakarma verificou esta calculadora e mais 400+ calculadoras!

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Temperatura da superfície interna do tubo com revestimento excêntrico

Vai Temperatura da superfície interna com atraso excêntrico = (Taxa de fluxo de calor retardado excêntrico*((1/(2*pi*Condutividade Térmica Atrasada Excêntrica*Comprimento de atraso excêntrico))*(ln((sqrt(((Raio 2+Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)+sqrt(((Raio 2-Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2))/(sqrt(((Raio 2+Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)-sqrt(((Raio 2-Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2))))))+Temperatura excêntrica da superfície externa atrasada

Temperatura da superfície externa do tubo com revestimento excêntrico

Vai Temperatura excêntrica da superfície externa atrasada = Temperatura da superfície interna com atraso excêntrico-(Taxa de fluxo de calor retardado excêntrico*((1/(2*pi*Condutividade Térmica Atrasada Excêntrica*Comprimento de atraso excêntrico))*(ln((sqrt(((Raio 2+Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)+sqrt(((Raio 2-Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2))/(sqrt(((Raio 2+Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)-sqrt(((Raio 2-Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2))))))

Taxa de fluxo de calor através do tubo com revestimento excêntrico

Vai Taxa de fluxo de calor retardado excêntrico = (Temperatura da superfície interna com atraso excêntrico-Temperatura excêntrica da superfície externa atrasada)/((1/(2*pi*Condutividade Térmica Atrasada Excêntrica*Comprimento de atraso excêntrico))*(ln((sqrt(((Raio 2+Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)+sqrt(((Raio 2-Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2))/(sqrt(((Raio 2+Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)-sqrt(((Raio 2-Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)))))

Condutividade térmica para tubo com revestimento excêntrico

Vai Condutividade Térmica Atrasada Excêntrica = (Taxa de fluxo de calor retardado excêntrico*(ln((sqrt(((Raio 2+Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)+sqrt(((Raio 2-Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2))/(sqrt(((Raio 2+Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)-sqrt(((Raio 2-Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)))))/(2*pi*Comprimento de atraso excêntrico*(Temperatura da superfície interna com atraso excêntrico-Temperatura excêntrica da superfície externa atrasada))

Comprimento do tubo com revestimento excêntrico

Vai Comprimento de atraso excêntrico = (Taxa de fluxo de calor retardado excêntrico*(ln((sqrt(((Raio 2+Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)+sqrt(((Raio 2-Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2))/(sqrt(((Raio 2+Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)-sqrt(((Raio 2-Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)))))/(2*pi*Condutividade Térmica Atrasada Excêntrica*(Temperatura da superfície interna com atraso excêntrico-Temperatura excêntrica da superfície externa atrasada))

Resistência térmica de tubo com revestimento excêntrico

Vai Resistência Térmica Excêntrica com Retardo = (1/(2*pi*Condutividade Térmica Atrasada Excêntrica*Comprimento de atraso excêntrico))*(ln((sqrt(((Raio 2+Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)+sqrt(((Raio 2-Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2))/(sqrt(((Raio 2+Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2)-sqrt(((Raio 2-Raio 1)^2)-Distância entre centros de círculos excêntricos^2))))

Fluxo de calor através do tubo em seção quadrada

Vai Taxa de fluxo de calor = (Temperatura da superfície interna-Temperatura da superfície externa)/((1/(2*pi*Comprimento))*((1/(Convecção Interna*Raio do cilindro))+((Comprimento/Condutividade térmica)*ln((1.08*Lado do quadrado)/(2*Raio do cilindro)))+(pi/(2*Convecção Externa*Lado do quadrado))))

Temperatura da superfície interna do tubo na seção quadrada

Vai Temperatura da superfície interna = (Taxa de fluxo de calor*(1/(2*pi*Comprimento))*((1/(Convecção Interna*Raio do cilindro))+((Comprimento/Condutividade térmica)*ln((1.08*Lado do quadrado)/(2*Raio do cilindro)))+(pi/(2*Convecção Externa*Lado do quadrado))))+Temperatura da superfície externa

Temperatura da superfície externa do tubo na seção quadrada

Vai Temperatura da superfície externa = Temperatura da superfície interna-(Taxa de fluxo de calor*(1/(2*pi*Comprimento))*((1/(Convecção Interna*Raio do cilindro))+((Comprimento/Condutividade térmica)*ln((1.08*Lado do quadrado)/(2*Raio do cilindro)))+(pi/(2*Convecção Externa*Lado do quadrado))))

Resistência Térmica para Tubulação em Seção Quadrada

Vai Resistência térmica = (1/(2*pi*Comprimento))*((1/(Convecção Interna*Raio do cilindro))+((Comprimento/Condutividade térmica)*ln((1.08*Lado do quadrado)/(2*Raio do cilindro)))+(pi/(2*Convecção Externa*Lado do quadrado)))

Número médio de Nusselt para fluidos plásticos Bingham de cilindro semicircular isotérmico

Vai Número médio de Nusselt = (1+(0.0023*Número Prandtl modificado))^(-1.23)*((0.51)*((Número Rayleigh modificado)^(0.25)))+Número Nusselt