Начальная температура тела методом сосредоточенной теплоемкости Калькулятор

✖Температура в любое время T определяется как температура объекта в любой момент времени t, измеренная с помощью термометра.ⓘ Температура в любое время T [T]			+10% -10%
✖Температура основной жидкости определяется как температура основной жидкости или жидкости в данный момент времени, измеренная с помощью термометра.ⓘ Температура основной жидкости [T_∞]			+10% -10%
✖Коэффициент теплопередачи – это количество тепла, передаваемое на единицу площади на кельвин. Таким образом, площадь включена в уравнение, поскольку она представляет собой площадь, на которой происходит передача тепла.ⓘ Коэффициент теплопередачи [h]			+10% -10%
✖Площадь поверхности для конвекции определяется как площадь поверхности объекта, находящегося в процессе теплообмена.ⓘ Площадь поверхности для конвекции [A_c]			+10% -10%
✖Постоянная времени определяется как общее время, необходимое телу для достижения конечной температуры от начальной температуры.ⓘ Постоянная времени [𝜏]			+10% -10%
✖Плотность тела — это физическая величина, выражающая отношение между его массой и объемом.ⓘ Плотность тела [ρ_B]			+10% -10%
✖Удельная теплоемкость – это количество тепла, необходимое для повышения температуры единицы массы данного вещества на заданную величину.ⓘ Удельная теплоемкость [c]			+10% -10%
✖Объем объекта — это количество пространства, которое занимает вещество или объект или которое заключено в контейнере.ⓘ Объем объекта [V]			+10% -10%

✖Начальная температура объекта определяется как мера тепла в начальном состоянии или условиях.ⓘ Начальная температура тела методом сосредоточенной теплоемкости [T₀]

⎘ копия

👎

Формула

✖

Начальная температура тела методом сосредоточенной теплоемкости

Формула

`"T"_{"0"} = ("T"-"T"_{"∞"})/(exp((-"h"*"A"_{"c"}*"𝜏")/("ρ"_{"B"}*"c"*"V")))+"T"_{"∞"}`

Пример

`"979.9524K"=("589K"-"373K")/(exp((-"10W/m²*K"*"0.00785m²"*"1937s")/("15kg/m³"*"1.5J/(kg*K)"*"6.541m³")))+"373K"`

Калькулятор

LaTeX

сбросить

👍

Скачать Нестационарное состояние теплопроводности Формулы PDF PDF Image

Начальная температура тела методом сосредоточенной теплоемкости Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

Используемая формула

Начальная температура объекта = (Температура в любое время T-Температура основной жидкости)/(exp((-Коэффициент теплопередачи*Площадь поверхности для конвекции*Постоянная времени)/(Плотность тела*Удельная теплоемкость*Объем объекта)))+Температура основной жидкости
T₀ = (T-T_∞)/(exp((-h*A_c*𝜏)/(ρ_B*c*V)))+T_∞
В этой формуле используются 1 Функции, 9 Переменные

Используемые функции

exp - В показательной функции значение функции изменяется на постоянный коэффициент при каждом изменении единицы независимой переменной., exp(Number)

Используемые переменные

Начальная температура объекта - (Измеряется в Кельвин) - Начальная температура объекта определяется как мера тепла в начальном состоянии или условиях.
Температура в любое время T - (Измеряется в Кельвин) - Температура в любое время T определяется как температура объекта в любой момент времени t, измеренная с помощью термометра.
Температура основной жидкости - (Измеряется в Кельвин) - Температура основной жидкости определяется как температура основной жидкости или жидкости в данный момент времени, измеренная с помощью термометра.
Коэффициент теплопередачи - (Измеряется в Ватт на квадратный метр на кельвин) - Коэффициент теплопередачи – это количество тепла, передаваемое на единицу площади на кельвин. Таким образом, площадь включена в уравнение, поскольку она представляет собой площадь, на которой происходит передача тепла.
Площадь поверхности для конвекции - (Измеряется в Квадратный метр) - Площадь поверхности для конвекции определяется как площадь поверхности объекта, находящегося в процессе теплообмена.
Постоянная времени - (Измеряется в Второй) - Постоянная времени определяется как общее время, необходимое телу для достижения конечной температуры от начальной температуры.
Плотность тела - (Измеряется в Килограмм на кубический метр) - Плотность тела — это физическая величина, выражающая отношение между его массой и объемом.
Удельная теплоемкость - (Измеряется в Джоуль на килограмм на K) - Удельная теплоемкость – это количество тепла, необходимое для повышения температуры единицы массы данного вещества на заданную величину.
Объем объекта - (Измеряется в Кубический метр) - Объем объекта — это количество пространства, которое занимает вещество или объект или которое заключено в контейнере.

ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок

Температура в любое время T: 589 Кельвин --> 589 Кельвин Конверсия не требуется
Температура основной жидкости: 373 Кельвин --> 373 Кельвин Конверсия не требуется
Коэффициент теплопередачи: 10 Ватт на квадратный метр на кельвин --> 10 Ватт на квадратный метр на кельвин Конверсия не требуется
Площадь поверхности для конвекции: 0.00785 Квадратный метр --> 0.00785 Квадратный метр Конверсия не требуется
Постоянная времени: 1937 Второй --> 1937 Второй Конверсия не требуется
Плотность тела: 15 Килограмм на кубический метр --> 15 Килограмм на кубический метр Конверсия не требуется
Удельная теплоемкость: 1.5 Джоуль на килограмм на K --> 1.5 Джоуль на килограмм на K Конверсия не требуется
Объем объекта: 6.541 Кубический метр --> 6.541 Кубический метр Конверсия не требуется

ШАГ 2: Оцените формулу

Подстановка входных значений в формулу

T₀ = (T-T_∞)/(exp((-h*A_c*𝜏)/(ρ_B*c*V)))+T_∞ --> (589-373)/(exp((-10*0.00785*1937)/(15*1.5*6.541)))+373

Оценка ... ...

T₀ = 979.952397710188

ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода

979.952397710188 Кельвин --> Конверсия не требуется

ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ

979.952397710188 ≈ 979.9524 Кельвин <-- Начальная температура объекта

(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Вы здесь -

Дом » Инженерное дело » Химическая инженерия » Теплопередача » Нестационарное состояние теплопроводности » Начальная температура тела методом сосредоточенной теплоемкости

Кредиты

Сделано Аюш Гупта

Университетская школа химических технологий-USCT (ГГСИПУ), Нью-Дели

Аюш Гупта создал этот калькулятор и еще 300+!

Проверено Прерана Бакли

Гавайский университет в Маноа (УХ Маноа), Гавайи, США

Прерана Бакли проверил этот калькулятор и еще 1600+!

< 18 Нестационарное состояние теплопроводности Калькуляторы

Температурный отклик импульса мгновенной энергии в полубесконечном твердом теле

Идти Температура в любое время T = Начальная температура твердого тела+(Тепловая энергия/(Область*Плотность тела*Удельная теплоемкость*(pi*Температуропроводность*Постоянная времени)^(0.5)))*exp((-Глубина полубесконечного твердого тела^2)/(4*Температуропроводность*Постоянная времени))

Время, затрачиваемое объектом на нагрев или охлаждение по методу сосредоточенной теплоемкости

Идти Постоянная времени = ((-Плотность тела*Удельная теплоемкость*Объем объекта)/(Коэффициент теплопередачи*Площадь поверхности для конвекции))*ln((Температура в любое время T-Температура основной жидкости)/(Начальная температура объекта-Температура основной жидкости))

Начальная температура тела методом сосредоточенной теплоемкости

Идти Начальная температура объекта = (Температура в любое время T-Температура основной жидкости)/(exp((-Коэффициент теплопередачи*Площадь поверхности для конвекции*Постоянная времени)/(Плотность тела*Удельная теплоемкость*Объем объекта)))+Температура основной жидкости

Температура тела методом сосредоточенной теплоемкости

Идти Температура в любое время T = (exp((-Коэффициент теплопередачи*Площадь поверхности для конвекции*Постоянная времени)/(Плотность тела*Удельная теплоемкость*Объем объекта)))*(Начальная температура объекта-Температура основной жидкости)+Температура основной жидкости

Температурный отклик мгновенного импульса энергии в полубесконечном твердом теле на поверхности

Число Фурье с учетом коэффициента теплопередачи и постоянной времени

Идти Число Фурье = (Коэффициент теплопередачи*Площадь поверхности для конвекции*Постоянная времени)/(Плотность тела*Удельная теплоемкость*Объем объекта*Био Номер)

Число Био с учетом коэффициента теплопередачи и постоянной времени

Идти Био Номер = (Коэффициент теплопередачи*Площадь поверхности для конвекции*Постоянная времени)/(Плотность тела*Удельная теплоемкость*Объем объекта*Число Фурье)

Число Фурье с использованием числа Био

Идти Число Фурье = (-1/(Био Номер))*ln((Температура в любое время T-Температура основной жидкости)/(Начальная температура объекта-Температура основной жидкости))

Число Био с использованием числа Фурье

Идти Био Номер = (-1/Число Фурье)*ln((Температура в любое время T-Температура основной жидкости)/(Начальная температура объекта-Температура основной жидкости))

Число Био с заданным характеристическим размером и числом Фурье

Идти Био Номер = (Коэффициент теплопередачи*Постоянная времени)/(Плотность тела*Удельная теплоемкость*Характеристика Размер*Число Фурье)

Число Фурье с учетом характеристического размера и числа Био

Идти Число Фурье = (Коэффициент теплопередачи*Постоянная времени)/(Плотность тела*Удельная теплоемкость*Характеристика Размер*Био Номер)

Начальное содержание внутренней энергии тела в зависимости от температуры окружающей среды

Идти Начальное содержание энергии = Плотность тела*Удельная теплоемкость*Объем объекта*(Начальная температура твердого тела-Температура окружающей среды)

Постоянная времени тепловой системы

Идти Постоянная времени = (Плотность тела*Удельная теплоемкость*Объем объекта)/(Коэффициент теплопередачи*Площадь поверхности для конвекции)

Число Фурье с использованием теплопроводности

Идти Число Фурье = ((Теплопроводность*Характерное время)/(Плотность тела*Удельная теплоемкость*(Характеристика Размер^2)))

Число Фурье

Идти Число Фурье = (Температуропроводность*Характерное время)/(Характеристика Размер^2)

Емкость тепловой системы методом сосредоточенной теплоемкости

Идти Емкость тепловой системы = Плотность тела*Удельная теплоемкость*Объем объекта

Число Био с использованием коэффициента теплопередачи

Идти Био Номер = (Коэффициент теплопередачи*Толщина стены)/Теплопроводность

Теплопроводность с учетом числа Био

Идти Теплопроводность = (Коэффициент теплопередачи*Толщина стены)/Био Номер