Максимальный тепловой поток в процессе испарения Калькулятор

✖Скрытая теплота парообразования — это термодинамическое свойство, которое описывает количество энергии, необходимое для перехода вещества из жидкой фазы в газообразную.ⓘ Скрытая теплота испарения [λ]			+10% -10%
✖Плотность пара определяется как отношение массы к объему пара при определенной температуре.ⓘ Плотность пара [ρ_Vapor]			+10% -10%
✖Межфазное натяжение, также известное как поверхностное натяжение, представляет собой свойство границы раздела двух несмешивающихся веществ, таких как жидкость и газ или две разные жидкости.ⓘ Межфазное натяжение [σ]			+10% -10%
✖Плотность жидкости при теплопередаче определяется как отношение массы данной жидкости к объему, который она занимает.ⓘ Плотность жидкости при теплопередаче [ρ_f]			+10% -10%

✖Максимальный тепловой поток относится к самой высокой скорости теплопередачи на единицу площади, которая может быть достигнута в конкретной системе или ситуации.ⓘ Максимальный тепловой поток в процессе испарения [q_max]

⎘ копия

👎

Формула

✖

Максимальный тепловой поток в процессе испарения

Формула

`"q"_{"max"} = (pi/24)*"λ"*"ρ"_{"Vapor"}*("σ"*("[g]"/"ρ"_{"Vapor"}^2)*("ρ"_{"f"}-"ρ"_{"Vapor"}))^(1/4)*(("ρ"_{"f"}+"ρ"_{"Vapor"})/("ρ"_{"f"}))^(1/2)`

Пример

`"176816.9W/m²"=(pi/24)*"200001J/kg"*"1.71kg/m³"*("0.0728N/m"*("[g]"/("1.71kg/m³")^2)*("995kg/m³"-"1.71kg/m³"))^(1/4)*(("995kg/m³"+"1.71kg/m³")/("995kg/m³"))^(1/2)`

Калькулятор

LaTeX

сбросить

👍

Скачать Теплообменники формула PDF PDF Image

Максимальный тепловой поток в процессе испарения Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

Используемая формула

Максимальный тепловой поток = (pi/24)*Скрытая теплота испарения*Плотность пара*(Межфазное натяжение*([g]/Плотность пара^2)*(Плотность жидкости при теплопередаче-Плотность пара))^(1/4)*((Плотность жидкости при теплопередаче+Плотность пара)/(Плотность жидкости при теплопередаче))^(1/2)
q_max = (pi/24)*λ*ρ_Vapor*(σ*([g]/ρ_Vapor^2)*(ρ_f-ρ_Vapor))^(1/4)*((ρ_f+ρ_Vapor)/(ρ_f))^(1/2)
В этой формуле используются 2 Константы, 5 Переменные

Используемые константы

[g] - Гравитационное ускорение на Земле Значение, принятое как 9.80665
pi - постоянная Архимеда Значение, принятое как 3.14159265358979323846264338327950288

Используемые переменные

Максимальный тепловой поток - (Измеряется в Ватт на квадратный метр) - Максимальный тепловой поток относится к самой высокой скорости теплопередачи на единицу площади, которая может быть достигнута в конкретной системе или ситуации.
Скрытая теплота испарения - (Измеряется в Джоуль на килограмм) - Скрытая теплота парообразования — это термодинамическое свойство, которое описывает количество энергии, необходимое для перехода вещества из жидкой фазы в газообразную.
Плотность пара - (Измеряется в Килограмм на кубический метр) - Плотность пара определяется как отношение массы к объему пара при определенной температуре.
Межфазное натяжение - (Измеряется в Ньютон на метр) - Межфазное натяжение, также известное как поверхностное натяжение, представляет собой свойство границы раздела двух несмешивающихся веществ, таких как жидкость и газ или две разные жидкости.
Плотность жидкости при теплопередаче - (Измеряется в Килограмм на кубический метр) - Плотность жидкости при теплопередаче определяется как отношение массы данной жидкости к объему, который она занимает.

ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок

Скрытая теплота испарения: 200001 Джоуль на килограмм --> 200001 Джоуль на килограмм Конверсия не требуется
Плотность пара: 1.71 Килограмм на кубический метр --> 1.71 Килограмм на кубический метр Конверсия не требуется
Межфазное натяжение: 0.0728 Ньютон на метр --> 0.0728 Ньютон на метр Конверсия не требуется
Плотность жидкости при теплопередаче: 995 Килограмм на кубический метр --> 995 Килограмм на кубический метр Конверсия не требуется

ШАГ 2: Оцените формулу

Подстановка входных значений в формулу

q_max = (pi/24)*λ*ρ_Vapor*(σ*([g]/ρ_Vapor^2)*(ρ_f-ρ_Vapor))^(1/4)*((ρ_f+ρ_Vapor)/(ρ_f))^(1/2) --> (pi/24)*200001*1.71*(0.0728*([g]/1.71^2)*(995-1.71))^(1/4)*((995+1.71)/(995))^(1/2)

Оценка ... ...

q_max = 176816.89108671

ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода

176816.89108671 Ватт на квадратный метр --> Конверсия не требуется

ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ

176816.89108671 ≈ 176816.9 Ватт на квадратный метр <-- Максимальный тепловой поток

(Расчет завершен через 00.020 секунд)

Вы здесь -

Дом » Инженерное дело » Химическая инженерия » Проектирование технологического оборудования » Теплообменники » Коэффициент теплопередачи в теплообменниках » Максимальный тепловой поток в процессе испарения

Кредиты

Сделано Риши Вадодария

Мальвийский национальный технологический институт (МНИТ ДЖАЙПУР), ДЖАЙПУР

Риши Вадодария создал этот калькулятор и еще 200+!

Проверено Прерана Бакли

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

Прерана Бакли проверил этот калькулятор и еще 1600+!

< 19 Коэффициент теплопередачи в теплообменниках Калькуляторы

Коэффициент теплопередачи для конденсации снаружи горизонтальных труб

Идти Средний коэффициент конденсации = 0.95*Теплопроводность в теплообменнике*((Плотность жидкости при теплопередаче*(Плотность жидкости при теплопередаче-Плотность пара)*([g]/Вязкость жидкости при средней температуре)*(Количество трубок в теплообменнике*Длина трубки в теплообменнике/Массовый расход в теплообменнике))^(1/3))*(Количество трубок в вертикальном ряду теплообменника^(-1/6))

Коэффициент теплопередачи для конденсации внутри вертикальных труб

Идти Средний коэффициент конденсации = 0.926*Теплопроводность в теплообменнике*((Плотность жидкости при теплопередаче/Вязкость жидкости при средней температуре)*(Плотность жидкости при теплопередаче-Плотность пара)*[g]*(pi*Внутренний диаметр трубы в теплообменнике*Количество трубок в теплообменнике/Массовый расход в теплообменнике))^(1/3)

Коэффициент теплопередачи для конденсации снаружи вертикальных труб

Идти Средний коэффициент конденсации = 0.926*Теплопроводность в теплообменнике*((Плотность жидкости при теплопередаче/Вязкость жидкости при средней температуре)*(Плотность жидкости при теплопередаче-Плотность пара)*[g]*(pi*Внешний диаметр трубы*Количество трубок в теплообменнике/Массовый расход в теплообменнике))^(1/3)

Максимальный тепловой поток в процессе испарения

Идти Максимальный тепловой поток = (pi/24)*Скрытая теплота испарения*Плотность пара*(Межфазное натяжение*([g]/Плотность пара^2)*(Плотность жидкости при теплопередаче-Плотность пара))^(1/4)*((Плотность жидкости при теплопередаче+Плотность пара)/(Плотность жидкости при теплопередаче))^(1/2)

Коэффициент теплопередачи при переохлаждении внутри вертикальных труб

Идти Внутренний коэффициент переохлаждения = 7.5*(4*(Массовый расход в теплообменнике/(Вязкость жидкости при средней температуре*Внутренний диаметр трубы в теплообменнике*pi))*((Удельная теплоемкость*Плотность жидкости при теплопередаче^2*Теплопроводность в теплообменнике^2)/Вязкость жидкости при средней температуре))^(1/3)

Коэффициент теплопередачи при загрузке труб для конденсации снаружи горизонтальных труб

Идти Средний коэффициент конденсации = 0.95*Теплопроводность в теплообменнике*((Плотность жидкости при теплопередаче*(Плотность жидкости при теплопередаче-Плотность пара)*([g])/(Вязкость жидкости при средней температуре*Горизонтальная загрузка труб))^(1/3))*(Количество трубок в вертикальном ряду теплообменника^(-1/6))

Коэффициент теплопередачи для переохлаждения снаружи горизонтальных труб

Идти Коэффициент переохлаждения = 116*((Теплопроводность в теплообменнике^3)*(Плотность жидкости при теплопередаче/Внешний диаметр трубы)*(Удельная теплоемкость/Вязкость жидкости при средней температуре)*Коэффициент теплового расширения жидкости*(Температура пленки-Объемная температура жидкости))^0.25

Коэффициент теплопередачи на стороне кожуха

Идти Коэффициент теплопередачи со стороны оболочки = Коэффициент теплопередачи*Число Рейнольдса для жидкости*(Число Прандле для жидкости^0.333)*(Теплопроводность в теплообменнике/Эквивалентный диаметр теплообменника)*(Вязкость жидкости при средней температуре/Вязкость жидкости при температуре стенки трубы)^0.14

Коэффициент теплопередачи с учетом нагрузки на трубы для конденсации снаружи вертикальных труб

Идти Средний коэффициент конденсации = 0.926*Теплопроводность в теплообменнике*((Плотность жидкости при теплопередаче)*(Плотность жидкости при теплопередаче-Плотность пара)*[g]/((Вязкость жидкости при средней температуре*Загрузка внешней трубы)))^(1/3)

Коэффициент теплопередачи для пластинчатого теплообменника

Идти Коэффициент пластинчатой пленки = 0.26*(Теплопроводность в теплообменнике/Эквивалентный диаметр теплообменника)*(Число Рейнольдса для жидкости^0.65)*(Число Прандле для жидкости^0.4)*(Вязкость жидкости при средней температуре/Вязкость жидкости при температуре стенки трубы)^0.14

Коэффициент теплопередачи с учетом загрузки труб для конденсации внутри вертикальных труб

Коэффициент теплопередачи воды на трубной стороне кожухотрубного теплообменника

Идти Коэффициент теплопередачи со стороны трубки = 4200*(1.35+0.02*(Температура воды))*(Скорость жидкости в теплообменнике^0.8)/(Внутренний диаметр трубы в теплообменнике)^0.2

Вертикальная загрузка труб для внутреннего конденсата

Идти Загрузка трубки = Поток конденсата/(Количество трубок в теплообменнике*pi*Внутренний диаметр трубы в теплообменнике)

Вертикальная загрузка труб для наружного конденсата

Идти Загрузка внешней трубы = Поток конденсата/(Количество трубок в теплообменнике*pi*Внешний диаметр трубы)

Количество трубок в горизонтальном конденсаторе с учетом расхода конденсата и загрузки трубок

Идти Количество трубок в теплообменнике = Поток конденсата/(Горизонтальная загрузка труб*Длина трубки в теплообменнике)

Длина труб в горизонтальном конденсаторе с учетом нагрузки труб и расхода конденсата

Идти Длина трубки в теплообменнике = Поток конденсата/(Количество трубок в теплообменнике*Горизонтальная загрузка труб)

Горизонтальная загрузка труб для наружного конденсата

Идти Горизонтальная загрузка труб = Поток конденсата/(Количество трубок в теплообменнике*Длина трубки в теплообменнике)

Число Рейнольдса для пленки конденсата с учетом нагрузки на трубу

Идти Число Рейнольдса для пленки конденсата = (4*Загрузка трубки)/(Вязкость жидкости при средней температуре)

Вертикальная нагрузка на трубу с учетом числа Рейнольдса для пленки конденсата

Идти Загрузка трубки = (Число Рейнольдса для пленки конденсата*Вязкость жидкости при средней температуре)/4

Максимальный тепловой поток в процессе испарения формула

Дом

БЕСПЛАТНО PDF-файлы

🔍 Поиск

Категории

доля

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!