Полезное тепло, подаваемое для достижения заданной скорости охлаждения тонких пластин Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины = Толщина металла/sqrt(Скорость охлаждения тонкой пластины/(2*pi*Теплопроводность*Плотность*Удельная теплоемкость*((Температура для расчета скорости охлаждения-Температура окружающей среды)^3)))
HNet = t/sqrt(Rc/(2*pi*k*ρ*Qc*((Tc-ta)^3)))
В этой формуле используются 1 Константы, 1 Функции, 8 Переменные
Используемые константы
pi - постоянная Архимеда Значение, принятое как 3.14159265358979323846264338327950288
Используемые функции
sqrt - Функция извлечения квадратного корня — это функция, которая принимает на вход неотрицательное число и возвращает квадратный корень из заданного входного числа., sqrt(Number)
Используемые переменные
Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины - (Измеряется в Джоуль / метр) - Чистое тепло, подаваемое на единицу длины, также может быть преобразовано в ньютоны, поскольку энергия равна Ньютону, умноженному на метр.
Толщина металла - (Измеряется в метр) - Толщина металла равна толщине основного металла и обозначается символом h.
Скорость охлаждения тонкой пластины - (Измеряется в Кельвин / секунда) - Скорость охлаждения Thinplate — это скорость снижения температуры конкретного материала во времени.
Теплопроводность - (Измеряется в Ватт на метр на К) - Теплопроводность — это скорость прохождения тепла через указанный материал, выражаемая количеством тепловых потоков в единицу времени через единицу площади с градиентом температуры в один градус на единицу расстояния.
Плотность - (Измеряется в Килограмм на кубический метр) - Плотность материала показывает плотность этого материала в определенном объеме. Это принимается за массу единицы объема данного объекта.
Удельная теплоемкость - (Измеряется в Джоуль на килограмм на K) - Удельная теплоемкость — это тепло, необходимое для повышения температуры единицы массы данного вещества на заданную величину.
Температура для расчета скорости охлаждения - (Измеряется в Кельвин) - Температура для расчета скорости охлаждения — это температура, при которой рассчитывается скорость охлаждения.
Температура окружающей среды - (Измеряется в Кельвин) - Температура окружающей среды – это температура окружающей среды.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Толщина металла: 5 Миллиметр --> 0.005 метр (Проверьте преобразование ​здесь)
Скорость охлаждения тонкой пластины: 0.66 Цельсия в секунду --> 0.66 Кельвин / секунда (Проверьте преобразование ​здесь)
Теплопроводность: 10.18 Ватт на метр на К --> 10.18 Ватт на метр на К Конверсия не требуется
Плотность: 997 Килограмм на кубический метр --> 997 Килограмм на кубический метр Конверсия не требуется
Удельная теплоемкость: 4.184 Килоджоуль на килограмм на K --> 4184 Джоуль на килограмм на K (Проверьте преобразование ​здесь)
Температура для расчета скорости охлаждения: 500 Цельсия --> 773.15 Кельвин (Проверьте преобразование ​здесь)
Температура окружающей среды: 37 Цельсия --> 310.15 Кельвин (Проверьте преобразование ​здесь)
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
HNet = t/sqrt(Rc/(2*pi*k*ρ*Qc*((Tc-ta)^3))) --> 0.005/sqrt(0.66/(2*pi*10.18*997*4184*((773.15-310.15)^3)))
Оценка ... ...
HNet = 1001559.52000553
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
1001559.52000553 Джоуль / метр -->1001.55952000553 Джоуль / Миллиметр (Проверьте преобразование ​здесь)
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
1001.55952000553 1001.56 Джоуль / Миллиметр <-- Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины
(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Кредиты

Creator Image
Университетский технологический институт RGPV (UIT - RGPV), Бхопал
Раджат Вишвакарма создал этот калькулятор и еще 400+!
Verifier Image
Проверено Нишан Пуджари
Институт технологий и менеджмента Шри Мадхвы Вадираджи (SMVITM), Удупи
Нишан Пуджари проверил этот калькулятор и еще 400+!

13 Тепловой поток в сварных соединениях Калькуляторы

Пиковая температура, достигаемая в любой точке материала
​ Идти Пиковая температура достигнута на расстоянии y = Температура окружающей среды+(Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины*(Температура плавления основного металла-Температура окружающей среды))/((Температура плавления основного металла-Температура окружающей среды)*sqrt(2*pi*e)*Плотность металла*Толщина металла*Удельная теплоемкость*Расстояние от границы слияния+Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины)
Положение пика температуры от границы плавления
​ Идти Расстояние от границы слияния = ((Температура плавления основного металла-Температура, достигнутая на расстоянии y)*Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины)/((Температура, достигнутая на расстоянии y-Температура окружающей среды)*(Температура плавления основного металла-Температура окружающей среды)*sqrt(2*pi*e)*Плотность*Удельная теплоемкость*Толщина металла)
Чистое тепло, подаваемое в зону сварки, чтобы поднять ее до заданной температуры от границы плавления.
​ Идти Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины = ((Температура, достигнутая на расстоянии y-Температура окружающей среды)*(Температура плавления основного металла-Температура окружающей среды)*sqrt(2*pi*e)*Плотность*Удельная теплоемкость*Толщина металла*Расстояние от границы слияния)/(Температура плавления основного металла-Температура, достигнутая на расстоянии y)
Полезное тепло, подаваемое для достижения заданной скорости охлаждения тонких пластин
​ Идти Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины = Толщина металла/sqrt(Скорость охлаждения тонкой пластины/(2*pi*Теплопроводность*Плотность*Удельная теплоемкость*((Температура для расчета скорости охлаждения-Температура окружающей среды)^3)))
Толщина основного металла для желаемой скорости охлаждения
​ Идти Толщина = Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины*sqrt(Скорость охлаждения/(2*pi*Теплопроводность*Плотность*Удельная теплоемкость*((Температура для расчета скорости охлаждения-Температура окружающей среды)^3)))
Теплопроводность основного металла при заданной скорости охлаждения (тонкие пластины)
​ Идти Теплопроводность = Скорость охлаждения тонкой пластины/(2*pi*Плотность*Удельная теплоемкость*((Толщина металла/Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины)^2)*((Температура для расчета скорости охлаждения-Температура окружающей среды)^3))
Скорость охлаждения относительно тонких пластин
​ Идти Скорость охлаждения тонкой пластины = 2*pi*Теплопроводность*Плотность*Удельная теплоемкость*((Толщина металла/Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины)^2)*((Температура для расчета скорости охлаждения-Температура окружающей среды)^3)
Толщина основного металла с использованием коэффициента относительной толщины
​ Идти Толщина основного металла = Относительный коэффициент толщины пластины*sqrt(Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины/((Температура для расчета скорости охлаждения-Температура окружающей среды)*Плотность*Удельная теплоемкость))
Коэффициент относительной толщины листа
​ Идти Относительный коэффициент толщины пластины = Толщина металла*sqrt(((Температура для расчета скорости охлаждения-Температура окружающей среды)*Плотность металла*Удельная теплоемкость)/Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины)
Полезное тепло, подаваемое с использованием коэффициента относительной толщины
​ Идти Чистое теплоснабжение = ((Толщина металла/Относительный коэффициент толщины пластины)^2)*Плотность*Удельная теплоемкость*(Температура для расчета скорости охлаждения-Температура окружающей среды)
Теплопроводность основного металла при заданной скорости охлаждения (толстые пластины)
​ Идти Теплопроводность = (Скорость охлаждения*Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины)/(2*pi*((Температура для расчета скорости охлаждения-Температура окружающей среды)^2))
Полезное тепло, подаваемое для достижения заданной скорости охлаждения толстых листов
​ Идти Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины = (2*pi*Теплопроводность*((Температура для расчета скорости охлаждения-Температура окружающей среды)^2))/Скорость охлаждения
Скорость охлаждения для относительно толстых пластин
​ Идти Скорость охлаждения = (2*pi*Теплопроводность*((Температура для расчета скорости охлаждения-Температура окружающей среды)^2))/Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины

Полезное тепло, подаваемое для достижения заданной скорости охлаждения тонких пластин формула

Чистое тепло, отдаваемое на единицу длины = Толщина металла/sqrt(Скорость охлаждения тонкой пластины/(2*pi*Теплопроводность*Плотность*Удельная теплоемкость*((Температура для расчета скорости охлаждения-Температура окружающей среды)^3)))
HNet = t/sqrt(Rc/(2*pi*k*ρ*Qc*((Tc-ta)^3)))

Как происходит теплопередача вблизи зоны термического влияния?

Теплообмен в сварном шве - сложное явление, связанное с трехмерным движением источника тепла. Тепло от зоны сварного шва больше передается другим частям основного металла за счет теплопроводности. Точно так же тепло также теряется в окружающую среду из-за конвекции от поверхности, при этом радиационная составляющая относительно невелика, за исключением области вблизи сварочной ванны. Таким образом, аналитическая обработка зоны сварного шва чрезвычайно затруднительна.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!