Термическое сопротивление сферической стены Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Термическое сопротивление сферы без конвекции = (Радиус 2-й концентрической сферы-Радиус 1-й концентрической сферы)/(4*pi*Теплопроводность*Радиус 1-й концентрической сферы*Радиус 2-й концентрической сферы)
rth = (r2-r1)/(4*pi*k*r1*r2)
В этой формуле используются 1 Константы, 4 Переменные
Используемые константы
pi - постоянная Архимеда Значение, принятое как 3.14159265358979323846264338327950288
Используемые переменные
Термическое сопротивление сферы без конвекции - (Измеряется в кельвин / ватт) - Термическое сопротивление сферы без конвекции — это свойство тепла и измерение разницы температур, благодаря которой объект или материал сопротивляется тепловому потоку.
Радиус 2-й концентрической сферы - (Измеряется в метр) - Радиус второй концентрической сферы — это расстояние от центра концентрических сфер до любой точки второй концентрической сферы или радиуса второй сферы.
Радиус 1-й концентрической сферы - (Измеряется в метр) - Радиус 1-й концентрической сферы — это расстояние от центра концентрических сфер до любой точки первой концентрической сферы или радиуса первой сферы.
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.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Радиус 2-й концентрической сферы: 6 метр --> 6 метр Конверсия не требуется
Радиус 1-й концентрической сферы: 5 метр --> 5 метр Конверсия не требуется
Теплопроводность: 2 Ватт на метр на К --> 2 Ватт на метр на К Конверсия не требуется
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
rth = (r2-r1)/(4*pi*k*r1*r2) --> (6-5)/(4*pi*2*5*6)
Оценка ... ...
rth = 0.00132629119243246
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
0.00132629119243246 кельвин / ватт --> Конверсия не требуется
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
0.00132629119243246 0.001326 кельвин / ватт <-- Термическое сопротивление сферы без конвекции
(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Кредиты

Creator Image
Валлурупалли Нагесвара Рао Виньяна Джиоти Институт инженерии и технологий (VNRVJIET), Хайдарабад
Саи Венката Пханиндра Чари Арендра создал этот калькулятор и еще 100+!
Verifier Image
Проверено Санджай Кришна
Инженерная школа Амрита (ASE), Валликаву
Санджай Кришна проверил этот калькулятор и еще 200+!

11 Проводимость в сфере Калькуляторы

Общее тепловое сопротивление сферической стены из 3 слоев без конвекции
​ Идти Термическое сопротивление сферы = (Радиус 2-й концентрической сферы-Радиус 1-й концентрической сферы)/(4*pi*Теплопроводность 1-го тела*Радиус 1-й концентрической сферы*Радиус 2-й концентрической сферы)+(Радиус третьей концентрической сферы-Радиус 2-й концентрической сферы)/(4*pi*Теплопроводность второго тела*Радиус 2-й концентрической сферы*Радиус третьей концентрической сферы)+(Радиус 4-й концентрической сферы-Радиус третьей концентрической сферы)/(4*pi*Теплопроводность третьего тела*Радиус третьей концентрической сферы*Радиус 4-й концентрической сферы)
Термическое сопротивление сферической композитной стенки из двух последовательных слоев с конвекцией
​ Идти Термическое сопротивление сферы = 1/(4*pi)*(1/(Коэффициент теплопередачи внутренней конвекции*Радиус 1-й концентрической сферы^2)+1/Теплопроводность 1-го тела*(1/Радиус 1-й концентрической сферы-1/Радиус 2-й концентрической сферы)+1/Теплопроводность второго тела*(1/Радиус 2-й концентрической сферы-1/Радиус третьей концентрической сферы)+1/(Коэффициент теплопередачи внешней конвекцией*Радиус третьей концентрической сферы^2))
Суммарное тепловое сопротивление сферической стенки из 2 слоев без учета конвекции
​ Идти Тепловое сопротивление сферы без конвекции = (Радиус 2-й концентрической сферы-Радиус 1-й концентрической сферы)/(4*pi*Теплопроводность 1-го тела*Радиус 1-й концентрической сферы*Радиус 2-й концентрической сферы)+(Радиус третьей концентрической сферы-Радиус 2-й концентрической сферы)/(4*pi*Теплопроводность второго тела*Радиус 2-й концентрической сферы*Радиус третьей концентрической сферы)
Полное тепловое сопротивление сферической стенки с конвекцией с обеих сторон
​ Идти Термическое сопротивление сферы = 1/(4*pi*Радиус 1-й концентрической сферы^2*Коэффициент теплопередачи внутренней конвекции)+(Радиус 2-й концентрической сферы-Радиус 1-й концентрической сферы)/(4*pi*Теплопроводность*Радиус 1-й концентрической сферы*Радиус 2-й концентрической сферы)+1/(4*pi*Радиус 2-й концентрической сферы^2*Коэффициент теплопередачи внешней конвекцией)
Скорость теплового потока через сферическую композитную стенку из 2 последовательных слоев
​ Идти Тепловой поток двухслойной стены = (Температура внутренней поверхности-Температура внешней поверхности)/(1/(4*pi*Теплопроводность 1-го тела)*(1/Радиус 1-й концентрической сферы-1/Радиус 2-й концентрической сферы)+1/(4*pi*Теплопроводность второго тела)*(1/Радиус 2-й концентрической сферы-1/Радиус третьей концентрической сферы))
Скорость теплового потока через сферическую стенку
​ Идти Скорость теплового потока = (Температура внутренней поверхности-Температура внешней поверхности)/((Радиус 2-й концентрической сферы-Радиус 1-й концентрической сферы)/(4*pi*Теплопроводность*Радиус 1-й концентрической сферы*Радиус 2-й концентрической сферы))
Толщина сферической стенки для поддержания данной разницы температур
​ Идти Толщина сферы проводимости = 1/(1/Радиус сферы-(4*pi*Теплопроводность*(Температура внутренней поверхности-Температура внешней поверхности))/Скорость теплового потока)-Радиус сферы
Термическое сопротивление сферической стены
​ Идти Термическое сопротивление сферы без конвекции = (Радиус 2-й концентрической сферы-Радиус 1-й концентрической сферы)/(4*pi*Теплопроводность*Радиус 1-й концентрической сферы*Радиус 2-й концентрической сферы)
Температура внутренней поверхности сферической стенки
​ Идти Температура внутренней поверхности = Температура внешней поверхности+Скорость теплового потока/(4*pi*Теплопроводность)*(1/Радиус 1-й концентрической сферы-1/Радиус 2-й концентрической сферы)
Температура внешней поверхности сферической стенки
​ Идти Температура внешней поверхности = Температура внутренней поверхности-Скорость теплового потока/(4*pi*Теплопроводность)*(1/Радиус 1-й концентрической сферы-1/Радиус 2-й концентрической сферы)
Сопротивление конвекции для сферического слоя
​ Идти Термическое сопротивление сферы без конвекции = 1/(4*pi*Радиус сферы^2*Коэффициент конвекционной теплопередачи)

13 Основы режимов теплообмена Калькуляторы

Радиационное тепловое сопротивление
​ Идти Термическое сопротивление = 1/(Коэффициент излучения*[Stefan-BoltZ]*Базовая зона*(Температура поверхности 1+Температура поверхности 2)*(((Температура поверхности 1)^2)+((Температура поверхности 2)^2)))
Термическое сопротивление сферической стены
​ Идти Термическое сопротивление сферы без конвекции = (Радиус 2-й концентрической сферы-Радиус 1-й концентрической сферы)/(4*pi*Теплопроводность*Радиус 1-й концентрической сферы*Радиус 2-й концентрической сферы)
Радиальное тепло, протекающее через цилиндр
​ Идти Нагревать = Теплопроводность*2*pi*Разница температур*Длина цилиндра/(ln(Внешний радиус цилиндра/Внутренний радиус цилиндра))
Теплопередача через плоскую стенку или поверхность
​ Идти Скорость теплового потока = -Теплопроводность*Площадь поперечного сечения*(Наружная температура-Внутренняя температура)/Ширина плоской поверхности
Радиационная теплопередача
​ Идти Нагревать = [Stefan-BoltZ]*Площадь поверхности тела*Коэффициент геометрического вида*(Температура поверхности 1^4-Температура поверхности 2^4)
Скорость конвективной теплопередачи
​ Идти Скорость теплового потока = Коэффициент теплопередачи*Открытая площадь поверхности*(Температура поверхности-Температура окружающего воздуха)
Суммарная мощность излучения излучающего тела
​ Идти Мощность излучения на единицу площади = (Коэффициент излучения*(Эффективная температура излучения)^4)*[Stefan-BoltZ]
Излучение
​ Идти Излучение = Энергия, покидающая поверхность/(Площадь поверхности тела*Время в секундах)
Температуропроводность
​ Идти Температуропроводность = Теплопроводность/(Плотность*Удельная теплоемкость)
Термическое сопротивление при конвекционной теплопередаче
​ Идти Термическое сопротивление = 1/(Открытая площадь поверхности*Коэффициент конвективной теплопередачи)
Общая теплопередача на основе теплового сопротивления
​ Идти Общая теплопередача = Общая разница температур/Общее тепловое сопротивление
Разница температур с использованием тепловой аналогии с законом Ома
​ Идти Разница температур = Скорость теплового потока*Термическое сопротивление
Закон Ома
​ Идти Напряжение = Электрический ток*Сопротивление

Термическое сопротивление сферической стены формула

Термическое сопротивление сферы без конвекции = (Радиус 2-й концентрической сферы-Радиус 1-й концентрической сферы)/(4*pi*Теплопроводность*Радиус 1-й концентрической сферы*Радиус 2-й концентрической сферы)
rth = (r2-r1)/(4*pi*k*r1*r2)

Что такое термическое сопротивление?

Термическое сопротивление - это тепловое свойство и измерение разницы температур, при которой объект или материал сопротивляются тепловому потоку. Тепловое сопротивление обратно пропорционально теплопроводности.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!