Толщина цилиндрической стенки для поддержания данной разницы температур Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Толщина = Радиус 1*(e^(((Температура внутренней поверхности-Температура внешней поверхности)*2*pi*Теплопроводность*Длина цилиндра)/Скорость теплового потока)-1)
t = r1*(e^(((Ti-To)*2*pi*k*lcyl)/Q)-1)
В этой формуле используются 2 Константы, 7 Переменные
Используемые константы
pi - постоянная Архимеда Значение, принятое как 3.14159265358979323846264338327950288
e - постоянная Нейпира Значение, принятое как 2.71828182845904523536028747135266249
Используемые переменные
Толщина - (Измеряется в метр) - Толщина — это расстояние через объект.
Радиус 1 - (Измеряется в метр) - Радиус 1 — это расстояние от центра концентрических кругов до любой точки первого/наименьшего концентрического круга или радиуса первого круга.
Температура внутренней поверхности - (Измеряется в Кельвин) - Температура внутренней поверхности — это температура на внутренней поверхности стены, плоской стены, цилиндрической стены или сферической стены и т. Д.
Температура внешней поверхности - (Измеряется в Кельвин) - Температура внешней поверхности — это температура внешней поверхности стены (плоской стены, цилиндрической стены или сферической стены и т. д.).
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.
Длина цилиндра - (Измеряется в метр) - Длина цилиндра — это высота цилиндра по вертикали.
Скорость теплового потока - (Измеряется в Ватт) - Скорость теплового потока — это количество тепла, которое передается в единицу времени в некотором материале, обычно измеряется в ваттах. Тепло – это поток тепловой энергии, вызванный тепловой неравновесностью.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Радиус 1: 0.8 метр --> 0.8 метр Конверсия не требуется
Температура внутренней поверхности: 305 Кельвин --> 305 Кельвин Конверсия не требуется
Температура внешней поверхности: 300 Кельвин --> 300 Кельвин Конверсия не требуется
Теплопроводность: 10.18 Ватт на метр на К --> 10.18 Ватт на метр на К Конверсия не требуется
Длина цилиндра: 0.4 метр --> 0.4 метр Конверсия не требуется
Скорость теплового потока: 125 Ватт --> 125 Ватт Конверсия не требуется
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
t = r1*(e^(((Ti-To)*2*pi*k*lcyl)/Q)-1) --> 0.8*(e^(((305-300)*2*pi*10.18*0.4)/125)-1)
Оценка ... ...
t = 1.42612336536852
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
1.42612336536852 метр --> Конверсия не требуется
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
1.42612336536852 1.426123 метр <-- Толщина
(Расчет завершен через 00.020 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 Рави Хияни
Институт технологии и науки Шри Говиндрама Сексарии (SGSITS), Индор
Рави Хияни проверил этот калькулятор и еще 300+!

14 Проводимость в цилиндре Калькуляторы

Скорость теплового потока через цилиндрическую композитную стенку из 3 слоев
​ Идти Скорость теплового потока = (Температура внутренней поверхности-Температура внешней поверхности)/((ln(Радиус 2/Радиус 1))/(2*pi*Теплопроводность 1*Длина цилиндра)+(ln(Радиус 3/Радиус 2))/(2*pi*Теплопроводность 2*Длина цилиндра)+(ln(Радиус 4/Радиус 3))/(2*pi*Теплопроводность 3*Длина цилиндра))
Суммарное тепловое сопротивление 3 цилиндрических сопротивлений, соединенных последовательно
​ Идти Термическое сопротивление = (ln(Радиус 2/Радиус 1))/(2*pi*Теплопроводность 1*Длина цилиндра)+(ln(Радиус 3/Радиус 2))/(2*pi*Теплопроводность 2*Длина цилиндра)+(ln(Радиус 4/Радиус 3))/(2*pi*Теплопроводность 3*Длина цилиндра)
Полное тепловое сопротивление цилиндрической стенки с конвекцией с обеих сторон
​ Идти Термическое сопротивление = 1/(2*pi*Радиус 1*Длина цилиндра*Коэффициент теплопередачи внутренней конвекции)+(ln(Радиус 2/Радиус 1))/(2*pi*Теплопроводность*Длина цилиндра)+1/(2*pi*Радиус 2*Длина цилиндра*Коэффициент теплопередачи внешней конвекцией)
Скорость теплового потока через цилиндрическую композитную стенку из 2 слоев
​ Идти Скорость теплового потока = (Температура внутренней поверхности-Температура внешней поверхности)/((ln(Радиус 2/Радиус 1))/(2*pi*Теплопроводность 1*Длина цилиндра)+(ln(Радиус 3/Радиус 2))/(2*pi*Теплопроводность 2*Длина цилиндра))
Температура наружной поверхности цилиндрической композитной стенки из двух слоев
​ Идти Температура внешней поверхности = Температура внутренней поверхности-Скорость теплового потока*((ln(Радиус 2/Радиус 1))/(2*pi*Теплопроводность 1*Длина цилиндра)+(ln(Радиус 3/Радиус 2))/(2*pi*Теплопроводность 2*Длина цилиндра))
Суммарное тепловое сопротивление двух цилиндрических сопротивлений, соединенных последовательно
​ Идти Термическое сопротивление = (ln(Радиус 2/Радиус 1))/(2*pi*Теплопроводность 1*Длина цилиндра)+(ln(Радиус 3/Радиус 2))/(2*pi*Теплопроводность 2*Длина цилиндра)
Скорость теплового потока через цилиндрическую стенку
​ Идти Скорость теплового потока = (Температура внутренней поверхности-Температура внешней поверхности)/((ln(Радиус 2/Радиус 1))/(2*pi*Теплопроводность*Длина цилиндра))
Теплопроводность цилиндрической стенки при заданной разности температур
​ Идти Теплопроводность = (Скорость теплового потока*ln(Радиус 2/Радиус 1))/(2*pi*Длина цилиндра*(Температура внутренней поверхности-Температура внешней поверхности))
Длина цилиндрической стенки для данной скорости теплового потока
​ Идти Длина цилиндра = (Скорость теплового потока*ln(Радиус 2/Радиус 1))/(2*pi*Теплопроводность*(Температура внутренней поверхности-Температура внешней поверхности))
Температура наружной поверхности цилиндрической стенки при заданной скорости теплового потока
​ Идти Температура внешней поверхности = Температура внутренней поверхности-(Скорость теплового потока*ln(Радиус 2/Радиус 1))/(2*pi*Теплопроводность*Длина цилиндра)
Температура внутренней поверхности цилиндрической стенки в проводящем режиме
​ Идти Температура внутренней поверхности = Температура внешней поверхности+(Скорость теплового потока*ln(Радиус 2/Радиус 1))/(2*pi*Теплопроводность*Длина цилиндра)
Толщина цилиндрической стенки для поддержания данной разницы температур
​ Идти Толщина = Радиус 1*(e^(((Температура внутренней поверхности-Температура внешней поверхности)*2*pi*Теплопроводность*Длина цилиндра)/Скорость теплового потока)-1)
Термическое сопротивление радиальной теплопроводности в цилиндрах
​ Идти Термическое сопротивление = ln(Внешний радиус/Внутренний радиус)/(2*pi*Теплопроводность*Длина цилиндра)
Сопротивление конвекции для цилиндрического слоя
​ Идти Термическое сопротивление = 1/(Конвекционная теплопередача*2*pi*Радиус цилиндра*Длина цилиндра)

Толщина цилиндрической стенки для поддержания данной разницы температур формула

Толщина = Радиус 1*(e^(((Температура внутренней поверхности-Температура внешней поверхности)*2*pi*Теплопроводность*Длина цилиндра)/Скорость теплового потока)-1)
t = r1*(e^(((Ti-To)*2*pi*k*lcyl)/Q)-1)

Что такое установившаяся проводимость?

Стационарная проводимость - это форма проводимости, которая возникает, когда разность температур, управляющая проводимостью, постоянна, так что (после времени уравновешивания) пространственное распределение температур (температурное поле) в проводящем объекте не меняет никакого дальше.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!