Время, необходимое для достижения заданной температуры Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Время истекло; истекшее время = ln((Конечная температура-Температура жидкости)/(Начальная температура-Температура жидкости))*((Плотность*Общий объем*Удельная теплоемкость)/(Коэффициент конвекционной теплопередачи*Площадь поверхности))
t = ln((Tf-tf)/(To-tf))*((ρ*VT*c)/(h*A))
В этой формуле используются 1 Функции, 9 Переменные
Используемые функции
ln - Натуральный логарифм, также известный как логарифм по основанию e, является обратной функцией натуральной показательной функции., ln(Number)
Используемые переменные
Время истекло; истекшее время - (Измеряется в Второй) - Время, прошедшее после запуска конкретной задачи.
Конечная температура - (Измеряется в Кельвин) - Конечная температура – это температура, при которой проводятся измерения в конечном состоянии.
Температура жидкости - (Измеряется в Кельвин) - Температура жидкости — это температура жидкости, окружающей объект.
Начальная температура - (Измеряется в Кельвин) - Начальная температура определяется как мера тепла в исходном состоянии или условиях.
Плотность - (Измеряется в Килограмм на кубический метр) - Плотность материала показывает плотность этого материала в определенной области. Это принимается за массу единицы объема данного объекта.
Общий объем - (Измеряется в Кубический метр) - Общий объем — это общий объем пространства, которое занимает вещество или объект или заключен в контейнер.
Удельная теплоемкость - (Измеряется в Джоуль на килограмм на K) - Удельная теплоемкость — это количество тепла на единицу массы, необходимое для повышения температуры на один градус Цельсия.
Коэффициент конвекционной теплопередачи - (Измеряется в Ватт на квадратный метр на кельвин) - Коэффициент конвекционной теплопередачи — это скорость теплопередачи между твердой поверхностью и жидкостью на единицу площади поверхности на единицу температуры.
Площадь поверхности - (Измеряется в Квадратный метр) - Площадь поверхности трехмерной фигуры представляет собой сумму всех площадей поверхности каждой из сторон.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Конечная температура: 20.002074366 Кельвин --> 20.002074366 Кельвин Конверсия не требуется
Температура жидкости: 10 Кельвин --> 10 Кельвин Конверсия не требуется
Начальная температура: 20 Кельвин --> 20 Кельвин Конверсия не требуется
Плотность: 5.51 Килограмм на кубический метр --> 5.51 Килограмм на кубический метр Конверсия не требуется
Общий объем: 63 Кубический метр --> 63 Кубический метр Конверсия не требуется
Удельная теплоемкость: 120 Джоуль на килограмм на K --> 120 Джоуль на килограмм на K Конверсия не требуется
Коэффициент конвекционной теплопередачи: 0.04 Ватт на квадратный метр на кельвин --> 0.04 Ватт на квадратный метр на кельвин Конверсия не требуется
Площадь поверхности: 18 Квадратный метр --> 18 Квадратный метр Конверсия не требуется
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
t = ln((Tf-tf)/(To-tf))*((ρ*VT*c)/(h*A)) --> ln((20.002074366-10)/(20-10))*((5.51*63*120)/(0.04*18))
Оценка ... ...
t = 11.9999999164213
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
11.9999999164213 Второй --> Конверсия не требуется
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
11.9999999164213 12 Второй <-- Время истекло; истекшее время
(Расчет завершен через 00.020 секунд)

Кредиты

Сделано Рави Хияни
Институт технологии и науки Шри Говиндрама Сексарии (SGSITS), Индор
Рави Хияни создал этот калькулятор и еще 200+!
Проверено Аншика Арья
Национальный Технологический Институт (NIT), Хамирпур
Аншика Арья проверил этот калькулятор и еще 2500+!

13 Переходная теплопроводность Калькуляторы

Мгновенная скорость теплопередачи
Идти Скорость нагрева = Коэффициент конвекционной теплопередачи*Площадь поверхности*(Начальная температура-Температура жидкости)*(exp(-(Коэффициент конвекционной теплопередачи*Площадь поверхности*Время истекло; истекшее время)/(Плотность*Общий объем*Удельная теплоемкость)))
Время, необходимое для достижения заданной температуры
Идти Время истекло; истекшее время = ln((Конечная температура-Температура жидкости)/(Начальная температура-Температура жидкости))*((Плотность*Общий объем*Удельная теплоемкость)/(Коэффициент конвекционной теплопередачи*Площадь поверхности))
Температура по истечении заданного времени
Идти Температура = ((Начальная температура-Температура жидкости)*(exp(-(Коэффициент конвекционной теплопередачи*Площадь поверхности*Время истекло; истекшее время)/(Плотность*Общий объем*Удельная теплоемкость))))+Температура жидкости
Изменение внутренней энергии сосредоточенного тела
Идти Изменение внутренней энергии = Плотность*Удельная теплоемкость*Общий объем*(Начальная температура-Температура жидкости)*(1-(exp(-(Номер Биота*Число Фурье))))
Суммарная теплопередача за интервал времени
Идти Теплопередача = Плотность*Удельная теплоемкость*Общий объем*(Начальная температура-Температура жидкости)*(1-(exp(-(Номер Биота*Число Фурье))))
Соотношение разницы температур за истекшее время
Идти Температурный коэффициент = exp(-(Коэффициент конвекционной теплопередачи*Площадь поверхности*Время истекло; истекшее время)/(Плотность*Общий объем*Удельная теплоемкость))
Произведение чисел Био и Фурье на заданные свойства системы
Идти Произведение чисел Био и Фурье = (Коэффициент конвекционной теплопередачи*Площадь поверхности*Время истекло; истекшее время)/(Плотность*Общий объем*Удельная теплоемкость)
Мощность на экспоненте зависимости температуры от времени
Идти Константа Б = -(Коэффициент конвекционной теплопередачи*Площадь поверхности*Время истекло; истекшее время)/(Плотность*Общий объем*Удельная теплоемкость)
Постоянная времени в нестационарном режиме теплопередачи
Идти Постоянная времени = (Плотность*Удельная теплоемкость*Общий объем)/(Коэффициент конвекционной теплопередачи*Площадь поверхности)
Температуропроводность
Идти Температуропроводность = Теплопроводность/(Плотность*Удельная теплоемкость)
Отношение разности температур к прошедшему времени с учетом числа Био и числа Фурье
Идти Температурный коэффициент = exp(-(Номер Биота*Число Фурье))
Тепловая емкость
Идти Тепловая емкость = Плотность*Удельная теплоемкость*Объем
Степень экспоненты зависимости температуры от времени с учетом числа Био и числа Фурье
Идти Константа Б = -(Номер Биота*Число Фурье)

Время, необходимое для достижения заданной температуры формула

Время истекло; истекшее время = ln((Конечная температура-Температура жидкости)/(Начальная температура-Температура жидкости))*((Плотность*Общий объем*Удельная теплоемкость)/(Коэффициент конвекционной теплопередачи*Площадь поверхности))
t = ln((Tf-tf)/(To-tf))*((ρ*VT*c)/(h*A))
Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!