Суммарное тепловое сопротивление сферической стенки из 2 слоев без учета конвекции Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
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)
rtr = (r2-r1)/(4*pi*k1*r1*r2)+(r3-r2)/(4*pi*k2*r2*r3)
В этой формуле используются 1 Константы, 6 Переменные
Используемые константы
pi - постоянная Архимеда Значение, принятое как 3.14159265358979323846264338327950288
Используемые переменные
Тепловое 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 1-го тела - (Измеряется в Ватт на метр на К) - Теплопроводность 1-го тела выражается как количество тепловых потоков в единицу времени через единицу площади первого тела с градиентом температуры один градус на единицу расстояния.
Радиус третьей концентрической сферы - (Измеряется в метр) - Радиус третьей концентрической сферы — это расстояние от центра концентрических сфер до любой точки третьей концентрической сферы или радиуса третьей сферы.
Теплопроводность второго тела - (Измеряется в Ватт на метр на К) - Теплопроводность второго тела выражается как количество тепловых потоков в единицу времени через единицу площади второго тела 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 1-го тела: 0.001 Ватт на метр на К --> 0.001 Ватт на метр на К Конверсия не требуется
Радиус третьей концентрической сферы: 7 метр --> 7 метр Конверсия не требуется
Теплопроводность второго тела: 0.002 Ватт на метр на К --> 0.002 Ватт на метр на К Конверсия не требуется
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
rtr = (r2-r1)/(4*pi*k1*r1*r2)+(r3-r2)/(4*pi*k2*r2*r3) --> (6-5)/(4*pi*0.001*5*6)+(7-6)/(4*pi*0.002*6*7)
Оценка ... ...
rtr = 3.59993323660239
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
3.59993323660239 кельвин / ватт --> Конверсия не требуется
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
3.59993323660239 3.599933 кельвин / ватт <-- Тепловое сопротивление сферы без конвекции
(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Кредиты

Валлурупалли Нагесвара Рао Виньяна Джиоти Институт инженерии и технологий (VNRVJIET), Хайдарабад
Саи Венката Пханиндра Чари Арендра создал этот калькулятор и еще 100+!
Проверено Майаруцельван V
Технологический колледж ПСЖ (PSGCT), Коимбатур
Майаруцельван V проверил этот калькулятор и еще 300+!

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)

Суммарное тепловое сопротивление сферической стенки из 2 слоев без учета конвекции формула

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)
rtr = (r2-r1)/(4*pi*k1*r1*r2)+(r3-r2)/(4*pi*k2*r2*r3)

Что такое композитная стена?

Стена, построенная из комбинации двух или более блоков каменной кладки из различных типов материалов, соединенных вместе, одна из которых образует облицовку стены, а другая - подпорку.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!