Konvektiver Stoffübergangskoeffizient für gleichzeitige Wärme- und Stoffübertragung Taschenrechner

✖Der Wärmeübergangskoeffizient ist die Wärmeübergangsrate pro Flächeneinheit pro Kelvin.ⓘ Hitzeübertragungskoeffizient [h_t]			+10% -10%
✖Die spezifische Wärmemenge ist die Wärmemenge pro Masseneinheit, die erforderlich ist, um die Temperatur um ein Grad Celsius zu erhöhen.ⓘ Spezifische Wärme [Q_s]			+10% -10%
✖Die Dichte einer Flüssigkeit ist die Masse einer Volumeneinheit Flüssigkeit.ⓘ Dichte der Flüssigkeit [ρ_L]			+10% -10%
✖Die Lewis-Zahl ist eine dimensionslose Zahl, die als Verhältnis der Temperaturleitfähigkeit zur Massenleitfähigkeit definiert ist.ⓘ Lewis-Zahl [L_e]			+10% -10%

✖Der konvektive Massenübertragungskoeffizient ist eine Funktion der Geometrie des Systems und der Geschwindigkeit und der Eigenschaften der Flüssigkeit, ähnlich wie der Wärmeübertragungskoeffizient.ⓘ Konvektiver Stoffübergangskoeffizient für gleichzeitige Wärme- und Stoffübertragung [k_L]

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Formel

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Konvektiver Stoffübergangskoeffizient für gleichzeitige Wärme- und Stoffübertragung

Formel

k L = \frac{h t}{Q s \cdot ρ L \cdot ({L e}^{0.67})}

Beispiel

4E-5 m/s = \frac{13.2 W/m²*K}{120 J/(kg*K) \cdot 1000 kg/m³ \cdot ({4.5}^{0.67})}

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Konvektiver Stoffübergangskoeffizient für gleichzeitige Wärme- und Stoffübertragung Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Konvektiver Massenübertragungskoeffizient = Hitzeübertragungskoeffizient/(Spezifische Wärme*Dichte der Flüssigkeit*(Lewis-Zahl^0.67))
k_L = h_t/(Q_s*ρ_L*(L_e^0.67))
Diese formel verwendet 5 Variablen

Verwendete Variablen

Konvektiver Massenübertragungskoeffizient - (Gemessen in Meter pro Sekunde) - Der konvektive Massenübertragungskoeffizient ist eine Funktion der Geometrie des Systems und der Geschwindigkeit und der Eigenschaften der Flüssigkeit, ähnlich wie der Wärmeübertragungskoeffizient.
Hitzeübertragungskoeffizient - (Gemessen in Watt pro Quadratmeter pro Kelvin) - Der Wärmeübergangskoeffizient ist die Wärmeübergangsrate pro Flächeneinheit pro Kelvin.
Spezifische Wärme - (Gemessen in Joule pro Kilogramm pro K) - Die spezifische Wärmemenge ist die Wärmemenge pro Masseneinheit, die erforderlich ist, um die Temperatur um ein Grad Celsius zu erhöhen.
Dichte der Flüssigkeit - (Gemessen in Kilogramm pro Kubikmeter) - Die Dichte einer Flüssigkeit ist die Masse einer Volumeneinheit Flüssigkeit.
Lewis-Zahl - Die Lewis-Zahl ist eine dimensionslose Zahl, die als Verhältnis der Temperaturleitfähigkeit zur Massenleitfähigkeit definiert ist.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Hitzeübertragungskoeffizient: 13.2 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin --> 13.2 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Spezifische Wärme: 120 Joule pro Kilogramm pro K --> 120 Joule pro Kilogramm pro K Keine Konvertierung erforderlich
Dichte der Flüssigkeit: 1000 Kilogramm pro Kubikmeter --> 1000 Kilogramm pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Lewis-Zahl: 4.5 --> Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

k_L = h_t/(Q_s*ρ_L*(L_e^0.67)) --> 13.2/(120*1000*(4.5^0.67))

Auswerten ... ...

k_L = 4.01550620118917E-05

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

4.01550620118917E-05 Meter pro Sekunde --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

4.01550620118917E-05 ≈ 4E-5 Meter pro Sekunde <-- Konvektiver Massenübertragungskoeffizient

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Nishan Poojary

Shri Madhwa Vadiraja Institut für Technologie und Management (SMVITM), Udupi

Nishan Poojary hat diesen Rechner und 500+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Rajat Vishwakarma

Universitätsinstitut für Technologie RGPV (UIT - RGPV), Bhopal

Rajat Vishwakarma hat diesen Rechner und 400+ weitere Rechner verifiziert!

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Gehen Konvektiver Massenübertragungskoeffizient = (Luftwiderstandsbeiwert*Freie Strömungsgeschwindigkeit)/(2*(Schmidt-Zahl^0.67))

Durchschnittliche Sherwood-Zahl der kombinierten laminaren und turbulenten Strömung

Gehen Durchschnittliche Sherwood-Zahl = ((0.037*(Reynolds Nummer^0.8))-871)*(Schmidt-Zahl^0.333)

Durchschnittliche Sherwood-Zahl der internen turbulenten Strömung

Gehen Durchschnittliche Sherwood-Zahl = 0.023*(Reynolds Nummer^0.83)*(Schmidt-Zahl^0.44)

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Gehen Durchschnittliche Sherwood-Zahl = 0.037*(Reynolds Nummer^0.8)

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Mass Transfer Stanton-Nummer

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Konvektiver Stoffübergangskoeffizient

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Durchschnittliche Sherwood-Zahl der kombinierten laminaren und turbulenten Strömung

Gehen Durchschnittliche Sherwood-Zahl = ((0.037*(Reynolds Nummer^0.8))-871)*(Schmidt-Zahl^0.333)

Durchschnittliche Sherwood-Zahl der internen turbulenten Strömung

Gehen Durchschnittliche Sherwood-Zahl = 0.023*(Reynolds Nummer^0.83)*(Schmidt-Zahl^0.44)

Durchschnittliche Sherwood-Zahl der turbulenten Flachplattenströmung

Gehen Durchschnittliche Sherwood-Zahl = 0.037*(Reynolds Nummer^0.8)

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Konvektiver Stoffübergangskoeffizient für gleichzeitige Wärme- und Stoffübertragung Formel

Konvektiver Massenübertragungskoeffizient = Hitzeübertragungskoeffizient/(Spezifische Wärme*Dichte der Flüssigkeit*(Lewis-Zahl^0.67))
k_L = h_t/(Q_s*ρ_L*(L_e^0.67))

Was ist konvektiver Stofftransport?

Der Stoffübergang durch Konvektion beinhaltet den Transport von Material zwischen einer Grenzfläche (wie einer festen oder flüssigen Oberfläche) und einer sich bewegenden Flüssigkeit oder zwischen zwei relativ nicht mischbaren, sich bewegenden Flüssigkeiten. Beim Typ mit erzwungener Konvektion bewegt sich das Fluid unter dem Einfluss einer externen Kraft (Druckdifferenz), wie im Fall der Übertragung von Flüssigkeiten durch Pumpen und Gasen durch Kompressoren. Natürliche Konvektionsströme entstehen, wenn sich die Dichte innerhalb der flüssigen Phase ändert. Die Dichteschwankung kann auf Temperaturunterschiede oder auf relativ große Konzentrationsunterschiede zurückzuführen sein.

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