Wärmeableitung von der an der Endspitze isolierten Rippe Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Rippen-Wärmeübertragungsrate = (sqrt((Umfang von Fin*Hitzeübertragungskoeffizient*Wärmeleitfähigkeit von Fin*Querschnittsfläche)))*(Oberflächentemperatur-Umgebungstemperatur)*tanh((sqrt((Umfang von Fin*Hitzeübertragungskoeffizient)/(Wärmeleitfähigkeit von Fin*Querschnittsfläche)))*Länge der Fin)
Qfin = (sqrt((Pfin*htransfer*kfin*Ac)))*(Tw-Ts)*tanh((sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))*Lfin)
Diese formel verwendet 2 Funktionen, 8 Variablen
Verwendete Funktionen
sqrt - Eine Quadratwurzelfunktion ist eine Funktion, die eine nicht negative Zahl als Eingabe verwendet und die Quadratwurzel der gegebenen Eingabezahl zurückgibt., sqrt(Number)
tanh - Die Funktion des hyperbolischen Tangens (tanh) ist eine Funktion, die als Verhältnis der Funktion des hyperbolischen Sinus (sinh) zur Funktion des hyperbolischen Cosinus (cosh) definiert ist., tanh(Number)
Verwendete Variablen
Rippen-Wärmeübertragungsrate - (Gemessen in Watt) - Bei der Rippenwärmeübertragungsrate handelt es sich um die Ausdehnung von einem Objekt, um die Wärmeübertragungsrate zur oder von der Umgebung durch Erhöhung der Konvektion zu erhöhen.
Umfang von Fin - (Gemessen in Meter) - Der Umfang der Flosse ist die Gesamtstrecke um den Rand der Figur.
Hitzeübertragungskoeffizient - (Gemessen in Watt pro Quadratmeter pro Kelvin) - Der Wärmeübertragungskoeffizient ist die pro Flächeneinheit pro Kelvin übertragene Wärme. Somit wird die Fläche in die Gleichung einbezogen, da sie die Fläche darstellt, über die die Wärmeübertragung stattfindet.
Wärmeleitfähigkeit von Fin - (Gemessen in Watt pro Meter pro K) - Die Wärmeleitfähigkeit der Rippe ist die Rate der Wärmeströme durch die Rippe, ausgedrückt als Wärmemenge, die pro Zeiteinheit durch eine Flächeneinheit mit einem Temperaturgradienten von einem Grad pro Distanzeinheit fließt.
Querschnittsfläche - (Gemessen in Quadratmeter) - Die Querschnittsfläche ist die Fläche einer zweidimensionalen Form, die erhalten wird, wenn eine dreidimensionale Form senkrecht zu einer bestimmten Achse an einem Punkt geschnitten wird.
Oberflächentemperatur - (Gemessen in Kelvin) - Die Oberflächentemperatur ist die Temperatur an oder in der Nähe einer Oberfläche. Konkret kann es sich dabei um die Oberflächenlufttemperatur handeln, also um die Temperatur der Luft in der Nähe der Erdoberfläche.
Umgebungstemperatur - (Gemessen in Kelvin) - Die Umgebungstemperatur eines Körpers ist die Temperatur des umgebenden Körpers.
Länge der Fin - (Gemessen in Meter) - Die Länge der Flosse ist das Maß der Flosse.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Umfang von Fin: 25 Meter --> 25 Meter Keine Konvertierung erforderlich
Hitzeübertragungskoeffizient: 13.2 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin --> 13.2 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Wärmeleitfähigkeit von Fin: 10.18 Watt pro Meter pro K --> 10.18 Watt pro Meter pro K Keine Konvertierung erforderlich
Querschnittsfläche: 10.2 Quadratmeter --> 10.2 Quadratmeter Keine Konvertierung erforderlich
Oberflächentemperatur: 305 Kelvin --> 305 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Umgebungstemperatur: 100 Kelvin --> 100 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Länge der Fin: 3 Meter --> 3 Meter Keine Konvertierung erforderlich
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
Qfin = (sqrt((Pfin*htransfer*kfin*Ac)))*(Tw-Ts)*tanh((sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))*Lfin) --> (sqrt((25*13.2*10.18*10.2)))*(305-100)*tanh((sqrt((25*13.2)/(10.18*10.2)))*3)
Auswerten ... ...
Qfin = 37945.9256403575
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
37945.9256403575 Watt --> Keine Konvertierung erforderlich
ENDGÜLTIGE ANTWORT
37945.9256403575 37945.93 Watt <-- Rippen-Wärmeübertragungsrate
(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

Credits

Creator Image
Erstellt von Heet
Thadomal Shahani Engineering College (Tsek), Mumbai
Heet hat diesen Rechner und 200+ weitere Rechner erstellt!
Verifier Image
Geprüft von Prerana Bakli
Universität von Hawaii in Mānoa (Äh, Manoa), Hawaii, USA
Prerana Bakli hat diesen Rechner und 1600+ weitere Rechner verifiziert!

Wärmeübertragung von erweiterten Oberflächen (Rippen) Taschenrechner

Wärmeableitung von der an der Endspitze isolierten Rippe
​ LaTeX ​ Gehen Rippen-Wärmeübertragungsrate = (sqrt((Umfang von Fin*Hitzeübertragungskoeffizient*Wärmeleitfähigkeit von Fin*Querschnittsfläche)))*(Oberflächentemperatur-Umgebungstemperatur)*tanh((sqrt((Umfang von Fin*Hitzeübertragungskoeffizient)/(Wärmeleitfähigkeit von Fin*Querschnittsfläche)))*Länge der Fin)
Wärmeableitung von der unendlich langen Flosse
​ LaTeX ​ Gehen Rippen-Wärmeübertragungsrate = ((Umfang von Fin*Hitzeübertragungskoeffizient*Wärmeleitfähigkeit von Fin*Querschnittsfläche)^0.5)*(Oberflächentemperatur-Umgebungstemperatur)
Newtons Gesetz der Abkühlung
​ LaTeX ​ Gehen Wärmestrom = Wärmeübergangskoeffizient*(Oberflächentemperatur-Temperatur der charakteristischen Flüssigkeit)
Biot-Nummer unter Verwendung der charakteristischen Länge
​ LaTeX ​ Gehen Biot-Nummer = (Hitzeübertragungskoeffizient*Charakteristische Länge)/(Wärmeleitfähigkeit von Fin)

Wärmeübertragung von ausgedehnten Oberflächen (Rippen), kritische Dicke der Isolierung und Wärmewiderstand Taschenrechner

Biot-Nummer unter Verwendung der charakteristischen Länge
​ LaTeX ​ Gehen Biot-Nummer = (Hitzeübertragungskoeffizient*Charakteristische Länge)/(Wärmeleitfähigkeit von Fin)
Korrekturlänge für zylindrische Flosse mit nicht-adiabatischer Spitze
​ LaTeX ​ Gehen Korrekturlänge für zylindrische Rippe = Länge der Fin+(Durchmesser der zylindrischen Flosse/4)
Korrekturlänge für dünne rechteckige Flosse mit nicht-adiabatischer Spitze
​ LaTeX ​ Gehen Korrekturlänge für dünne rechteckige Flosse = Länge der Fin+(Dicke der Fin/2)
Korrekturlänge für quadratische Flosse mit nicht-adiabatischer Spitze
​ LaTeX ​ Gehen Korrekturlänge für Quadratflosse = Länge der Fin+(Breite der Fin/4)

Wärmeableitung von der an der Endspitze isolierten Rippe Formel

​LaTeX ​Gehen
Rippen-Wärmeübertragungsrate = (sqrt((Umfang von Fin*Hitzeübertragungskoeffizient*Wärmeleitfähigkeit von Fin*Querschnittsfläche)))*(Oberflächentemperatur-Umgebungstemperatur)*tanh((sqrt((Umfang von Fin*Hitzeübertragungskoeffizient)/(Wärmeleitfähigkeit von Fin*Querschnittsfläche)))*Länge der Fin)
Qfin = (sqrt((Pfin*htransfer*kfin*Ac)))*(Tw-Ts)*tanh((sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))*Lfin)

Was ist Wärmeableitung?

Wärmeableitung erfolgt, wenn ein Objekt, das heißer als andere Objekte ist, in eine Umgebung gebracht wird, in der die Wärme des heißeren Objekts auf die kälteren Objekte und die Umgebung übertragen wird.

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