Wärmeflussrate durch die zylindrische Wand Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Wärmestromrate = (Temperatur der inneren Oberfläche-Äußere Oberflächentemperatur)/((ln(Radius des 2. Zylinders/Radius des 1. Zylinders))/(2*pi*Wärmeleitfähigkeit*Länge des Zylinders))
Q = (Ti-To)/((ln(r2/r1))/(2*pi*k*lcyl))
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 1 Funktionen, 7 Variablen
Verwendete Konstanten
pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288
Verwendete Funktionen
ln - Der natürliche Logarithmus, auch Logarithmus zur Basis e genannt, ist die Umkehrfunktion der natürlichen Exponentialfunktion., ln(Number)
Verwendete Variablen
Wärmestromrate - (Gemessen in Watt) - Der Wärmestrom ist die Wärmemenge, die pro Zeiteinheit in einem Material übertragen wird. Normalerweise wird sie in Watt gemessen. Wärme ist der Fluss thermischer Energie, der durch thermisches Ungleichgewicht verursacht wird.
Temperatur der inneren Oberfläche - (Gemessen in Kelvin) - Die Innenoberflächentemperatur ist die Temperatur an der Innenoberfläche der Wand, sei es eine ebene Wand, eine zylindrische Wand, eine Kugelwand usw.
Äußere Oberflächentemperatur - (Gemessen in Kelvin) - Die Außenoberflächentemperatur ist die Temperatur an der Außenfläche der Wand (entweder ebene Wand, zylindrische Wand, Kugelwand usw.).
Radius des 2. Zylinders - (Gemessen in Meter) - Der Radius des 2. Zylinders ist die Entfernung vom Mittelpunkt des konzentrischen Kreises zu jedem beliebigen Punkt auf dem zweiten konzentrischen Kreis oder dem Radius des dritten Kreises.
Radius des 1. Zylinders - (Gemessen in Meter) - Der Radius des 1. Zylinders ist der Abstand vom Mittelpunkt der konzentrischen Kreise zu einem beliebigen Punkt auf dem ersten/kleinsten konzentrischen Kreis für den ersten Zylinder in der Reihe.
Wärmeleitfähigkeit - (Gemessen in Watt pro Meter pro K) - Die Wärmeleitfähigkeit ist die Rate, mit der Wärme durch ein bestimmtes Material hindurchtritt, ausgedrückt als die Wärmemenge, die pro Zeiteinheit durch eine Flächeneinheit mit einem Temperaturgradienten von einem Grad pro Entfernungseinheit fließt.
Länge des Zylinders - (Gemessen in Meter) - Die Länge des Zylinders ist die vertikale Höhe des Zylinders.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Temperatur der inneren Oberfläche: 305 Kelvin --> 305 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Äußere Oberflächentemperatur: 300 Kelvin --> 300 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Radius des 2. Zylinders: 12 Meter --> 12 Meter Keine Konvertierung erforderlich
Radius des 1. Zylinders: 0.8 Meter --> 0.8 Meter Keine Konvertierung erforderlich
Wärmeleitfähigkeit: 10.18 Watt pro Meter pro K --> 10.18 Watt pro Meter pro K Keine Konvertierung erforderlich
Länge des Zylinders: 0.4 Meter --> 0.4 Meter Keine Konvertierung erforderlich
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
Q = (Ti-To)/((ln(r2/r1))/(2*pi*k*lcyl)) --> (305-300)/((ln(12/0.8))/(2*pi*10.18*0.4))
Auswerten ... ...
Q = 47.2390256288857
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
47.2390256288857 Watt --> Keine Konvertierung erforderlich
ENDGÜLTIGE ANTWORT
47.2390256288857 47.23903 Watt <-- Wärmestromrate
(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

Credits

Creator Image
Vallurupalli Nageswara Rao Vignana Jyothi Institut für Ingenieurwesen und Technologie (VNRVJIET), Hyderabad
Sai Venkata Phanindra Chary Arendra hat diesen Rechner und 100+ weitere Rechner erstellt!
Verifier Image
Geprüft von Vinay Mishra
Indisches Institut für Luftfahrttechnik und Informationstechnologie (IIAEIT), Pune
Vinay Mishra hat diesen Rechner und 100+ weitere Rechner verifiziert!

Leitung im Zylinder Taschenrechner

Gesamtwärmewiderstand von 3 in Reihe geschalteten zylindrischen Widerständen
​ LaTeX ​ Gehen Thermischer Widerstand = (ln(Radius des 2. Zylinders/Radius des 1. Zylinders))/(2*pi*Wärmeleitfähigkeit 1*Länge des Zylinders)+(ln(Radius des 3. Zylinders/Radius des 2. Zylinders))/(2*pi*Wärmeleitfähigkeit 2*Länge des Zylinders)+(ln(Radius des 4. Zylinders/Radius des 3. Zylinders))/(2*pi*Wärmeleitfähigkeit 3*Länge des Zylinders)
Gesamtwärmewiderstand einer zylindrischen Wand mit Konvektion auf beiden Seiten
​ LaTeX ​ Gehen Thermischer Widerstand = 1/(2*pi*Radius des 1. Zylinders*Länge des Zylinders*Wärmeübertragungskoeffizient für Innenkonvektion)+(ln(Radius des 2. Zylinders/Radius des 1. Zylinders))/(2*pi*Wärmeleitfähigkeit*Länge des Zylinders)+1/(2*pi*Radius des 2. Zylinders*Länge des Zylinders*Externer Konvektionswärmeübertragungskoeffizient)
Gesamtwärmewiderstand von 2 in Reihe geschalteten zylindrischen Widerständen
​ LaTeX ​ Gehen Thermischer Widerstand = (ln(Radius des 2. Zylinders/Radius des 1. Zylinders))/(2*pi*Wärmeleitfähigkeit 1*Länge des Zylinders)+(ln(Radius des 3. Zylinders/Radius des 2. Zylinders))/(2*pi*Wärmeleitfähigkeit 2*Länge des Zylinders)
Thermischer Widerstand für radiale Wärmeleitung in Zylindern
​ LaTeX ​ Gehen Thermischer Widerstand = ln(Äußerer Radius/Innenradius)/(2*pi*Wärmeleitfähigkeit*Länge des Zylinders)

Wärmeflussrate durch die zylindrische Wand Formel

​LaTeX ​Gehen
Wärmestromrate = (Temperatur der inneren Oberfläche-Äußere Oberflächentemperatur)/((ln(Radius des 2. Zylinders/Radius des 1. Zylinders))/(2*pi*Wärmeleitfähigkeit*Länge des Zylinders))
Q = (Ti-To)/((ln(r2/r1))/(2*pi*k*lcyl))

Was ist der Wärmestrom?

Die Wärmestromrate ist die Wärmemenge, die pro Zeiteinheit in einem Material übertragen wird, üblicherweise gemessen in Watt. Wärme ist der Fluss von Wärmeenergie, der durch thermisches Ungleichgewicht angetrieben wird.

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