Maximale Temperatur in einer ebenen, von Flüssigkeit umgebenen Wand mit symmetrischen Randbedingungen Taschenrechner

✖Unter interner Wärmeerzeugung versteht man die Umwandlung elektrischer, chemischer oder nuklearer Energie in Wärme- oder thermische Energie, die zu einem Temperaturanstieg im gesamten Medium führt.ⓘ Interne Wärmeentwicklung [q_G]			+10% -10%
✖Die Wandstärke ist einfach die Breite der Wand, die wir berücksichtigen.ⓘ Wandstärke [b]			+10% -10%
✖Die Wärmeleitfähigkeit ist die Wärmedurchgangsrate durch ein bestimmtes Material, ausgedrückt als Wärmemenge, die pro Zeiteinheit durch eine Flächeneinheit mit einem Temperaturgradienten von einem Grad pro Distanzeinheit fließt.ⓘ Wärmeleitfähigkeit [k]			+10% -10%
✖Der Konvektionswärmeübertragungskoeffizient ist die Wärmeübertragungsrate zwischen einer festen Oberfläche und einer Flüssigkeit pro Oberflächeneinheit und Temperatureinheit.ⓘ Konvektionswärmeübertragungskoeffizient [h_c]			+10% -10%
✖Die Flüssigkeitstemperatur ist die Temperatur der das Objekt umgebenden Flüssigkeit.ⓘ Flüssigkeitstemperatur [T_∞]			+10% -10%

✖Die maximale Temperatur einer glatten Wand wird als der höchstmögliche oder zulässige Temperaturwert definiert.ⓘ Maximale Temperatur in einer ebenen, von Flüssigkeit umgebenen Wand mit symmetrischen Randbedingungen [t_max]

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Formel

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Maximale Temperatur in einer ebenen, von Flüssigkeit umgebenen Wand mit symmetrischen Randbedingungen

Formel

t max = \frac{q G \cdot b^{2}}{8 \cdot k} + \frac{q G \cdot b}{2 \cdot h c} + T ∞

Beispiel

549.4162 K = \frac{100 W/m³ \cdot {12.601905 m}^{2}}{8 \cdot 10.18 W/(m*K)} + \frac{100 W/m³ \cdot 12.601905 m}{2 \cdot 1.834786 W/m²*K} + 11 K

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Maximale Temperatur in einer ebenen, von Flüssigkeit umgebenen Wand mit symmetrischen Randbedingungen Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Maximale Temperatur einer einfachen Wand = (Interne Wärmeentwicklung*Wandstärke^2)/(8*Wärmeleitfähigkeit)+(Interne Wärmeentwicklung*Wandstärke)/(2*Konvektionswärmeübertragungskoeffizient)+Flüssigkeitstemperatur
t_max = (q_G*b^2)/(8*k)+(q_G*b)/(2*h_c)+T_∞
Diese formel verwendet 6 Variablen

Verwendete Variablen

Maximale Temperatur einer einfachen Wand - (Gemessen in Kelvin) - Die maximale Temperatur einer glatten Wand wird als der höchstmögliche oder zulässige Temperaturwert definiert.
Interne Wärmeentwicklung - (Gemessen in Watt pro Kubikmeter) - Unter interner Wärmeerzeugung versteht man die Umwandlung elektrischer, chemischer oder nuklearer Energie in Wärme- oder thermische Energie, die zu einem Temperaturanstieg im gesamten Medium führt.
Wandstärke - (Gemessen in Meter) - Die Wandstärke ist einfach die Breite der Wand, die wir berücksichtigen.
Wärmeleitfähigkeit - (Gemessen in Watt pro Meter pro K) - Die Wärmeleitfähigkeit ist die Wärmedurchgangsrate durch ein bestimmtes Material, ausgedrückt als Wärmemenge, die pro Zeiteinheit durch eine Flächeneinheit mit einem Temperaturgradienten von einem Grad pro Distanzeinheit fließt.
Konvektionswärmeübertragungskoeffizient - (Gemessen in Watt pro Quadratmeter pro Kelvin) - Der Konvektionswärmeübertragungskoeffizient ist die Wärmeübertragungsrate zwischen einer festen Oberfläche und einer Flüssigkeit pro Oberflächeneinheit und Temperatureinheit.
Flüssigkeitstemperatur - (Gemessen in Kelvin) - Die Flüssigkeitstemperatur ist die Temperatur der das Objekt umgebenden Flüssigkeit.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Interne Wärmeentwicklung: 100 Watt pro Kubikmeter --> 100 Watt pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Wandstärke: 12.601905 Meter --> 12.601905 Meter Keine Konvertierung erforderlich
Wärmeleitfähigkeit: 10.18 Watt pro Meter pro K --> 10.18 Watt pro Meter pro K Keine Konvertierung erforderlich
Konvektionswärmeübertragungskoeffizient: 1.834786 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin --> 1.834786 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Flüssigkeitstemperatur: 11 Kelvin --> 11 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

t_max = (q_G*b^2)/(8*k)+(q_G*b)/(2*h_c)+T_∞ --> (100*12.601905^2)/(8*10.18)+(100*12.601905)/(2*1.834786)+11

Auswerten ... ...

t_max = 549.416219490184

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

549.416219490184 Kelvin --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

549.416219490184 ≈ 549.4162 Kelvin <-- Maximale Temperatur einer einfachen Wand

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Ravi Khiyani

Shri Govindram Seksaria Institut für Technologie und Wissenschaft (SGSITS), Indore

Ravi Khiyani hat diesen Rechner und 200+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Anshika Arya

Nationales Institut für Technologie (NIT), Hamirpur

Anshika Arya hat diesen Rechner und 2500+ weitere Rechner verifiziert!

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