Wärmeleitfähigkeit am Rand der Grenzschichtgleichung unter Verwendung der Nusselt-Zahl Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Wärmeleitfähigkeit = (Lokale Wärmeübertragungsrate*Abstand von der Nasenspitze zum erforderlichen Basisdurchmesser)/(Nusselt-Zahl*(Adiabate Wandtemperatur-Wandtemperatur))
k = (qw*xd)/(Nu*(Twall-Tw))
Diese formel verwendet 6 Variablen
Verwendete Variablen
Wärmeleitfähigkeit - (Gemessen in Watt pro Meter pro K) - Die Wärmeleitfähigkeit ist ein Maß für die Fähigkeit eines Materials, Wärme in der hypersonischen Grenzschicht zu leiten und charakterisiert die Wärmeübertragungseigenschaften.
Lokale Wärmeübertragungsrate - (Gemessen in Watt pro Quadratmeter) - Die lokale Wärmeübertragungsrate ist die Wärmemenge, die pro Flächeneinheit und Zeiteinheit von der Oberfläche an die Flüssigkeit in einer hyperschallschnellen Grenzschicht übertragen wird.
Abstand von der Nasenspitze zum erforderlichen Basisdurchmesser - (Gemessen in Meter) - Der Abstand von der Nasenspitze zum erforderlichen Basisdurchmesser ist die Länge von der Nasenspitze bis zum Basisdurchmesser der Grenzschicht eines Überschallfahrzeugs.
Nusselt-Zahl - Die Nusselt-Zahl ist eine dimensionslose Größe, die den konvektiven Wärmeübergang zwischen einer Oberfläche und einer Flüssigkeit unter Hyperschall-Strömungsbedingungen charakterisiert.
Adiabate Wandtemperatur - (Gemessen in Kelvin) - Die adiabatische Wandtemperatur ist die Temperatur an der Oberfläche eines Objekts im Hyperschallfluss, bei der die Wärmeübertragung Null beträgt und der Fluss im Gleichgewicht ist.
Wandtemperatur - (Gemessen in Kelvin) - Die Wandtemperatur ist die Temperatur an der Oberfläche der Wand bei einer Hyperschallströmung, die sich auf die thermischen und Geschwindigkeitsgrenzschichten der Strömung auswirkt.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Lokale Wärmeübertragungsrate: 12000 Watt pro Quadratmeter --> 12000 Watt pro Quadratmeter Keine Konvertierung erforderlich
Abstand von der Nasenspitze zum erforderlichen Basisdurchmesser: 1.2 Meter --> 1.2 Meter Keine Konvertierung erforderlich
Nusselt-Zahl: 1400 --> Keine Konvertierung erforderlich
Adiabate Wandtemperatur: 125 Kelvin --> 125 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Wandtemperatur: 15 Kelvin --> 15 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
k = (qw*xd)/(Nu*(Twall-Tw)) --> (12000*1.2)/(1400*(125-15))
Auswerten ... ...
k = 0.0935064935064935
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
0.0935064935064935 Watt pro Meter pro K --> Keine Konvertierung erforderlich
ENDGÜLTIGE ANTWORT
0.0935064935064935 0.093506 Watt pro Meter pro K <-- Wärmeleitfähigkeit
(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

Credits

Creator Image
Erstellt von Sanjay Krishna
Amrita School of Engineering (ASE), Vallikavu
Sanjay Krishna hat diesen Rechner und 300+ weitere Rechner erstellt!
Verifier Image
Geprüft von Maiarutselvan V.
PSG College of Technology (PSGCT), Coimbatore
Maiarutselvan V. hat diesen Rechner und 300+ weitere Rechner verifiziert!

Lokale Wärmeübertragung für Hyperschallströmung Taschenrechner

Wärmeleitfähigkeit am Rand der Grenzschichtgleichung unter Verwendung der Nusselt-Zahl
​ LaTeX ​ Gehen Wärmeleitfähigkeit = (Lokale Wärmeübertragungsrate*Abstand von der Nasenspitze zum erforderlichen Basisdurchmesser)/(Nusselt-Zahl*(Adiabate Wandtemperatur-Wandtemperatur))
Lokale Wärmeübertragungsrate unter Verwendung der Nusselt-Zahl
​ LaTeX ​ Gehen Lokale Wärmeübertragungsrate = (Nusselt-Zahl*Wärmeleitfähigkeit*(Adiabate Wandtemperatur-Wandtemperatur))/(Abstand von der Nasenspitze zum erforderlichen Basisdurchmesser)
Nusselt-Nummer für Hyperschallfahrzeug
​ LaTeX ​ Gehen Nusselt-Zahl = (Lokale Wärmeübertragungsrate*Abstand von der Nasenspitze zum erforderlichen Basisdurchmesser)/(Wärmeleitfähigkeit*(Adiabate Wandtemperatur-Wandtemperatur))
Stanton-Nummer für Hyperschallfahrzeug
​ LaTeX ​ Gehen Stanton-Nummer = Lokale Wärmeübertragungsrate/(Statische Dichte*Statische Geschwindigkeit*(Adiabatische Wandenthalpie-Wandenthalpie))

Wärmeleitfähigkeit am Rand der Grenzschichtgleichung unter Verwendung der Nusselt-Zahl Formel

​LaTeX ​Gehen
Wärmeleitfähigkeit = (Lokale Wärmeübertragungsrate*Abstand von der Nasenspitze zum erforderlichen Basisdurchmesser)/(Nusselt-Zahl*(Adiabate Wandtemperatur-Wandtemperatur))
k = (qw*xd)/(Nu*(Twall-Tw))

Wie lautet die Nummer von Nusselt?

Die Nusselt-Zahl ist das Verhältnis von konvektiver zu leitender Wärmeübertragung über eine Grenze. Die Konvektions- und Leitungswärmeströme verlaufen parallel zueinander und zur Oberflächennormalen der Grenzfläche und sind im einfachen Fall alle senkrecht zum mittleren Flüssigkeitsstrom.

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