Calculadora Diferencia de temperatura promedio entre placa y fluido

✖El flujo de calor es la tasa de transferencia de calor por unidad de área normal a la dirección del flujo de calor. Se denota con la letra "q".ⓘ Flujo de calor [q']			+10% -10%
✖La distancia L es la distancia desde el borde de ataque.ⓘ Distancia L [L]			+10% -10%
✖La conductividad térmica es la tasa de calor que pasa a través de un material específico, expresada como la cantidad de calor que fluye por unidad de tiempo a través de una unidad de área con un gradiente de temperatura de un grado por unidad de distancia.ⓘ Conductividad térmica [k]			+10% -10%
✖El número de Reynolds en la ubicación L se denota con el símbolo ReL. Se utiliza para determinar el tipo de patrón de flujo como laminar o turbulento mientras fluye a través de una tubería.ⓘ Número de Reynolds en la ubicación L [ReL]			+10% -10%
✖El número de Prandtl (Pr) o grupo de Prandtl es un número adimensional, llamado así por el físico alemán Ludwig Prandtl, definido como la relación entre la difusividad del momento y la difusividad térmica.ⓘ Número de Prandtl [Pr]			+10% -10%

✖La diferencia de temperatura promedio es el valor promedio de la diferencia de temperatura entre dos valores.ⓘ Diferencia de temperatura promedio entre placa y fluido [δT_avg]

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Fórmula

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Diferencia de temperatura promedio entre placa y fluido

Fórmula

δT avg = \frac{(q' \cdot \frac{L}{k})}{0.679 \cdot ({ReL}^{0.5}) \cdot ({Pr}^{0.333})}

Ejemplo

-273.034801 °C = \frac{(40 W/m² \cdot \frac{0.05 m}{10.18 W/(m*K)})}{0.679 \cdot (8^{0.5}) \cdot ({0.7}^{0.333})}

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Diferencia de temperatura promedio entre placa y fluido Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Diferencia de temperatura promedio = ((Flujo de calor*Distancia L/Conductividad térmica))/(0.679*(Número de Reynolds en la ubicación L^0.5)*(Número de Prandtl^0.333))
δT_avg = ((q'*L/k))/(0.679*(ReL^0.5)*(Pr^0.333))
Esta fórmula usa 6 Variables

Variables utilizadas

Diferencia de temperatura promedio - (Medido en Kelvin) - La diferencia de temperatura promedio es el valor promedio de la diferencia de temperatura entre dos valores.
Flujo de calor - (Medido en vatio por metro cuadrado) - El flujo de calor es la tasa de transferencia de calor por unidad de área normal a la dirección del flujo de calor. Se denota con la letra "q".
Distancia L - (Medido en Metro) - La distancia L es la distancia desde el borde de ataque.
Conductividad térmica - (Medido en Vatio por metro por K) - La conductividad térmica es la tasa de calor que pasa a través de un material específico, expresada como la cantidad de calor que fluye por unidad de tiempo a través de una unidad de área con un gradiente de temperatura de un grado por unidad de distancia.
Número de Reynolds en la ubicación L - El número de Reynolds en la ubicación L se denota con el símbolo ReL. Se utiliza para determinar el tipo de patrón de flujo como laminar o turbulento mientras fluye a través de una tubería.
Número de Prandtl - El número de Prandtl (Pr) o grupo de Prandtl es un número adimensional, llamado así por el físico alemán Ludwig Prandtl, definido como la relación entre la difusividad del momento y la difusividad térmica.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Flujo de calor: 40 vatio por metro cuadrado --> 40 vatio por metro cuadrado No se requiere conversión
Distancia L: 0.05 Metro --> 0.05 Metro No se requiere conversión
Conductividad térmica: 10.18 Vatio por metro por K --> 10.18 Vatio por metro por K No se requiere conversión
Número de Reynolds en la ubicación L: 8 --> No se requiere conversión
Número de Prandtl: 0.7 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

δT_avg = ((q'*L/k))/(0.679*(ReL^0.5)*(Pr^0.333)) --> ((40*0.05/10.18))/(0.679*(8^0.5)*(0.7^0.333))

Evaluar ... ...

δT_avg = 0.115199290033001

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.115199290033001 Kelvin -->-273.034800709967 Celsius (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

-273.034800709967 ≈ -273.034801 Celsius <-- Diferencia de temperatura promedio

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Nishan Poojary

Instituto de Tecnología y Gestión Shri Madhwa Vadiraja (SMVITM), Udupi

¡Nishan Poojary ha creado esta calculadora y 500+ más calculadoras!

Verificada por Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur

¡Anshika Arya ha verificado esta calculadora y 2500+ más calculadoras!

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Espesor de la capa límite hidrodinámica a una distancia X del borde de ataque

Vamos Espesor de la capa límite hidrodinámica = 5*Distancia del punto al eje YY*Número de Reynolds (x)^(-0.5)

Espesor de la capa límite térmica a una distancia X del borde de ataque

Vamos Espesor de la capa límite térmica = Espesor de la capa límite hidrodinámica*Número de Prandtl^(-0.333)

Espesor de desplazamiento

Vamos Espesor de desplazamiento = Espesor de la capa límite hidrodinámica/3

Espesor del momento

Vamos Espesor de momento = Espesor de la capa límite hidrodinámica/7

Diferencia de temperatura promedio entre placa y fluido Fórmula

¿Qué es el flujo externo?

En mecánica de fluidos, el flujo externo es un flujo tal que las capas límite se desarrollan libremente, sin restricciones impuestas por las superficies adyacentes. Por consiguiente, siempre existirá una región del flujo fuera de la capa límite en la que los gradientes de velocidad, temperatura y / o concentración sean despreciables. Puede definirse como el flujo de un fluido alrededor de un cuerpo que está completamente sumergido en él. Un ejemplo incluye el movimiento de un fluido sobre una placa plana (inclinada o paralela a la velocidad de la corriente libre) y el flujo sobre superficies curvas como una esfera, cilindro, perfil aerodinámico o pala de turbina, el aire fluye alrededor de un avión y el agua fluye alrededor de los submarinos.

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