Flujo de calor máximo para la ebullición de la piscina nucleada Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Flujo de calor máximo = (1.464*10^-9)*((Calor específico del líquido*Conductividad térmica del líquido^2*Densidad del líquido^0.5*(Densidad del líquido-Densidad de vapor))/(Densidad de vapor*Cambio en la entalpía de vaporización*Viscosidad dinámica de fluidos^0.5))^0.5*((Cambio en la entalpía de vaporización*Densidad de vapor*Exceso de temperatura)/(Tensión superficial*Temperatura del fluido))^2.3
Qm = (1.464*10^-9)*((Cl*kl^2*ρl^0.5*(ρl-ρv))/(ρv*∆H*μf^0.5))^0.5*((∆H*ρv*ΔT)/(Y*Tf))^2.3
Esta fórmula usa 10 Variables
Variables utilizadas
Flujo de calor máximo - (Medido en vatio por metro cuadrado) - El flujo de calor máximo 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".
Calor específico del líquido - (Medido en Joule por kilogramo por K) - El calor específico del líquido es la cantidad de calor por unidad de masa necesaria para elevar la temperatura en un grado Celsius.
Conductividad térmica del líquido - (Medido en Vatio por metro por K) - La conductividad térmica de un líquido se define como el transporte de energía debido al movimiento molecular aleatorio a través de un gradiente de temperatura.
Densidad del líquido - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad del líquido es la masa de una unidad de volumen de una sustancia material.
Densidad de vapor - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad de vapor es la masa de una unidad de volumen de una sustancia material.
Cambio en la entalpía de vaporización - (Medido en Joule por mole) - El cambio de entalpía de vaporización es la cantidad de energía (entalpía) que se debe agregar a una sustancia líquida para transformar una cantidad de esa sustancia en gas.
Viscosidad dinámica de fluidos - (Medido en pascal segundo) - La viscosidad dinámica de un fluido es la resistencia al movimiento de una capa de un fluido sobre otra.
Exceso de temperatura - (Medido en Kelvin) - El exceso de temperatura se define como la diferencia de temperatura entre la fuente de calor y la temperatura de saturación del fluido.
Tensión superficial - (Medido en Newton por metro) - La tensión superficial es la superficie de un líquido que le permite resistir una fuerza externa, debido a la naturaleza cohesiva de sus moléculas.
Temperatura del fluido - (Medido en Kelvin) - La temperatura del fluido es el grado o intensidad del calor presente en una sustancia u objeto.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Calor específico del líquido: 3 Joule por kilogramo por K --> 3 Joule por kilogramo por K No se requiere conversión
Conductividad térmica del líquido: 380 Vatio por metro por K --> 380 Vatio por metro por K No se requiere conversión
Densidad del líquido: 4 Kilogramo por metro cúbico --> 4 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Densidad de vapor: 0.5 Kilogramo por metro cúbico --> 0.5 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Cambio en la entalpía de vaporización: 500 Joule por mole --> 500 Joule por mole No se requiere conversión
Viscosidad dinámica de fluidos: 8 pascal segundo --> 8 pascal segundo No se requiere conversión
Exceso de temperatura: 12 Kelvin --> 12 Kelvin No se requiere conversión
Tensión superficial: 21.8 Newton por metro --> 21.8 Newton por metro No se requiere conversión
Temperatura del fluido: 1.55 Kelvin --> 1.55 Kelvin No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
Qm = (1.464*10^-9)*((Cl*kl^2*ρl^0.5*(ρlv))/(ρv*∆H*μf^0.5))^0.5*((∆H*ρv*ΔT)/(Y*Tf))^2.3 --> (1.464*10^-9)*((3*380^2*4^0.5*(4-0.5))/(0.5*500*8^0.5))^0.5*((500*0.5*12)/(21.8*1.55))^2.3
Evaluar ... ...
Qm = 0.00290307238340075
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
0.00290307238340075 vatio por metro cuadrado --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
0.00290307238340075 0.002903 vatio por metro cuadrado <-- Flujo de calor máximo
(Cálculo completado en 00.020 segundos)

Créditos

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Creado por Nishan Poojary
Instituto de Tecnología y Gestión Shri Madhwa Vadiraja (SMVITM), Udupi
¡Nishan Poojary ha creado esta calculadora y 500+ más calculadoras!
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Verificada por Rajat Vishwakarma
Instituto Universitario de Tecnología RGPV (UIT - RGPV), Bhopal
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Hirviendo Calculadoras

Flujo de calor para la ebullición de la piscina nucleada
​ LaTeX ​ Vamos Flujo de calor = Viscosidad dinámica de fluidos*Cambio en la entalpía de vaporización*(([g]*(Densidad del líquido-Densidad de vapor))/(Tensión superficial))^0.5*((Calor específico del líquido*Exceso de temperatura)/(Constante en ebullición nucleada*Cambio en la entalpía de vaporización*(Número Prandtl)^1.7))^3.0
Entalpía de la evaporación a la ebullición de la piscina nucleada
​ LaTeX ​ Vamos Cambio en la entalpía de vaporización = ((1/Flujo de calor)*Viscosidad dinámica de fluidos*(([g]*(Densidad del líquido-Densidad de vapor))/(Tensión superficial))^0.5*((Calor específico del líquido*Exceso de temperatura)/(Constante en ebullición nucleada*(Número Prandtl)^1.7))^3)^0.5
Entalpía de evaporación dado el flujo de calor crítico
​ LaTeX ​ Vamos Cambio en la entalpía de vaporización = Flujo de calor crítico/(0.18*Densidad de vapor*((Tensión superficial*[g]*(Densidad del líquido-Densidad de vapor))/(Densidad de vapor^2))^0.25)
Flujo de calor crítico para la ebullición de la piscina nucleada
​ LaTeX ​ Vamos Flujo de calor crítico = 0.18*Cambio en la entalpía de vaporización*Densidad de vapor*((Tensión superficial*[g]*(Densidad del líquido-Densidad de vapor))/(Densidad de vapor^2))^0.25

Flujo de calor máximo para la ebullición de la piscina nucleada Fórmula

​LaTeX ​Vamos
Flujo de calor máximo = (1.464*10^-9)*((Calor específico del líquido*Conductividad térmica del líquido^2*Densidad del líquido^0.5*(Densidad del líquido-Densidad de vapor))/(Densidad de vapor*Cambio en la entalpía de vaporización*Viscosidad dinámica de fluidos^0.5))^0.5*((Cambio en la entalpía de vaporización*Densidad de vapor*Exceso de temperatura)/(Tensión superficial*Temperatura del fluido))^2.3
Qm = (1.464*10^-9)*((Cl*kl^2*ρl^0.5*(ρl-ρv))/(ρv*∆H*μf^0.5))^0.5*((∆H*ρv*ΔT)/(Y*Tf))^2.3

¿Qué está hirviendo?

La ebullición es la vaporización rápida de un líquido, que ocurre cuando un líquido se calienta a su punto de ebullición, la temperatura a la cual la presión de vapor del líquido es igual a la presión ejercida sobre el líquido por la atmósfera circundante.

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