Ecuación de conductividad térmica en el borde de la capa límite utilizando el número de Nusselt Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Conductividad térmica = (Tasa de transferencia de calor local*Distancia desde la punta de la nariz hasta el diámetro de base requerido)/(Número de Nusselt*(Temperatura de pared adiabática-Temperatura de la pared))
k = (qw*xd)/(Nu*(Twall-Tw))
Esta fórmula usa 6 Variables
Variables utilizadas
Conductividad térmica - (Medido en Vatio por metro por K) - La conductividad térmica es una medida de la capacidad de un material para conducir calor en la capa límite hipersónica, caracterizando las propiedades de transferencia de calor.
Tasa de transferencia de calor local - (Medido en vatio por metro cuadrado) - La tasa de transferencia de calor local es la cantidad de calor transferida por unidad de área por unidad de tiempo desde la superficie al fluido en una capa límite hipersónica.
Distancia desde la punta de la nariz hasta el diámetro de base requerido - (Medido en Metro) - La distancia desde la punta de la nariz hasta el diámetro de la base requerido es la longitud desde la punta de la nariz hasta el diámetro de la base de la capa límite de un vehículo hipersónico.
Número de Nusselt - El número de Nusselt es una cantidad adimensional que caracteriza la transferencia de calor convectivo entre una superficie y un fluido en condiciones de flujo hipersónico.
Temperatura de pared adiabática - (Medido en Kelvin) - La temperatura de pared adiabática es la temperatura en la superficie de un objeto en flujo hipersónico, donde la transferencia de calor es cero y el flujo está en equilibrio.
Temperatura de la pared - (Medido en Kelvin) - La temperatura de la pared es la temperatura en la superficie de la pared en un flujo hipersónico, que afecta las capas límites térmicas y de velocidad del flujo.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Tasa de transferencia de calor local: 12000 vatio por metro cuadrado --> 12000 vatio por metro cuadrado No se requiere conversión
Distancia desde la punta de la nariz hasta el diámetro de base requerido: 1.2 Metro --> 1.2 Metro No se requiere conversión
Número de Nusselt: 1400 --> No se requiere conversión
Temperatura de pared adiabática: 125 Kelvin --> 125 Kelvin No se requiere conversión
Temperatura de la pared: 15 Kelvin --> 15 Kelvin No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
k = (qw*xd)/(Nu*(Twall-Tw)) --> (12000*1.2)/(1400*(125-15))
Evaluar ... ...
k = 0.0935064935064935
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
0.0935064935064935 Vatio por metro por K --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
0.0935064935064935 0.093506 Vatio por metro por K <-- Conductividad térmica
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

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Creado por Sanjay Krishna
Escuela de Ingeniería Amrita (Plaza bursátil norteamericana), Vallikavu
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Verificada por Maiarutselvan V
Facultad de Tecnología de PSG (PSGCT), Coimbatore
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Transferencia de calor local para flujo hipersónico Calculadoras

Ecuación de conductividad térmica en el borde de la capa límite utilizando el número de Nusselt
​ LaTeX ​ Vamos Conductividad térmica = (Tasa de transferencia de calor local*Distancia desde la punta de la nariz hasta el diámetro de base requerido)/(Número de Nusselt*(Temperatura de pared adiabática-Temperatura de la pared))
Tasa de transferencia de calor local utilizando el número de Nusselt
​ LaTeX ​ Vamos Tasa de transferencia de calor local = (Número de Nusselt*Conductividad térmica*(Temperatura de pared adiabática-Temperatura de la pared))/(Distancia desde la punta de la nariz hasta el diámetro de base requerido)
Número de Nusselt para vehículo hipersónico
​ LaTeX ​ Vamos Número de Nusselt = (Tasa de transferencia de calor local*Distancia desde la punta de la nariz hasta el diámetro de base requerido)/(Conductividad térmica*(Temperatura de pared adiabática-Temperatura de la pared))
Número de Stanton para vehículo hipersónico
​ LaTeX ​ Vamos Número de Stanton = Tasa de transferencia de calor local/(Densidad estática*Velocidad estática*(Entalpía de pared adiabática-Entalpía de pared))

Ecuación de conductividad térmica en el borde de la capa límite utilizando el número de Nusselt Fórmula

​LaTeX ​Vamos
Conductividad térmica = (Tasa de transferencia de calor local*Distancia desde la punta de la nariz hasta el diámetro de base requerido)/(Número de Nusselt*(Temperatura de pared adiabática-Temperatura de la pared))
k = (qw*xd)/(Nu*(Twall-Tw))

¿Cuál es el número de Nusselt?

El número de Nusselt es la relación entre la transferencia de calor por convección y por conducción a través de un límite. Los flujos de calor de convección y conducción son paralelos entre sí y a la superficie normal de la superficie límite, y todos son perpendiculares al flujo medio de fluido en el caso simple.

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