Espesor de la pared cilíndrica para mantener la diferencia de temperatura dada Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Espesor = Radio del primer cilindro*(e^(((Temperatura de la superficie interior-Temperatura de la superficie exterior)*2*pi*Conductividad térmica*Longitud del cilindro)/Tasa de flujo de calor)-1)
t = r1*(e^(((Ti-To)*2*pi*k*lcyl)/Q)-1)
Esta fórmula usa 2 Constantes, 7 Variables
Constantes utilizadas
pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288
e - la constante de napier Valor tomado como 2.71828182845904523536028747135266249
Variables utilizadas
Espesor - (Medido en Metro) - El espesor es la distancia a través de un objeto.
Radio del primer cilindro - (Medido en Metro) - El radio del primer cilindro es la distancia desde el centro de los círculos concéntricos hasta cualquier punto del primer/más pequeño círculo concéntrico del primer cilindro de la serie.
Temperatura de la superficie interior - (Medido en Kelvin) - La temperatura de la superficie interior es la temperatura en la superficie interior de la pared, ya sea una pared plana, una pared cilíndrica o una pared esférica, etc.
Temperatura de la superficie exterior - (Medido en Kelvin) - La temperatura de la superficie exterior es la temperatura en la superficie exterior de la pared (ya sea una pared plana, una pared cilíndrica o una pared esférica, etc.).
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.
Longitud del cilindro - (Medido en Metro) - La longitud del cilindro es la altura vertical del cilindro.
Tasa de flujo de calor - (Medido en Vatio) - La tasa de flujo de calor es la cantidad de calor que se transfiere por unidad de tiempo en algún material, generalmente medida en vatios. El calor es el flujo de energía térmica impulsado por el desequilibrio térmico.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Radio del primer cilindro: 0.8 Metro --> 0.8 Metro No se requiere conversión
Temperatura de la superficie interior: 305 Kelvin --> 305 Kelvin No se requiere conversión
Temperatura de la superficie exterior: 300 Kelvin --> 300 Kelvin No se requiere conversión
Conductividad térmica: 10.18 Vatio por metro por K --> 10.18 Vatio por metro por K No se requiere conversión
Longitud del cilindro: 0.4 Metro --> 0.4 Metro No se requiere conversión
Tasa de flujo de calor: 9.27 Vatio --> 9.27 Vatio No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
t = r1*(e^(((Ti-To)*2*pi*k*lcyl)/Q)-1) --> 0.8*(e^(((305-300)*2*pi*10.18*0.4)/9.27)-1)
Evaluar ... ...
t = 787656.991978615
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
787656.991978615 Metro --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
787656.991978615 787657 Metro <-- Espesor
(Cálculo completado en 00.020 segundos)

Créditos

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Vallurupalli Nageswara Rao Vignana Jyothi Instituto de Ingeniería y Tecnología (VNRVJIET), Hyderabad
¡Sai Venkata Phanindra Chary Arendra ha creado esta calculadora y 100+ más calculadoras!
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Verificada por Ravi Khiyani
Instituto de Tecnología y Ciencia Shri Govindram Seksaria (SGSITS), Indore
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Conducción en Cilindro Calculadoras

Resistencia Térmica Total de 3 Resistencias Cilíndricas Conectadas en Serie
​ LaTeX ​ Vamos Resistencia termica = (ln(Radio del segundo cilindro/Radio del primer cilindro))/(2*pi*Conductividad térmica 1*Longitud del cilindro)+(ln(Radio del tercer cilindro/Radio del segundo cilindro))/(2*pi*Conductividad térmica 2*Longitud del cilindro)+(ln(Radio del 4to cilindro/Radio del tercer cilindro))/(2*pi*Conductividad térmica 3*Longitud del cilindro)
Resistencia Térmica Total de Pared Cilíndrica con Convección en Ambos Lados
​ LaTeX ​ Vamos Resistencia termica = 1/(2*pi*Radio del primer cilindro*Longitud del cilindro*Coeficiente de transferencia de calor por convección interior)+(ln(Radio del segundo cilindro/Radio del primer cilindro))/(2*pi*Conductividad térmica*Longitud del cilindro)+1/(2*pi*Radio del segundo cilindro*Longitud del cilindro*Coeficiente de transferencia de calor por convección externa)
Resistencia Térmica Total de 2 Resistencias Cilíndricas Conectadas en Serie
​ LaTeX ​ Vamos Resistencia termica = (ln(Radio del segundo cilindro/Radio del primer cilindro))/(2*pi*Conductividad térmica 1*Longitud del cilindro)+(ln(Radio del tercer cilindro/Radio del segundo cilindro))/(2*pi*Conductividad térmica 2*Longitud del cilindro)
Resistencia Térmica para Conducción de Calor Radial en Cilindros
​ LaTeX ​ Vamos Resistencia termica = ln(Radio exterior/Radio interno)/(2*pi*Conductividad térmica*Longitud del cilindro)

Espesor de la pared cilíndrica para mantener la diferencia de temperatura dada Fórmula

​LaTeX ​Vamos
Espesor = Radio del primer cilindro*(e^(((Temperatura de la superficie interior-Temperatura de la superficie exterior)*2*pi*Conductividad térmica*Longitud del cilindro)/Tasa de flujo de calor)-1)
t = r1*(e^(((Ti-To)*2*pi*k*lcyl)/Q)-1)

¿Qué es la conducción en estado estacionario?

La conducción en estado estacionario es la forma de conducción que ocurre cuando las diferencias de temperatura que impulsan la conducción son constantes, de modo que (después de un tiempo de equilibrio), la distribución espacial de temperaturas (campo de temperatura) en el objeto conductor no cambia en absoluto. más lejos.

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