Épaisseur critique d'isolation pour le cylindre Calculatrice

✖La conductivité thermique est le taux de chaleur qui traverse un matériau spécifié, exprimé en quantité de flux de chaleur par unité de temps à travers une unité de surface avec un gradient de température d'un degré par unité de distance.ⓘ Conductivité thermique [k]			+10% -10%
✖Le coefficient de transfert de chaleur est la chaleur transférée par unité de surface par kelvin. La surface est donc incluse dans l’équation car elle représente la surface sur laquelle le transfert de chaleur a lieu.ⓘ Coefficient de transfert de chaleur [h_t]			+10% -10%

✖L'épaisseur critique de l'isolation désigne l'épaisseur à laquelle la perte de chaleur est maximale avec une résistance thermique minimale.ⓘ Épaisseur critique d'isolation pour le cylindre [r_c]

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Épaisseur critique d'isolation pour le cylindre Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Épaisseur critique de l'isolation = Conductivité thermique/Coefficient de transfert de chaleur
r_c = k/h_t
Cette formule utilise 3 Variables

Variables utilisées

Épaisseur critique de l'isolation - (Mesuré en Mètre) - L'épaisseur critique de l'isolation désigne l'épaisseur à laquelle la perte de chaleur est maximale avec une résistance thermique minimale.
Conductivité thermique - (Mesuré en Watt par mètre par K) - La conductivité thermique est le taux de chaleur qui traverse un matériau spécifié, exprimé en quantité de flux de chaleur par unité de temps à travers une unité de surface avec un gradient de température d'un degré par unité de distance.
Coefficient de transfert de chaleur - (Mesuré en Watt par mètre carré par Kelvin) - Le coefficient de transfert de chaleur est la chaleur transférée par unité de surface par kelvin. La surface est donc incluse dans l’équation car elle représente la surface sur laquelle le transfert de chaleur a lieu.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Conductivité thermique: 10.18 Watt par mètre par K --> 10.18 Watt par mètre par K Aucune conversion requise
Coefficient de transfert de chaleur: 13.2 Watt par mètre carré par Kelvin --> 13.2 Watt par mètre carré par Kelvin Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

r_c = k/h_t --> 10.18/13.2

Évaluer ... ...

r_c = 0.771212121212121

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.771212121212121 Mètre --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

0.771212121212121 ≈ 0.771212 Mètre <-- Épaisseur critique de l'isolation

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Accueil » La physique » Transfert de chaleur et de masse » Conduction » Mécanique » Conduction dans le cylindre » Épaisseur critique d'isolation pour le cylindre

Crédits

Créé par Rushi Shah

Collège d'ingénierie KJ Somaiya (KJ Somaiya), Bombay

Rushi Shah a créé cette calculatrice et 25+ autres calculatrices!

Vérifié par Keshav Vyas

Institut national de technologie Sardar Vallabhbhai (SVNIT), Sourate

Keshav Vyas a validé cette calculatrice et 5 autres calculatrices!

< Conduction dans le cylindre Calculatrices

Résistance thermique totale de 3 résistances cylindriques connectées en série

LaTeX Aller Résistance thermique = (ln(Rayon du 2ème cylindre/Rayon du 1er cylindre))/(2*pi*Conductivité thermique 1*Longueur du cylindre)+(ln(Rayon du 3ème cylindre/Rayon du 2ème cylindre))/(2*pi*Conductivité thermique 2*Longueur du cylindre)+(ln(Rayon du 4ème cylindre/Rayon du 3ème cylindre))/(2*pi*Conductivité thermique 3*Longueur du cylindre)

Résistance thermique totale de la paroi cylindrique avec convection des deux côtés

LaTeX Aller Résistance thermique = 1/(2*pi*Rayon du 1er cylindre*Longueur du cylindre*Coefficient de transfert de chaleur par convection intérieure)+(ln(Rayon du 2ème cylindre/Rayon du 1er cylindre))/(2*pi*Conductivité thermique*Longueur du cylindre)+1/(2*pi*Rayon du 2ème cylindre*Longueur du cylindre*Coefficient de transfert de chaleur par convection externe)

Résistance thermique totale de 2 résistances cylindriques connectées en série

Résistance thermique pour la conduction thermique radiale dans les cylindres

LaTeX Aller Résistance thermique = ln(Rayon extérieur/Rayon intérieur)/(2*pi*Conductivité thermique*Longueur du cylindre)

< Conduction, convection et rayonnement Calculatrices

Échange de chaleur par rayonnement dû à la disposition géométrique

LaTeX Aller Transfert de chaleur = Emissivité*Zone*[Stefan-BoltZ]*Facteur de forme*(Température de surface 1^(4)-Température de surface 2^(4))

Transfert de chaleur selon la loi de Fourier

LaTeX Aller Flux de chaleur à travers un corps = -(Conductivité thermique du matériau*Surface de flux de chaleur*Différence de température/Épaisseur du corps)

Processus convectifs Coefficient de transfert de chaleur

LaTeX Aller Flux de chaleur = Coefficient de transfert de chaleur*(Température de surface-Température de récupération)

Résistance thermique dans le transfert de chaleur par convection

LaTeX Aller Résistance thermique = 1/(Surface exposée*Coefficient de transfert de chaleur par convection)

Épaisseur critique d'isolation pour le cylindre Formule

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Épaisseur critique de l'isolation = Conductivité thermique/Coefficient de transfert de chaleur
r_c = k/h_t

Quelle est l'épaisseur critique de l'isolant?

L'épaisseur jusqu'à laquelle le flux de chaleur augmente et après laquelle le flux de chaleur diminue est appelée épaisseur critique.

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