Épaisseur critique d'isolation pour le cylindre Calculatrice

✖La conductivité thermique d'une ailette est une mesure de la capacité d'une ailette à conduire la chaleur, améliorant ainsi l'efficacité du transfert de chaleur dans les systèmes thermiques.ⓘ Conductivité thermique des ailerons [k_o]			+10% -10%
✖Le coefficient de transfert thermique correspond à 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 est l'épaisseur spécifique à laquelle l'isolation minimise efficacement la perte de chaleur dans un objet cylindrique, optimisant ainsi les performances thermiques.ⓘ 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 des ailerons/Coefficient de transfert de chaleur
r_c = k_o/h_t
Cette formule utilise 3 Variables

Variables utilisées

Épaisseur critique de l'isolation - (Mesuré en Mètre) - L'épaisseur critique de l'isolation est l'épaisseur spécifique à laquelle l'isolation minimise efficacement la perte de chaleur dans un objet cylindrique, optimisant ainsi les performances thermiques.
Conductivité thermique des ailerons - (Mesuré en Watt par mètre par K) - La conductivité thermique d'une ailette est une mesure de la capacité d'une ailette à conduire la chaleur, améliorant ainsi l'efficacité du transfert de chaleur dans les systèmes thermiques.
Coefficient de transfert de chaleur - (Mesuré en Watt par mètre carré par Kelvin) - Le coefficient de transfert thermique correspond à 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 des ailerons: 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_o/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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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 Flux de chaleur = Émissivité*Surface de la section transversale*[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 des ailerons*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

LaTeX Aller

Épaisseur critique de l'isolation = Conductivité thermique des ailerons/Coefficient de transfert de chaleur
r_c = k_o/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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