Flux de chaleur vers l'ébullition de la piscine nucléée Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Flux de chaleur = Viscosité dynamique du fluide*Changement d'enthalpie de vaporisation*(([g]*(Densité du liquide-Densité de vapeur))/(Tension superficielle))^0.5*((Chaleur spécifique du liquide*Température excessive)/(Constante d'ébullition nucléée*Changement d'enthalpie de vaporisation*(Numéro Prandtl)^1.7))^3.0
Q = μf*∆H*(([g]*(ρl-ρv))/(Y))^0.5*((Cl*ΔT)/(Cs*∆H*(Pr)^1.7))^3.0
Cette formule utilise 1 Constantes, 10 Variables
Constantes utilisées
[g] - Accélération gravitationnelle sur Terre Valeur prise comme 9.80665
Variables utilisées
Flux de chaleur - (Mesuré en Watt par mètre carré) - Le flux thermique est le taux de transfert de chaleur par unité de surface normale à la direction du flux de chaleur. Il est désigné par la lettre « Q ».
Viscosité dynamique du fluide - (Mesuré en pascals seconde) - La viscosité dynamique d'un fluide est la résistance au mouvement d'une couche d'un fluide sur une autre.
Changement d'enthalpie de vaporisation - (Mesuré en Joule par mole) - La variation de l'enthalpie de vaporisation est la quantité d'énergie (enthalpie) qui doit être ajoutée à une substance liquide pour transformer une quantité de cette substance en gaz.
Densité du liquide - (Mesuré en Kilogramme par mètre cube) - La densité d'un liquide est la masse d'une unité de volume d'une substance matérielle.
Densité de vapeur - (Mesuré en Kilogramme par mètre cube) - La densité de vapeur est la masse d'une unité de volume d'une substance matérielle.
Tension superficielle - (Mesuré en Newton par mètre) - La tension superficielle est la surface d'un liquide qui lui permet de résister à une force extérieure, en raison de la nature cohésive de ses molécules.
Chaleur spécifique du liquide - (Mesuré en Joule par Kilogramme par K) - La chaleur spécifique d'un liquide est la quantité de chaleur par unité de masse nécessaire pour augmenter la température d'un degré Celsius.
Température excessive - (Mesuré en Kelvin) - La surchauffe est définie comme la différence de température entre la source de chaleur et la température de saturation du fluide.
Constante d'ébullition nucléée - Constante dans l'ébullition nucléée est un terme constant utilisé dans l'équation d'ébullition du pool nucléé.
Numéro Prandtl - Le nombre de Prandtl (Pr) ou groupe de Prandtl est un nombre sans dimension, nommé d'après le physicien allemand Ludwig Prandtl, défini comme le rapport entre la diffusivité de l'impulsion et la diffusivité thermique.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Viscosité dynamique du fluide: 8 pascals seconde --> 8 pascals seconde Aucune conversion requise
Changement d'enthalpie de vaporisation: 500 Joule par mole --> 500 Joule par mole Aucune conversion requise
Densité du liquide: 4 Kilogramme par mètre cube --> 4 Kilogramme par mètre cube Aucune conversion requise
Densité de vapeur: 0.5 Kilogramme par mètre cube --> 0.5 Kilogramme par mètre cube Aucune conversion requise
Tension superficielle: 21.8 Newton par mètre --> 21.8 Newton par mètre Aucune conversion requise
Chaleur spécifique du liquide: 3 Joule par Kilogramme par K --> 3 Joule par Kilogramme par K Aucune conversion requise
Température excessive: 12 Kelvin --> 12 Kelvin Aucune conversion requise
Constante d'ébullition nucléée: 0.55 --> Aucune conversion requise
Numéro Prandtl: 0.7 --> Aucune conversion requise
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
Q = μf*∆H*(([g]*(ρlv))/(Y))^0.5*((Cl*ΔT)/(Cs*∆H*(Pr)^1.7))^3.0 --> 8*500*(([g]*(4-0.5))/(21.8))^0.5*((3*12)/(0.55*500*(0.7)^1.7))^3.0
Évaluer ... ...
Q = 69.4281385117412
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
69.4281385117412 Watt par mètre carré --> Aucune conversion requise
RÉPONSE FINALE
69.4281385117412 69.42814 Watt par mètre carré <-- Flux de chaleur
(Calcul effectué en 00.020 secondes)

Crédits

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Créé par Nishan Poojary
Institut de technologie et de gestion Shri Madhwa Vadiraja (SMVITM), Udupi
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Vérifié par Rajat Vishwakarma
Institut universitaire de technologie RGPV (UIT - RGPV), Bhopal
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Ébullition Calculatrices

Flux de chaleur vers l'ébullition de la piscine nucléée
​ LaTeX ​ Aller Flux de chaleur = Viscosité dynamique du fluide*Changement d'enthalpie de vaporisation*(([g]*(Densité du liquide-Densité de vapeur))/(Tension superficielle))^0.5*((Chaleur spécifique du liquide*Température excessive)/(Constante d'ébullition nucléée*Changement d'enthalpie de vaporisation*(Numéro Prandtl)^1.7))^3.0
Enthalpie d'évaporation pour nucléer l'ébullition de la piscine
​ LaTeX ​ Aller Changement d'enthalpie de vaporisation = ((1/Flux de chaleur)*Viscosité dynamique du fluide*(([g]*(Densité du liquide-Densité de vapeur))/(Tension superficielle))^0.5*((Chaleur spécifique du liquide*Température excessive)/(Constante d'ébullition nucléée*(Numéro Prandtl)^1.7))^3)^0.5
Enthalpie d'évaporation en fonction du flux de chaleur critique
​ LaTeX ​ Aller Changement d'enthalpie de vaporisation = Flux de chaleur critique/(0.18*Densité de vapeur*((Tension superficielle*[g]*(Densité du liquide-Densité de vapeur))/(Densité de vapeur^2))^0.25)
Flux de chaleur critique pour nucléer l'ébullition de la piscine
​ LaTeX ​ Aller Flux de chaleur critique = 0.18*Changement d'enthalpie de vaporisation*Densité de vapeur*((Tension superficielle*[g]*(Densité du liquide-Densité de vapeur))/(Densité de vapeur^2))^0.25

Flux de chaleur vers l'ébullition de la piscine nucléée Formule

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Flux de chaleur = Viscosité dynamique du fluide*Changement d'enthalpie de vaporisation*(([g]*(Densité du liquide-Densité de vapeur))/(Tension superficielle))^0.5*((Chaleur spécifique du liquide*Température excessive)/(Constante d'ébullition nucléée*Changement d'enthalpie de vaporisation*(Numéro Prandtl)^1.7))^3.0
Q = μf*∆H*(([g]*(ρl-ρv))/(Y))^0.5*((Cl*ΔT)/(Cs*∆H*(Pr)^1.7))^3.0

Qu'est-ce qui bout ?

L'ébullition est la vaporisation rapide d'un liquide, qui se produit lorsqu'un liquide est chauffé à son point d'ébullition, température à laquelle la pression de vapeur du liquide est égale à la pression exercée sur le liquide par l'atmosphère environnante.

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