Numero di Fourier usando la conducibilità termica Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Numero di Fourier = ((Conduttività termica*Tempo caratteristico)/(Densità del corpo*Capacità termica specifica*(Dimensione caratteristica^2)))
Fo = ((k*𝜏c)/(ρB*c*(s^2)))
Questa formula utilizza 6 Variabili
Variabili utilizzate
Numero di Fourier - Il numero di Fourier è il rapporto tra la velocità di trasporto diffusivo o conduttivo e la velocità di stoccaggio della quantità, dove la quantità può essere calore o materia.
Conduttività termica - (Misurato in Watt per metro per K) - La conduttività termica è la velocità con cui il calore passa attraverso un materiale specificato, espressa come quantità di flussi di calore per unità di tempo attraverso un'area unitaria con un gradiente di temperatura di un grado per unità di distanza.
Tempo caratteristico - (Misurato in Secondo) - Il tempo caratteristico è una stima dell'ordine di grandezza della scala del tempo di reazione di un sistema.
Densità del corpo - (Misurato in Chilogrammo per metro cubo) - La densità del corpo è la quantità fisica che esprime il rapporto tra la sua massa e il suo volume.
Capacità termica specifica - (Misurato in Joule per Chilogrammo per K) - La capacità termica specifica è il calore necessario per aumentare la temperatura della massa unitaria di una data sostanza di una determinata quantità.
Dimensione caratteristica - (Misurato in Metro) - La dimensione caratteristica è il rapporto tra il volume e l'area.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Conduttività termica: 2.15 Watt per metro per K --> 2.15 Watt per metro per K Nessuna conversione richiesta
Tempo caratteristico: 2.5 Secondo --> 2.5 Secondo Nessuna conversione richiesta
Densità del corpo: 15 Chilogrammo per metro cubo --> 15 Chilogrammo per metro cubo Nessuna conversione richiesta
Capacità termica specifica: 1.5 Joule per Chilogrammo per K --> 1.5 Joule per Chilogrammo per K Nessuna conversione richiesta
Dimensione caratteristica: 6.9 Metro --> 6.9 Metro Nessuna conversione richiesta
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
Fo = ((k*𝜏c)/(ρB*c*(s^2))) --> ((2.15*2.5)/(15*1.5*(6.9^2)))
Valutare ... ...
Fo = 0.00501762001446941
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
0.00501762001446941 --> Nessuna conversione richiesta
RISPOSTA FINALE
0.00501762001446941 0.005018 <-- Numero di Fourier
(Calcolo completato in 00.004 secondi)

Titoli di coda

Creator Image
Creato da Ayush gupta
Scuola universitaria di tecnologia chimica-USCT (GGSIPU), Nuova Delhi
Ayush gupta ha creato questa calcolatrice e altre 300+ altre calcolatrici!
Verifier Image
Verificato da Prerana Bakli
Università delle Hawai'i a Mānoa (UH Manoa), Hawaii, Stati Uniti
Prerana Bakli ha verificato questa calcolatrice e altre 1600+ altre calcolatrici!

Conduzione del calore in stato instabile Calcolatrici

Numero di Fourier usando il numero di Biot
​ LaTeX ​ Partire Numero di Fourier = (-1/(Numero Biot))*ln((Temperatura in qualsiasi momento T-Temperatura del fluido sfuso)/(Temperatura iniziale dell'oggetto-Temperatura del fluido sfuso))
Numero Biot usando il numero di Fourier
​ LaTeX ​ Partire Numero Biot = (-1/Numero di Fourier)*ln((Temperatura in qualsiasi momento T-Temperatura del fluido sfuso)/(Temperatura iniziale dell'oggetto-Temperatura del fluido sfuso))
Contenuto energetico interno iniziale del corpo in riferimento alla temperatura ambiente
​ LaTeX ​ Partire Contenuto energetico iniziale = Densità del corpo*Capacità termica specifica*Volume dell'oggetto*(Temperatura iniziale del solido-Temperatura ambiente)
Numero di Biot utilizzando il coefficiente di trasferimento di calore
​ LaTeX ​ Partire Numero Biot = (Coefficiente di scambio termico*Spessore della parete)/Conduttività termica

Numero di Fourier usando la conducibilità termica Formula

​LaTeX ​Partire
Numero di Fourier = ((Conduttività termica*Tempo caratteristico)/(Densità del corpo*Capacità termica specifica*(Dimensione caratteristica^2)))
Fo = ((k*𝜏c)/(ρB*c*(s^2)))

Che cos'è il trasferimento di calore in stato instabile?

Il trasferimento di calore allo stato instabile si riferisce al processo di trasferimento di calore in cui la temperatura di un sistema cambia nel tempo. Questo tipo di trasferimento di calore può avvenire in diverse forme, come conduzione, convezione e irraggiamento. Si verifica in vari sistemi, inclusi materiali solidi, fluidi e gas. La velocità di trasferimento del calore in uno stato instabile è direttamente proporzionale alla velocità di variazione della temperatura. Ciò significa che la velocità di trasferimento del calore non è costante e può variare nel tempo. È un aspetto importante nella progettazione e nell'ottimizzazione dei sistemi termici e la comprensione di questo processo è fondamentale in molte aree di ricerca, come la combustione, l'elettronica e l'aerospaziale.

Cos'è il modello a parametri concentrati?

Le temperature interne di alcuni corpi rimangono essenzialmente uniformi in ogni momento durante un processo di trasferimento di calore. La temperatura di tali corpi è solo una funzione del tempo, T = T(t). L'analisi del trasferimento di calore basata su questa idealizzazione è chiamata analisi del sistema concentrato.

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