Portata di calore attraverso la parete composita cilindrica di 2 strati calcolatrice

✖La temperatura della superficie interna è la temperatura sulla superficie interna della parete, sia piana, cilindrica, sferica, ecc.ⓘ Temperatura della superficie interna [T_i]			+10% -10%
✖La temperatura della superficie esterna è la temperatura sulla superficie esterna della parete (parete piana, cilindrica o sferica, ecc.).ⓘ Temperatura della superficie esterna [T_o]			+10% -10%
✖Il raggio del 2° cilindro è la distanza dal centro dei cerchi concentrici a qualsiasi punto del secondo cerchio concentrico o raggio del terzo cerchio.ⓘ Raggio del 2° cilindro [r₂]			+10% -10%
✖Il raggio del primo cilindro è la distanza dal centro dei cerchi concentrici a qualsiasi punto del primo/cerchio concentrico più piccolo del primo cilindro della serie.ⓘ Raggio del 1° cilindro [r₁]			+10% -10%
✖Conducibilità termica 1 è la conduttività termica del primo corpo.ⓘ Conducibilità termica 1 [k₁]			+10% -10%
✖La lunghezza del cilindro è l'altezza verticale del cilindro.ⓘ Lunghezza del cilindro [l_cyl]			+10% -10%
✖Il raggio del 3° cilindro è la distanza dal centro dei cerchi concentrici a qualsiasi punto del terzo cerchio concentrico o raggio del terzo cerchio.ⓘ Raggio del 3° cilindro [r₃]			+10% -10%
✖Conduttività Termica 2 è la conduttività termica del secondo corpo.ⓘ Conducibilità termica 2 [k₂]			+10% -10%

✖La portata di calore è la quantità di calore che viene trasferita per unità di tempo in un materiale, solitamente misurata in watt. Il calore è il flusso di energia termica guidato dal disequilibrio termico.ⓘ Portata di calore attraverso la parete composita cilindrica di 2 strati [Q]

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Portata di calore attraverso la parete composita cilindrica di 2 strati Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Portata del flusso di calore = (Temperatura della superficie interna-Temperatura della superficie esterna)/((ln(Raggio del 2° cilindro/Raggio del 1° cilindro))/(2*pi*Conducibilità termica 1*Lunghezza del cilindro)+(ln(Raggio del 3° cilindro/Raggio del 2° cilindro))/(2*pi*Conducibilità termica 2*Lunghezza del cilindro))
Q = (T_i-T_o)/((ln(r₂/r₁))/(2*pi*k₁*l_cyl)+(ln(r₃/r₂))/(2*pi*k₂*l_cyl))
Questa formula utilizza 1 Costanti, 1 Funzioni, 9 Variabili

Costanti utilizzate

pi - Costante di Archimede Valore preso come 3.14159265358979323846264338327950288

Funzioni utilizzate

ln - Il logaritmo naturale, noto anche come logaritmo in base e, è la funzione inversa della funzione esponenziale naturale., ln(Number)

Variabili utilizzate

Portata del flusso di calore - (Misurato in Watt) - La portata di calore è la quantità di calore che viene trasferita per unità di tempo in un materiale, solitamente misurata in watt. Il calore è il flusso di energia termica guidato dal disequilibrio termico.
Temperatura della superficie interna - (Misurato in Kelvin) - La temperatura della superficie interna è la temperatura sulla superficie interna della parete, sia piana, cilindrica, sferica, ecc.
Temperatura della superficie esterna - (Misurato in Kelvin) - La temperatura della superficie esterna è la temperatura sulla superficie esterna della parete (parete piana, cilindrica o sferica, ecc.).
Raggio del 2° cilindro - (Misurato in Metro) - Il raggio del 2° cilindro è la distanza dal centro dei cerchi concentrici a qualsiasi punto del secondo cerchio concentrico o raggio del terzo cerchio.
Raggio del 1° cilindro - (Misurato in Metro) - Il raggio del primo cilindro è la distanza dal centro dei cerchi concentrici a qualsiasi punto del primo/cerchio concentrico più piccolo del primo cilindro della serie.
Conducibilità termica 1 - (Misurato in Watt per metro per K) - Conducibilità termica 1 è la conduttività termica del primo corpo.
Lunghezza del cilindro - (Misurato in Metro) - La lunghezza del cilindro è l'altezza verticale del cilindro.
Raggio del 3° cilindro - (Misurato in Metro) - Il raggio del 3° cilindro è la distanza dal centro dei cerchi concentrici a qualsiasi punto del terzo cerchio concentrico o raggio del terzo cerchio.
Conducibilità termica 2 - (Misurato in Watt per metro per K) - Conduttività Termica 2 è la conduttività termica del secondo corpo.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Temperatura della superficie interna: 305 Kelvin --> 305 Kelvin Nessuna conversione richiesta
Temperatura della superficie esterna: 300 Kelvin --> 300 Kelvin Nessuna conversione richiesta
Raggio del 2° cilindro: 12 Metro --> 12 Metro Nessuna conversione richiesta
Raggio del 1° cilindro: 0.8 Metro --> 0.8 Metro Nessuna conversione richiesta
Conducibilità termica 1: 1.6 Watt per metro per K --> 1.6 Watt per metro per K Nessuna conversione richiesta
Lunghezza del cilindro: 0.4 Metro --> 0.4 Metro Nessuna conversione richiesta
Raggio del 3° cilindro: 8 Metro --> 8 Metro Nessuna conversione richiesta
Conducibilità termica 2: 1.2 Watt per metro per K --> 1.2 Watt per metro per K Nessuna conversione richiesta

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

Q = (T_i-T_o)/((ln(r₂/r₁))/(2*pi*k₁*l_cyl)+(ln(r₃/r₂))/(2*pi*k₂*l_cyl)) --> (305-300)/((ln(12/0.8))/(2*pi*1.6*0.4)+(ln(8/12))/(2*pi*1.2*0.4))

Valutare ... ...

Q = 9.27651294602508

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

9.27651294602508 Watt --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

9.27651294602508 ≈ 9.276513 Watt <-- Portata del flusso di calore

(Calcolo completato in 00.035 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Sai Venkata Phanindra Chary Arendra

Vallurupalli Nageswara Rao Vignana Jyothi Institute of Engineering and Technology (VNRVJIET), Hyderabad

Sai Venkata Phanindra Chary Arendra ha creato questa calcolatrice e altre 100+ altre calcolatrici!

Verificato da Vinay Mishra

Istituto indiano di ingegneria aeronautica e tecnologia dell'informazione (IIAEIT), Pune

Vinay Mishra ha verificato questa calcolatrice e altre 100+ altre calcolatrici!

< Conduzione in Cilindro Calcolatrici

Resistenza termica totale di 3 resistenze cilindriche collegate in serie

LaTeX Partire Resistenza termica = (ln(Raggio del 2° cilindro/Raggio del 1° cilindro))/(2*pi*Conducibilità termica 1*Lunghezza del cilindro)+(ln(Raggio del 3° cilindro/Raggio del 2° cilindro))/(2*pi*Conducibilità termica 2*Lunghezza del cilindro)+(ln(Raggio del 4° cilindro/Raggio del 3° cilindro))/(2*pi*Conducibilità termica 3*Lunghezza del cilindro)

Resistenza termica totale della parete cilindrica con convezione su entrambi i lati

LaTeX Partire Resistenza termica = 1/(2*pi*Raggio del 1° cilindro*Lunghezza del cilindro*Coefficiente di trasferimento di calore per convezione interna)+(ln(Raggio del 2° cilindro/Raggio del 1° cilindro))/(2*pi*Conduttività termica*Lunghezza del cilindro)+1/(2*pi*Raggio del 2° cilindro*Lunghezza del cilindro*Coefficiente di trasferimento di calore per convezione esterna)

Resistenza termica totale di 2 resistenze cilindriche collegate in serie

Resistenza termica per conduzione termica radiale nei cilindri

LaTeX Partire Resistenza termica = ln(Raggio esterno/Raggio interno)/(2*pi*Conduttività termica*Lunghezza del cilindro)

Vedi altro >>

Portata di calore attraverso la parete composita cilindrica di 2 strati Formula

LaTeX Partire

Qual è la legge di Fourier del trasferimento di calore?

La legge della conduzione del calore, nota anche come legge di Fourier, afferma che la velocità di trasferimento del calore attraverso un materiale è proporzionale al gradiente negativo della temperatura e all'area, ad angolo retto rispetto a quel gradiente, attraverso cui scorre il calore.

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