Fourier-getal met behulp van thermische geleidbaarheid Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Fourier-nummer = ((Warmtegeleiding*Karakteristieke tijd)/(Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*(Karakteristieke dimensie^2)))
Fo = ((k*𝜏c)/(ρB*c*(s^2)))
Deze formule gebruikt 6 Variabelen
Variabelen gebruikt
Fourier-nummer - Fouriergetal is de verhouding tussen de diffusie- of geleidende transportsnelheid en de hoeveelheid opslagsnelheid, waarbij de hoeveelheid warmte of materie kan zijn.
Warmtegeleiding - (Gemeten in Watt per meter per K) - Thermische geleidbaarheid is de snelheid waarmee warmte door gespecificeerd materiaal gaat, uitgedrukt als de hoeveelheid warmte die per tijdseenheid door een oppervlakte-eenheid stroomt met een temperatuurgradiënt van één graad per afstandseenheid.
Karakteristieke tijd - (Gemeten in Seconde) - Karakteristieke tijd is een schatting van de orde van grootte van de reactietijdschaal van een systeem.
Lichaamsdichtheid - (Gemeten in Kilogram per kubieke meter) - Lichaamsdichtheid is de fysieke hoeveelheid die de relatie tussen zijn massa en zijn volume uitdrukt.
Specifieke warmte capaciteit - (Gemeten in Joule per kilogram per K) - Specifieke warmtecapaciteit is de warmte die nodig is om de temperatuur van de eenheidsmassa van een bepaalde stof met een bepaalde hoeveelheid te verhogen.
Karakteristieke dimensie - (Gemeten in Meter) - Kenmerkend Dimensie is de verhouding tussen volume en oppervlakte.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Warmtegeleiding: 2.15 Watt per meter per K --> 2.15 Watt per meter per K Geen conversie vereist
Karakteristieke tijd: 2.5 Seconde --> 2.5 Seconde Geen conversie vereist
Lichaamsdichtheid: 15 Kilogram per kubieke meter --> 15 Kilogram per kubieke meter Geen conversie vereist
Specifieke warmte capaciteit: 1.5 Joule per kilogram per K --> 1.5 Joule per kilogram per K Geen conversie vereist
Karakteristieke dimensie: 6.9 Meter --> 6.9 Meter Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
Fo = ((k*𝜏c)/(ρB*c*(s^2))) --> ((2.15*2.5)/(15*1.5*(6.9^2)))
Evalueren ... ...
Fo = 0.00501762001446941
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
0.00501762001446941 --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
0.00501762001446941 0.005018 <-- Fourier-nummer
(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door Ayush Gupta
Universitaire School voor Chemische Technologie-USCT (GGSIPU), New Delhi
Ayush Gupta heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 300+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Prerana Bakli
Universiteit van Hawai'i in Mānoa (UH Manoa), Hawaï, VS
Prerana Bakli heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 1600+ rekenmachines!

Warmtegeleiding in onstabiele toestand Rekenmachines

Fourier-nummer met behulp van Biot-nummer
​ LaTeX ​ Gaan Fourier-nummer = (-1/(Biot-nummer))*ln((Temperatuur op elk moment T-Temperatuur van bulkvloeistof)/(Begintemperatuur van object-Temperatuur van bulkvloeistof))
Biot-nummer met Fourier-nummer
​ LaTeX ​ Gaan Biot-nummer = (-1/Fourier-nummer)*ln((Temperatuur op elk moment T-Temperatuur van bulkvloeistof)/(Begintemperatuur van object-Temperatuur van bulkvloeistof))
Initiële interne energie-inhoud van het lichaam met betrekking tot de omgevingstemperatuur
​ LaTeX ​ Gaan Initiële energie-inhoud = Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*Volume van het object*(Begintemperatuur van vaste stof-Omgevingstemperatuur)
Biot-nummer met behulp van warmteoverdrachtscoëfficiënt
​ LaTeX ​ Gaan Biot-nummer = (Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Dikte van de muur)/Warmtegeleiding

Fourier-getal met behulp van thermische geleidbaarheid Formule

​LaTeX ​Gaan
Fourier-nummer = ((Warmtegeleiding*Karakteristieke tijd)/(Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*(Karakteristieke dimensie^2)))
Fo = ((k*𝜏c)/(ρB*c*(s^2)))

Wat is onstabiele warmteoverdracht?

Unsteady State Heat Transfer verwijst naar het warmteoverdrachtsproces waarbij de temperatuur van een systeem in de loop van de tijd verandert. Dit type warmteoverdracht kan in verschillende vormen plaatsvinden, zoals geleiding, convectie en straling. Het komt voor in verschillende systemen, waaronder vaste materialen, vloeistoffen en gassen. De warmteoverdrachtssnelheid in een onstabiele toestand is rechtevenredig met de snelheid van temperatuurverandering. Dit betekent dat de warmteoverdrachtssnelheid niet constant is en in de tijd kan variëren. Het is een belangrijk aspect bij het ontwerp en de optimalisatie van thermische systemen, en het begrijpen van dit proces is cruciaal in veel onderzoeksgebieden, zoals verbranding, elektronica en ruimtevaart.

Wat is het Lumped-parametermodel?

Binnentemperaturen van sommige lichamen blijven tijdens een warmteoverdrachtsproces te allen tijde in wezen uniform. De temperatuur van dergelijke lichamen is slechts een functie van de tijd, T = T(t). De warmteoverdrachtsanalyse op basis van deze idealisering wordt gebundelde systeemanalyse genoemd.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!