Begintemperatuur van het lichaam door de Lumped Heat Capacity-methode Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Begintemperatuur van object = (Temperatuur op elk moment T-Temperatuur van bulkvloeistof)/(exp((-Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Oppervlakte voor convectie*Tijdconstante)/(Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*Volume van het object)))+Temperatuur van bulkvloeistof
T0 = (T-T)/(exp((-h*Ac*𝜏)/(ρB*c*V)))+T
Deze formule gebruikt 1 Functies, 9 Variabelen
Functies die worden gebruikt
exp - In een exponentiële functie verandert de waarde van de functie met een constante factor voor elke eenheidsverandering in de onafhankelijke variabele., exp(Number)
Variabelen gebruikt
Begintemperatuur van object - (Gemeten in Kelvin) - De begintemperatuur van het object wordt gedefinieerd als de maat voor warmte onder de begintoestand of -condities.
Temperatuur op elk moment T - (Gemeten in Kelvin) - Temperatuur op elk moment T wordt gedefinieerd als de temperatuur van een object op elk moment t gemeten met een thermometer.
Temperatuur van bulkvloeistof - (Gemeten in Kelvin) - Temperatuur van bulkvloeistof wordt gedefinieerd als de temperatuur van bulkvloeistof of vloeistof op een bepaald moment, gemeten met een thermometer.
Warmteoverdrachtscoëfficiënt - (Gemeten in Watt per vierkante meter per Kelvin) - De warmteoverdrachtscoëfficiënt is de overgedragen warmte per oppervlakte-eenheid per kelvin. Het gebied is dus opgenomen in de vergelijking omdat het het gebied vertegenwoordigt waarover de overdracht van warmte plaatsvindt.
Oppervlakte voor convectie - (Gemeten in Plein Meter) - Oppervlak voor convectie wordt gedefinieerd als het oppervlak van het object dat zich in het proces van warmteoverdracht bevindt.
Tijdconstante - (Gemeten in Seconde) - Tijdconstante wordt gedefinieerd als de totale tijd die een lichaam nodig heeft om de eindtemperatuur te bereiken vanaf de begintemperatuur.
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.
Volume van het object - (Gemeten in Kubieke meter) - Volume van object is de hoeveelheid ruimte die een substantie of object inneemt of die is ingesloten in een container.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Temperatuur op elk moment T: 589 Kelvin --> 589 Kelvin Geen conversie vereist
Temperatuur van bulkvloeistof: 373 Kelvin --> 373 Kelvin Geen conversie vereist
Warmteoverdrachtscoëfficiënt: 10 Watt per vierkante meter per Kelvin --> 10 Watt per vierkante meter per Kelvin Geen conversie vereist
Oppervlakte voor convectie: 0.00785 Plein Meter --> 0.00785 Plein Meter Geen conversie vereist
Tijdconstante: 1937 Seconde --> 1937 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
Volume van het object: 6.541 Kubieke meter --> 6.541 Kubieke meter Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
T0 = (T-T)/(exp((-h*Ac*𝜏)/(ρB*c*V)))+T --> (589-373)/(exp((-10*0.00785*1937)/(15*1.5*6.541)))+373
Evalueren ... ...
T0 = 979.952397710188
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
979.952397710188 Kelvin --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
979.952397710188 979.9524 Kelvin <-- Begintemperatuur van object
(Berekening voltooid in 00.020 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

Begintemperatuur van het lichaam door de Lumped Heat Capacity-methode Formule

​LaTeX ​Gaan
Begintemperatuur van object = (Temperatuur op elk moment T-Temperatuur van bulkvloeistof)/(exp((-Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Oppervlakte voor convectie*Tijdconstante)/(Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*Volume van het object)))+Temperatuur van bulkvloeistof
T0 = (T-T)/(exp((-h*Ac*𝜏)/(ρB*c*V)))+T
Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!