Buitenoppervlaktetemperatuur van cilindrische wand gegeven warmtestroomsnelheid Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Buitenoppervlaktetemperatuur = Temperatuur binnenoppervlak-(Warmtestroomsnelheid*ln(Straal van de 2e cilinder/Straal van 1e cilinder))/(2*pi*Warmtegeleiding*Lengte van cilinder)
To = Ti-(Q*ln(r2/r1))/(2*pi*k*lcyl)
Deze formule gebruikt 1 Constanten, 1 Functies, 7 Variabelen
Gebruikte constanten
pi - De constante van Archimedes Waarde genomen als 3.14159265358979323846264338327950288
Functies die worden gebruikt
ln - De natuurlijke logaritme, ook wel logaritme met grondtal e genoemd, is de inverse functie van de natuurlijke exponentiële functie., ln(Number)
Variabelen gebruikt
Buitenoppervlaktetemperatuur - (Gemeten in Kelvin) - De buitenoppervlaktetemperatuur is de temperatuur aan het buitenoppervlak van de muur (vlakke muur, cilindrische muur of bolvormige muur, enz.).
Temperatuur binnenoppervlak - (Gemeten in Kelvin) - Binnenoppervlaktetemperatuur is de temperatuur aan het binnenoppervlak van de muur, hetzij een vlakke wand, een cilindrische wand of een bolvormige wand, enz.
Warmtestroomsnelheid - (Gemeten in Watt) - Warmtestroomsnelheid is de hoeveelheid warmte die per tijdseenheid in een bepaald materiaal wordt overgedragen, meestal gemeten in watt. Warmte is de stroom thermische energie die wordt aangedreven door thermisch niet-evenwicht.
Straal van de 2e cilinder - (Gemeten in Meter) - De straal van de tweede cilinder is de afstand vanaf het middelpunt van de concentrische cirkels tot een punt op de tweede concentrische cirkel of de straal van de derde cirkel.
Straal van 1e cilinder - (Gemeten in Meter) - De straal van de eerste cilinder is de afstand vanaf het middelpunt van de concentrische cirkels tot een punt op de eerste/kleinste concentrische cirkel voor de eerste cilinder in de reeks.
Warmtegeleiding - (Gemeten in Watt per meter per K) - Thermische geleidbaarheid is de snelheid waarmee de warmte door een specifiek materiaal gaat, uitgedrukt als de hoeveelheid warmte die per tijdseenheid door een oppervlakte-eenheid stroomt met een temperatuurgradiënt van één graad per afstandseenheid.
Lengte van cilinder - (Gemeten in Meter) - De lengte van de cilinder is de verticale hoogte van de cilinder.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Temperatuur binnenoppervlak: 305 Kelvin --> 305 Kelvin Geen conversie vereist
Warmtestroomsnelheid: 9.27 Watt --> 9.27 Watt Geen conversie vereist
Straal van de 2e cilinder: 12 Meter --> 12 Meter Geen conversie vereist
Straal van 1e cilinder: 0.8 Meter --> 0.8 Meter Geen conversie vereist
Warmtegeleiding: 10.18 Watt per meter per K --> 10.18 Watt per meter per K Geen conversie vereist
Lengte van cilinder: 0.4 Meter --> 0.4 Meter Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
To = Ti-(Q*ln(r2/r1))/(2*pi*k*lcyl) --> 305-(9.27*ln(12/0.8))/(2*pi*10.18*0.4)
Evalueren ... ...
To = 304.01881972833
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
304.01881972833 Kelvin --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
304.01881972833 304.0188 Kelvin <-- Buitenoppervlaktetemperatuur
(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Credits

Creator Image
Vallurupalli Nageswara Rao Vignana Jyothi Instituut voor Engineering en Technologie (VNRVJIET), Hyderabad
Sai Venkata Phanindra Chary Arendra heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 100+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Vinay Mishra
Indian Institute for Aeronautical Engineering and Information Technology (IIAEIT), Pune
Vinay Mishra heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 100+ rekenmachines!

Geleiding in cilinder Rekenmachines

Totale thermische weerstand van 3 cilindrische weerstanden in serie geschakeld
​ LaTeX ​ Gaan Thermische weerstand = (ln(Straal van de 2e cilinder/Straal van 1e cilinder))/(2*pi*Thermische geleidbaarheid 1*Lengte van cilinder)+(ln(Straal van de 3e cilinder/Straal van de 2e cilinder))/(2*pi*Thermische geleidbaarheid 2*Lengte van cilinder)+(ln(Straal van de 4e cilinder/Straal van de 3e cilinder))/(2*pi*Thermische geleidbaarheid 3*Lengte van cilinder)
Totale thermische weerstand van cilindrische wand met convectie aan beide zijden
​ LaTeX ​ Gaan Thermische weerstand = 1/(2*pi*Straal van 1e cilinder*Lengte van cilinder*Binnenconvectie Warmteoverdrachtscoëfficiënt)+(ln(Straal van de 2e cilinder/Straal van 1e cilinder))/(2*pi*Warmtegeleiding*Lengte van cilinder)+1/(2*pi*Straal van de 2e cilinder*Lengte van cilinder*Externe convectie-warmteoverdrachtscoëfficiënt)
Totale thermische weerstand van 2 cilindrische weerstanden in serie geschakeld
​ LaTeX ​ Gaan Thermische weerstand = (ln(Straal van de 2e cilinder/Straal van 1e cilinder))/(2*pi*Thermische geleidbaarheid 1*Lengte van cilinder)+(ln(Straal van de 3e cilinder/Straal van de 2e cilinder))/(2*pi*Thermische geleidbaarheid 2*Lengte van cilinder)
Thermische weerstand voor radiale warmtegeleiding in cilinders
​ LaTeX ​ Gaan Thermische weerstand = ln(Buitenste straal/Binnenradius)/(2*pi*Warmtegeleiding*Lengte van cilinder)

Buitenoppervlaktetemperatuur van cilindrische wand gegeven warmtestroomsnelheid Formule

​LaTeX ​Gaan
Buitenoppervlaktetemperatuur = Temperatuur binnenoppervlak-(Warmtestroomsnelheid*ln(Straal van de 2e cilinder/Straal van 1e cilinder))/(2*pi*Warmtegeleiding*Lengte van cilinder)
To = Ti-(Q*ln(r2/r1))/(2*pi*k*lcyl)

Wat gebeurt er als de binnen- en buitenoppervlaktetemperaturen hetzelfde zijn?

Dezelfde binnen- en buitenoppervlaktetemperaturen in stabiele toestand geven aan dat er geen thermisch potentiaalverschil is en dat er dus geen warmteoverdracht zal plaatsvinden.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!