Número Nusselt para veículo hipersônico Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Número Nusselt = (Taxa de transferência de calor local*Distância da ponta do nariz ao diâmetro da base necessário)/(Condutividade térmica*(Temperatura da parede adiabática-Temperatura da parede))
Nu = (qw*xd)/(k*(Twall-Tw))
Esta fórmula usa 6 Variáveis
Variáveis Usadas
Número Nusselt - O Número de Nusselt é uma grandeza adimensional que caracteriza a transferência de calor convectiva entre uma superfície e um fluido em condições de fluxo hipersônico.
Taxa de transferência de calor local - (Medido em Watt por metro quadrado) - A Taxa de Transferência de Calor Local é a quantidade de calor transferida por unidade de área por unidade de tempo da superfície para o fluido em uma camada limite hipersônica.
Distância da ponta do nariz ao diâmetro da base necessário - (Medido em Metro) - A distância da ponta do nariz ao diâmetro da base necessário é o comprimento da ponta do nariz ao diâmetro da base da camada limite de um veículo hipersônico.
Condutividade térmica - (Medido em Watt por Metro por K) - A Condutividade Térmica é uma medida da capacidade de um material conduzir calor na camada limite hipersônica, caracterizando as propriedades de transferência de calor.
Temperatura da parede adiabática - (Medido em Kelvin) - A temperatura da parede adiabática é a temperatura na superfície de um objeto em fluxo hipersônico, onde a transferência de calor é zero e o fluxo está em equilíbrio.
Temperatura da parede - (Medido em Kelvin) - A temperatura da parede é a temperatura na superfície da parede em um fluxo hipersônico, que afeta as camadas limites térmicas e de velocidade do fluxo.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Taxa de transferência de calor local: 12000 Watt por metro quadrado --> 12000 Watt por metro quadrado Nenhuma conversão necessária
Distância da ponta do nariz ao diâmetro da base necessário: 1.2 Metro --> 1.2 Metro Nenhuma conversão necessária
Condutividade térmica: 0.093 Watt por Metro por K --> 0.093 Watt por Metro por K Nenhuma conversão necessária
Temperatura da parede adiabática: 125 Kelvin --> 125 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Temperatura da parede: 15 Kelvin --> 15 Kelvin Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
Nu = (qw*xd)/(k*(Twall-Tw)) --> (12000*1.2)/(0.093*(125-15))
Avaliando ... ...
Nu = 1407.62463343108
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
1407.62463343108 --> Nenhuma conversão necessária
RESPOSTA FINAL
1407.62463343108 1407.625 <-- Número Nusselt
(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

Créditos

Creator Image
Criado por Sanjay Krishna
Escola de Engenharia Amrita (ASE), Vallikavu
Sanjay Krishna criou esta calculadora e mais 300+ calculadoras!
Verifier Image
Verificado por Shikha Maurya
Instituto Indiano de Tecnologia (IIT), Bombay
Shikha Maurya verificou esta calculadora e mais 200+ calculadoras!

Transferência de calor local para fluxo hipersônico Calculadoras

Condutividade térmica na borda da equação da camada limite usando o número de Nusselt
​ LaTeX ​ Vai Condutividade térmica = (Taxa de transferência de calor local*Distância da ponta do nariz ao diâmetro da base necessário)/(Número Nusselt*(Temperatura da parede adiabática-Temperatura da parede))
Taxa local de transferência de calor usando o número de Nusselt
​ LaTeX ​ Vai Taxa de transferência de calor local = (Número Nusselt*Condutividade térmica*(Temperatura da parede adiabática-Temperatura da parede))/(Distância da ponta do nariz ao diâmetro da base necessário)
Número Nusselt para veículo hipersônico
​ LaTeX ​ Vai Número Nusselt = (Taxa de transferência de calor local*Distância da ponta do nariz ao diâmetro da base necessário)/(Condutividade térmica*(Temperatura da parede adiabática-Temperatura da parede))
Número Stanton para veículo hipersônico
​ LaTeX ​ Vai Número de Stanton = Taxa de transferência de calor local/(Densidade Estática*Velocidade Estática*(Entalpia de parede adiabática-Entalpia de parede))

Número Nusselt para veículo hipersônico Fórmula

​LaTeX ​Vai
Número Nusselt = (Taxa de transferência de calor local*Distância da ponta do nariz ao diâmetro da base necessário)/(Condutividade térmica*(Temperatura da parede adiabática-Temperatura da parede))
Nu = (qw*xd)/(k*(Twall-Tw))

Qual é o número de Nusselt?

O número de Nusselt é a relação entre a transferência de calor convectiva e condutiva através de uma fronteira. Os fluxos de calor de convecção e condução são paralelos entre si e à superfície normal da superfície limite e são todos perpendiculares ao fluxo de fluido médio no caso simples.

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