Скорость теплового потока через сферическую композитную стенку из 2 последовательных слоев Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Тепловой поток двухслойной стены = (Температура внутренней поверхности-Температура внешней поверхности)/(1/(4*pi*Теплопроводность 1-го тела)*(1/Радиус 1-й концентрической сферы-1/Радиус 2-й концентрической сферы)+1/(4*pi*Теплопроводность второго тела)*(1/Радиус 2-й концентрической сферы-1/Радиус третьей концентрической сферы))
Q' = (Ti-To)/(1/(4*pi*k1)*(1/r1-1/r2)+1/(4*pi*k2)*(1/r2-1/r3))
В этой формуле используются 1 Константы, 8 Переменные
Используемые константы
pi - постоянная Архимеда Значение, принятое как 3.14159265358979323846264338327950288
Используемые переменные
Тепловой поток двухслойной стены - (Измеряется в Ватт) - Скорость теплового потока двухслойной стены — это количество тепла, которое передается в единицу времени в материале. Тепло – это поток тепловой энергии, вызванный тепловой неравновесностью.
Температура внутренней поверхности - (Измеряется в Кельвин) - Температура внутренней поверхности — это температура на внутренней поверхности стены, плоской, цилиндрической, сферической и т. д.
Температура внешней поверхности - (Измеряется в Кельвин) - Температура внешней поверхности — это температура на внешней поверхности стены, плоской стены, цилиндрической стены или сферической стены и т. Д.
Теплопроводность 1-го тела - (Измеряется в Ватт на метр на К) - Теплопроводность 1-го тела выражается как количество тепловых потоков в единицу времени через единицу площади первого тела с градиентом температуры один градус на единицу расстояния.
Радиус 1-й концентрической сферы - (Измеряется в Метр) - Радиус 1-й концентрической сферы — это расстояние от центра концентрических сфер до любой точки первой концентрической сферы или радиуса первой сферы.
Радиус 2-й концентрической сферы - (Измеряется в Метр) - Радиус второй концентрической сферы — это расстояние от центра концентрических сфер до любой точки второй концентрической сферы или радиуса второй сферы.
Теплопроводность второго тела - (Измеряется в Ватт на метр на К) - Теплопроводность второго тела выражается как количество тепловых потоков в единицу времени через единицу площади второго тела с градиентом температуры в один градус на единицу расстояния.
Радиус третьей концентрической сферы - (Измеряется в Метр) - Радиус третьей концентрической сферы — это расстояние от центра концентрических сфер до любой точки третьей концентрической сферы или радиуса третьей сферы.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Температура внутренней поверхности: 305 Кельвин --> 305 Кельвин Конверсия не требуется
Температура внешней поверхности: 300 Кельвин --> 300 Кельвин Конверсия не требуется
Теплопроводность 1-го тела: 0.001 Ватт на метр на К --> 0.001 Ватт на метр на К Конверсия не требуется
Радиус 1-й концентрической сферы: 5 Метр --> 5 Метр Конверсия не требуется
Радиус 2-й концентрической сферы: 6 Метр --> 6 Метр Конверсия не требуется
Теплопроводность второго тела: 0.002 Ватт на метр на К --> 0.002 Ватт на метр на К Конверсия не требуется
Радиус третьей концентрической сферы: 7 Метр --> 7 Метр Конверсия не требуется
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
Q' = (Ti-To)/(1/(4*pi*k1)*(1/r1-1/r2)+1/(4*pi*k2)*(1/r2-1/r3)) --> (305-300)/(1/(4*pi*0.001)*(1/5-1/6)+1/(4*pi*0.002)*(1/6-1/7))
Оценка ... ...
Q' = 1.38891464685022
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
1.38891464685022 Ватт --> Конверсия не требуется
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
1.38891464685022 1.388915 Ватт <-- Тепловой поток двухслойной стены
(Расчет завершен через 00.020 секунд)

Кредиты

Creator Image
Валлурупалли Нагесвара Рао Виньяна Джиоти Институт инженерии и технологий (VNRVJIET), Хайдарабад
Саи Венката Пханиндра Чари Арендра создал этот калькулятор и еще 100+!
Verifier Image
Проверено Майаруцельван V
Технологический колледж ПСЖ (PSGCT), Коимбатур
Майаруцельван V проверил этот калькулятор и еще 300+!

Проводимость в сфере Калькуляторы

Общее тепловое сопротивление сферической стены из 3 слоев без конвекции
​ LaTeX ​ Идти Термическое сопротивление сферы = (Радиус 2-й концентрической сферы-Радиус 1-й концентрической сферы)/(4*pi*Теплопроводность 1-го тела*Радиус 1-й концентрической сферы*Радиус 2-й концентрической сферы)+(Радиус третьей концентрической сферы-Радиус 2-й концентрической сферы)/(4*pi*Теплопроводность второго тела*Радиус 2-й концентрической сферы*Радиус третьей концентрической сферы)+(Радиус 4-й концентрической сферы-Радиус третьей концентрической сферы)/(4*pi*Теплопроводность третьего тела*Радиус третьей концентрической сферы*Радиус 4-й концентрической сферы)
Суммарное тепловое сопротивление сферической стенки из 2 слоев без учета конвекции
​ LaTeX ​ Идти Тепловое сопротивление сферы без конвекции = (Радиус 2-й концентрической сферы-Радиус 1-й концентрической сферы)/(4*pi*Теплопроводность 1-го тела*Радиус 1-й концентрической сферы*Радиус 2-й концентрической сферы)+(Радиус третьей концентрической сферы-Радиус 2-й концентрической сферы)/(4*pi*Теплопроводность второго тела*Радиус 2-й концентрической сферы*Радиус третьей концентрической сферы)
Полное тепловое сопротивление сферической стенки с конвекцией с обеих сторон
​ LaTeX ​ Идти Термическое сопротивление сферы = 1/(4*pi*Радиус 1-й концентрической сферы^2*Коэффициент теплопередачи внутренней конвекции)+(Радиус 2-й концентрической сферы-Радиус 1-й концентрической сферы)/(4*pi*Теплопроводность*Радиус 1-й концентрической сферы*Радиус 2-й концентрической сферы)+1/(4*pi*Радиус 2-й концентрической сферы^2*Коэффициент теплопередачи внешней конвекцией)
Сопротивление конвекции для сферического слоя
​ LaTeX ​ Идти Термическое сопротивление сферы без конвекции = 1/(4*pi*Радиус сферы^2*Коэффициент конвекционной теплопередачи)

Скорость теплового потока через сферическую композитную стенку из 2 последовательных слоев формула

​LaTeX ​Идти
Тепловой поток двухслойной стены = (Температура внутренней поверхности-Температура внешней поверхности)/(1/(4*pi*Теплопроводность 1-го тела)*(1/Радиус 1-й концентрической сферы-1/Радиус 2-й концентрической сферы)+1/(4*pi*Теплопроводность второго тела)*(1/Радиус 2-й концентрической сферы-1/Радиус третьей концентрической сферы))
Q' = (Ti-To)/(1/(4*pi*k1)*(1/r1-1/r2)+1/(4*pi*k2)*(1/r2-1/r3))

Что такое скорость теплового потока?

Скорость теплового потока - это количество тепла, которое передается в единицу времени некоторым материалом, обычно измеряется в ваттах (джоулях в секунду). Тепло - это поток тепловой энергии, вызванный тепловым неравновесием.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!