Термическое сопротивление сферической композитной стенки из двух последовательных слоев с конвекцией Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Термическое сопротивление сферы = 1/(4*pi)*(1/(Коэффициент теплопередачи внутренней конвекции*Радиус 1-й концентрической сферы^2)+1/Теплопроводность 1-го тела*(1/Радиус 1-й концентрической сферы-1/Радиус 2-й концентрической сферы)+1/Теплопроводность второго тела*(1/Радиус 2-й концентрической сферы-1/Радиус третьей концентрической сферы)+1/(Коэффициент теплопередачи внешней конвекцией*Радиус третьей концентрической сферы^2))
Rth = 1/(4*pi)*(1/(hi*r1^2)+1/k1*(1/r1-1/r2)+1/k2*(1/r2-1/r3)+1/(ho*r3^2))
В этой формуле используются 1 Константы, 8 Переменные
Используемые константы
pi - постоянная Архимеда Значение, принятое как 3.14159265358979323846264338327950288
Используемые переменные
Термическое сопротивление сферы - (Измеряется в кельвин / ватт) - Термическое сопротивление сферы — это тепловая характеристика и измерение разницы температур, благодаря которой объект или материал сопротивляется тепловому потоку.
Коэффициент теплопередачи внутренней конвекции - (Измеряется в Ватт на квадратный метр на кельвин) - Коэффициент теплопередачи внутренней конвекции - это коэффициент теплопередачи конвекцией на внутренней поверхности тела, объекта или стены и т. Д.
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.
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 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.
Коэффициент теплопередачи внешней конвекцией - (Измеряется в Ватт на квадратный метр на кельвин) - Коэффициент теплопередачи внешней конвекцией — это константа пропорциональности между тепловым потоком и термодинамической движущей силой потока тепла при конвективной теплопередаче.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Коэффициент теплопередачи внутренней конвекции: 0.001038 Ватт на квадратный метр на кельвин --> 0.001038 Ватт на квадратный метр на кельвин Конверсия не требуется
Радиус 1-й концентрической сферы: 5 Метр --> 5 Метр 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 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
Коэффициент теплопередачи внешней конвекцией: 0.002486 Ватт на квадратный метр на кельвин --> 0.002486 Ватт на квадратный метр на кельвин Конверсия не требуется
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
Rth = 1/(4*pi)*(1/(hi*r1^2)+1/k1*(1/r1-1/r2)+1/k2*(1/r2-1/r3)+1/(ho*r3^2)) --> 1/(4*pi)*(1/(0.001038*5^2)+1/0.001*(1/5-1/6)+1/0.002*(1/6-1/7)+1/(0.002486*7^2))
Оценка ... ...
Rth = 7.3197727941082
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
7.3197727941082 кельвин / ватт --> Конверсия не требуется
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
7.3197727941082 7.319773 кельвин / ватт <-- Термическое сопротивление сферы
(Расчет завершен через 00.004 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)

Термическое сопротивление сферической композитной стенки из двух последовательных слоев с конвекцией формула

​LaTeX ​Идти
Термическое сопротивление сферы = 1/(4*pi)*(1/(Коэффициент теплопередачи внутренней конвекции*Радиус 1-й концентрической сферы^2)+1/Теплопроводность 1-го тела*(1/Радиус 1-й концентрической сферы-1/Радиус 2-й концентрической сферы)+1/Теплопроводность второго тела*(1/Радиус 2-й концентрической сферы-1/Радиус третьей концентрической сферы)+1/(Коэффициент теплопередачи внешней конвекцией*Радиус третьей концентрической сферы^2))
Rth = 1/(4*pi)*(1/(hi*r1^2)+1/k1*(1/r1-1/r2)+1/k2*(1/r2-1/r3)+1/(ho*r3^2))

Что такое конвекция?

Конвекция - это передача тепла из-за массового движения молекул в жидкостях, включая расплавленную породу. Конвекция включает субмеханизмы адвекции и диффузии. Конвекция не может иметь место в большинстве твердых тел, потому что не может происходить ни объемное течение тока, ни значительная диффузия вещества.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!