Volumetrische Wärmeerzeugung in stromführenden elektrischen Leitern Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Volumetrische Wärmeerzeugung = (Elektrische Stromdichte^2)*Widerstand
qg = (i^2)*ρ
Diese formel verwendet 3 Variablen
Verwendete Variablen
Volumetrische Wärmeerzeugung - (Gemessen in Watt pro Kubikmeter) - Volumetrische Wärmeerzeugung ist die Energiemenge, die einer Volumeneinheit des Materials in Form von Wärme zugeführt werden muss, um eine Erhöhung seiner Temperatur um eine Einheit zu bewirken.
Elektrische Stromdichte - (Gemessen in Ampere pro Quadratmeter) - Die elektrische Stromdichte ist die Ladungsmenge pro Zeiteinheit, die durch die Flächeneinheit eines gewählten Querschnitts fließt.
Widerstand - (Gemessen in Ohm-Meter) - Der spezifische Widerstand ist das Maß dafür, wie stark ein Material dem Stromfluss durch es entgegenwirkt.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Elektrische Stromdichte: 1000 Ampere pro Quadratmeter --> 1000 Ampere pro Quadratmeter Keine Konvertierung erforderlich
Widerstand: 1.7E-05 Ohm-Meter --> 1.7E-05 Ohm-Meter Keine Konvertierung erforderlich
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
qg = (i^2)*ρ --> (1000^2)*1.7E-05
Auswerten ... ...
qg = 17
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
17 Watt pro Kubikmeter --> Keine Konvertierung erforderlich
ENDGÜLTIGE ANTWORT
17 Watt pro Kubikmeter <-- Volumetrische Wärmeerzeugung
(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

Credits

Erstellt von Heet
Thadomal Shahani Engineering College (Tsek), Mumbai
Heet hat diesen Rechner und 200+ weitere Rechner erstellt!
Geprüft von Prerana Bakli
Universität von Hawaii in Mānoa (Äh, Manoa), Hawaii, USA
Prerana Bakli hat diesen Rechner und 1600+ weitere Rechner verifiziert!

3 Kritische Dicke der Isolierung Taschenrechner

Kritischer Isolationsradius der Hohlkugel
Gehen Kritischer Isolationsradius = 2*Wärmeleitfähigkeit der Isolierung/Externer Konvektionswärmeübertragungskoeffizient
Kritischer Isolationsradius des Zylinders
Gehen Kritischer Isolationsradius = Wärmeleitfähigkeit der Isolierung/Externer Konvektionswärmeübertragungskoeffizient
Volumetrische Wärmeerzeugung in stromführenden elektrischen Leitern
Gehen Volumetrische Wärmeerzeugung = (Elektrische Stromdichte^2)*Widerstand

20 Wärmeübertragung von ausgedehnten Oberflächen (Rippen), kritische Dicke der Isolierung und Wärmewiderstand Taschenrechner

Wärmeableitung von der Rippe, die Wärme an der Endspitze verliert
Gehen Rippen-Wärmeübertragungsrate = (sqrt(Umfang von Fin*Hitzeübertragungskoeffizient*Wärmeleitfähigkeit von Fin*Querschnittsfläche))*(Oberflächentemperatur-Umgebungstemperatur)*((tanh((sqrt((Umfang von Fin*Hitzeübertragungskoeffizient)/(Wärmeleitfähigkeit von Fin*Querschnittsfläche)))*Länge der Fin)+(Hitzeübertragungskoeffizient)/(Wärmeleitfähigkeit von Fin*(sqrt(Umfang von Fin*Hitzeübertragungskoeffizient/Wärmeleitfähigkeit von Fin*Querschnittsfläche)))))/(1+tanh((sqrt((Umfang von Fin*Hitzeübertragungskoeffizient)/(Wärmeleitfähigkeit von Fin*Querschnittsfläche)))*Länge der Fin*(Hitzeübertragungskoeffizient)/(Wärmeleitfähigkeit von Fin*(sqrt((Umfang von Fin*Hitzeübertragungskoeffizient)/(Wärmeleitfähigkeit von Fin*Querschnittsfläche))))))
Wärmeableitung von der an der Endspitze isolierten Rippe
Gehen Rippen-Wärmeübertragungsrate = (sqrt((Umfang von Fin*Hitzeübertragungskoeffizient*Wärmeleitfähigkeit von Fin*Querschnittsfläche)))*(Oberflächentemperatur-Umgebungstemperatur)*tanh((sqrt((Umfang von Fin*Hitzeübertragungskoeffizient)/(Wärmeleitfähigkeit von Fin*Querschnittsfläche)))*Länge der Fin)
Wärmeableitung von der unendlich langen Flosse
Gehen Rippen-Wärmeübertragungsrate = ((Umfang von Fin*Hitzeübertragungskoeffizient*Wärmeleitfähigkeit von Fin*Querschnittsfläche)^0.5)*(Oberflächentemperatur-Umgebungstemperatur)
Thermischer Widerstand für die Leitung an der Rohrwand
Gehen Wärmewiderstand = (ln(Außenradius des Zylinders/Innenradius des Zylinders))/(2*pi*Wärmeleitfähigkeit*Länge des Zylinders)
Wärmeübertragung in Rippen bei gegebener Rippeneffizienz
Gehen Rippen-Wärmeübertragungsrate = Wärmedurchgangskoeffizient*Bereich*Flosseneffizienz*Gesamttemperaturunterschied
Newtons Gesetz der Abkühlung
Gehen Wärmefluss = Hitzeübertragungskoeffizient*(Oberflächentemperatur-Temperatur des charakteristischen Fluids)
Biot-Nummer unter Verwendung der charakteristischen Länge
Gehen Biot-Nummer = (Hitzeübertragungskoeffizient*Charakteristische Länge)/(Wärmeleitfähigkeit von Fin)
Kritischer Isolationsradius der Hohlkugel
Gehen Kritischer Isolationsradius = 2*Wärmeleitfähigkeit der Isolierung/Externer Konvektionswärmeübertragungskoeffizient
Kritischer Isolationsradius des Zylinders
Gehen Kritischer Isolationsradius = Wärmeleitfähigkeit der Isolierung/Externer Konvektionswärmeübertragungskoeffizient
Korrekturlänge für zylindrische Flosse mit nicht-adiabatischer Spitze
Gehen Korrekturlänge für zylindrische Rippe = Länge der Fin+(Durchmesser der zylindrischen Flosse/4)
Innerer Wärmeübergangskoeffizient bei gegebenem innerem Wärmewiderstand
Gehen Wärmeübertragungskoeffizient der inneren Konvektion = 1/(Innenbereich*Wärmewiderstand)
Innenbereich mit gegebenem Wärmewiderstand für die Innenfläche
Gehen Innenbereich = 1/(Wärmeübertragungskoeffizient der inneren Konvektion*Wärmewiderstand)
Wärmewiderstand für Konvektion an der Innenfläche
Gehen Wärmewiderstand = 1/(Innenbereich*Wärmeübertragungskoeffizient der inneren Konvektion)
Äußerer Wärmeübertragungskoeffizient bei gegebenem Wärmewiderstand
Gehen Externer Konvektionswärmeübertragungskoeffizient = 1/(Wärmewiderstand*Außenbereich)
Wärmewiderstand für Konvektion an der Außenfläche
Gehen Wärmewiderstand = 1/(Externer Konvektionswärmeübertragungskoeffizient*Außenbereich)
Außenbereich mit äußerem Wärmewiderstand
Gehen Außenbereich = 1/(Externer Konvektionswärmeübertragungskoeffizient*Wärmewiderstand)
Korrekturlänge für dünne rechteckige Flosse mit nicht-adiabatischer Spitze
Gehen Korrekturlänge für dünne rechteckige Flosse = Länge der Fin+(Dicke der Fin/2)
Volumetrische Wärmeerzeugung in stromführenden elektrischen Leitern
Gehen Volumetrische Wärmeerzeugung = (Elektrische Stromdichte^2)*Widerstand
Korrekturlänge für quadratische Flosse mit nicht-adiabatischer Spitze
Gehen Korrekturlänge für Quadratflosse = Länge der Fin+(Breite der Fin/4)
Gesamter thermischer Widerstand
Gehen Gesamtwärmewiderstand = 1/(Wärmedurchgangskoeffizient*Bereich)

Volumetrische Wärmeerzeugung in stromführenden elektrischen Leitern Formel

Volumetrische Wärmeerzeugung = (Elektrische Stromdichte^2)*Widerstand
qg = (i^2)*ρ
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