Flujo de calor crítico de Zuber Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Flujo de calor crítico = ((0.149*Entalpía de vaporización de líquido*Densidad de vapor)* (((Tensión superficial*[g])*(Densidad del líquido-Densidad de vapor))/ (Densidad de vapor^2))^(1/4))
qMax = ((0.149*Lv*ρv)* (((σ*[g])*(ρL-ρv))/ (ρv^2))^(1/4))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 5 Variables
Constantes utilizadas
[g] - Aceleración gravitacional en la Tierra Valor tomado como 9.80665
Variables utilizadas
Flujo de calor crítico - (Medido en vatio por metro cuadrado) - El flujo de calor crítico describe el límite térmico de un fenómeno en el que se produce un cambio de fase durante el calentamiento, lo que provoca un sobrecalentamiento localizado de la superficie de calentamiento.
Entalpía de vaporización de líquido - (Medido en Joule por mole) - La entalpía de vaporización de líquido es la cantidad de energía que debe agregarse a una sustancia líquida para transformar una cantidad de esa sustancia en un gas.
Densidad de vapor - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad del vapor es la masa de una unidad de volumen de una sustancia material.
Tensión superficial - (Medido en Newton por metro) - La tensión superficial es una palabra que está ligada a la superficie del líquido. Es una propiedad física de los líquidos, en la que las moléculas son atraídas por todos lados.
Densidad del líquido - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad del líquido es la masa de una unidad de volumen de líquido.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Entalpía de vaporización de líquido: 19 Joule por mole --> 19 Joule por mole No se requiere conversión
Densidad de vapor: 0.5 Kilogramo por metro cúbico --> 0.5 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Tensión superficial: 72.75 Newton por metro --> 72.75 Newton por metro No se requiere conversión
Densidad del líquido: 1000 Kilogramo por metro cúbico --> 1000 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
qMax = ((0.149*Lvv)* (((σ*[g])*(ρLv))/ (ρv^2))^(1/4)) --> ((0.149*19*0.5)* (((72.75*[g])*(1000-0.5))/ (0.5^2))^(1/4))
Evaluar ... ...
qMax = 58.1713294713482
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
58.1713294713482 vatio por metro cuadrado --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
58.1713294713482 58.17133 vatio por metro cuadrado <-- Flujo de calor crítico
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

Creado por Ayush Gupta
Escuela Universitaria de Tecnología Química-USCT (GGSIPU), Nueva Delhi
¡Ayush Gupta ha creado esta calculadora y 300+ más calculadoras!
Verificada por Soupayan banerjee
Universidad Nacional de Ciencias Judiciales (NUJS), Calcuta
¡Soupayan banerjee ha verificado esta calculadora y 800+ más calculadoras!

16 Fórmulas importantes de número de condensación, coeficiente de transferencia de calor promedio y flujo de calor Calculadoras

Coeficiente promedio de transferencia de calor para condensación dentro de tubos horizontales para baja velocidad de vapor
Vamos Coeficiente medio de transferencia de calor = 0.555*((Densidad de la película líquida* (Densidad de la película líquida-Densidad de vapor)*[g]*Calor latente de vaporización corregido* (Conductividad térmica del condensado de película^3))/(Longitud de la placa*Diámetro del tubo* (Temperatura de saturación-Temperatura de la superficie de la placa)))^(0.25)
Coeficiente promedio de transferencia de calor para la condensación de película laminar en el exterior de la esfera
Vamos Coeficiente medio de transferencia de calor = 0.815*((Densidad de la película líquida* (Densidad de la película líquida-Densidad de vapor)*[g]*Calor latente de vaporización* (Conductividad térmica del condensado de película^3))/(Diámetro de la esfera*Viscosidad de la película* (Temperatura de saturación-Temperatura de la superficie de la placa)))^(0.25)
Coeficiente promedio de transferencia de calor para condensación de vapor en placa
Vamos Coeficiente medio de transferencia de calor = 0.943*((Densidad de la película líquida* (Densidad de la película líquida-Densidad de vapor)*[g]*Calor latente de vaporización* (Conductividad térmica del condensado de película^3))/(Longitud de la placa*Viscosidad de la película* (Temperatura de saturación-Temperatura de la superficie de la placa)))^(0.25)
Coeficiente promedio de transferencia de calor para condensación de película en placa para flujo laminar ondulado
Vamos Coeficiente medio de transferencia de calor = 1.13*((Densidad de la película líquida* (Densidad de la película líquida-Densidad de vapor)*[g]*Calor latente de vaporización* (Conductividad térmica del condensado de película^3))/(Longitud de la placa*Viscosidad de la película* (Temperatura de saturación-Temperatura de la superficie de la placa)))^(0.25)
Coeficiente promedio de transferencia de calor para la condensación de película laminar del tubo
Vamos Coeficiente medio de transferencia de calor = 0.725*((Densidad de la película líquida* (Densidad de la película líquida-Densidad de vapor)*[g]*Calor latente de vaporización* (Conductividad térmica del condensado de película^3))/(Diámetro del tubo*Viscosidad de la película* (Temperatura de saturación-Temperatura de la superficie de la placa)))^(0.25)
Número de condensación dado Número de Reynolds
Vamos Número de condensación = ((Constante para el número de condensación)^(4/3))* (((4*sin(Ángulo de inclinación)*((Área de sección transversal de flujo/Perímetro mojado)))/(Longitud de la placa))^(1/3))* ((Número de película de Reynolds)^(-1/3))
Número de condensación
Vamos Número de condensación = (Coeficiente medio de transferencia de calor)* ((((Viscosidad de la película)^2)/((Conductividad térmica^3)*(Densidad de la película líquida)*(Densidad de la película líquida-Densidad de vapor)*[g]))^(1/3))
Flujo de calor crítico de Zuber
Vamos Flujo de calor crítico = ((0.149*Entalpía de vaporización de líquido*Densidad de vapor)* (((Tensión superficial*[g])*(Densidad del líquido-Densidad de vapor))/ (Densidad de vapor^2))^(1/4))
Coeficiente de transferencia de calor promedio dado el número de Reynolds y las propiedades a la temperatura de la película
Vamos Coeficiente medio de transferencia de calor = (0.026*(Número de Prandtl a la temperatura de la película^(1/3))*(Número de Reynolds para mezclar^(0.8))*(Conductividad térmica a la temperatura de la película))/Diámetro del tubo
Tasa de transferencia de calor para la condensación de vapores sobrecalentados
Vamos Transferencia de calor = Coeficiente medio de transferencia de calor*Área de placa*(Temperatura de saturación para vapor sobrecalentado-Temperatura de la superficie de la placa)
Correlación para flujo de calor propuesta por Mostinski
Vamos Coeficiente de transferencia de calor para ebullición de nucleados = 0.00341*(Presión crítica^2.3)*(Exceso de temperatura en ebullición de nucleados^2.33)*(Presión reducida^0.566)
Flujo de calor en estado de ebullición completamente desarrollado para presiones más altas
Vamos Tasa de transferencia de calor = 283.2*Área*((Exceso de temperatura)^(3))*((Presión)^(4/3))
Flujo de calor en estado de ebullición completamente desarrollado para presiones de hasta 0,7 megapascales
Vamos Tasa de transferencia de calor = 2.253*Área*((Exceso de temperatura)^(3.96))
Número de condensación cuando se encuentra turbulencia en la película
Vamos Número de condensación = 0.0077*((Número de película de Reynolds)^(0.4))
Número de condensación para cilindro horizontal
Vamos Número de condensación = 1.514*((Número de película de Reynolds)^(-1/3))
Número de condensación para placa vertical
Vamos Número de condensación = 1.47*((Número de película de Reynolds)^(-1/3))

14 Hirviendo Calculadoras

Radio de la burbuja de vapor en equilibrio mecánico en líquido sobrecalentado
Vamos Radio de la burbuja de vapor = (2*Tensión superficial*[R]*(Temperatura de saturación^2))/(Presión de líquido sobrecalentado*Entalpía de vaporización de líquido*(Temperatura del líquido sobrecalentado-Temperatura de saturación))
Coeficiente de transferencia de calor total
Vamos Coeficiente de transferencia de calor total = Coeficiente de transferencia de calor en la región de ebullición de la película* ((Coeficiente de transferencia de calor en la región de ebullición de la película/Coeficiente de transferencia de calor)^(1/3))+Coeficiente de transferencia de calor por radiación
Coeficiente de transferencia de calor por radiación
Vamos Coeficiente de transferencia de calor por radiación = (([Stefan-BoltZ]*emisividad*(((Temperatura de la superficie de la placa)^4)-((Temperatura de saturación)^4)))/(Temperatura de la superficie de la placa-Temperatura de saturación))
Flujo de calor crítico de Zuber
Vamos Flujo de calor crítico = ((0.149*Entalpía de vaporización de líquido*Densidad de vapor)* (((Tensión superficial*[g])*(Densidad del líquido-Densidad de vapor))/ (Densidad de vapor^2))^(1/4))
Calor de vaporización modificado
Vamos Calor de vaporización modificado = (Calor latente de vaporización+(Calor específico del vapor de agua)*((Temperatura de la superficie de la placa-Temperatura de saturación)/2))
Coeficiente de transferencia de calor modificado bajo la influencia de la presión
Vamos Coeficiente de transferencia de calor a cierta presión P = (Coeficiente de transferencia de calor a presión atmosférica)*((Presión del sistema/Presión atmosférica estándar)^(0.4))
Correlación para flujo de calor propuesta por Mostinski
Vamos Coeficiente de transferencia de calor para ebullición de nucleados = 0.00341*(Presión crítica^2.3)*(Exceso de temperatura en ebullición de nucleados^2.33)*(Presión reducida^0.566)
Coeficiente de transferencia de calor para ebullición local por convección forzada dentro de tubos verticales
Vamos Coeficiente de transferencia de calor por convección forzada = (2.54*((Exceso de temperatura)^3)*exp((Sistema de Presión en Tubos Verticales)/1.551))
Coeficiente de transferencia de calor dado el número de Biot
Vamos Coeficiente de transferencia de calor = (Número de biota*Conductividad térmica)/Espesor de la pared
Flujo de calor en estado de ebullición completamente desarrollado para presiones más altas
Vamos Tasa de transferencia de calor = 283.2*Área*((Exceso de temperatura)^(3))*((Presión)^(4/3))
Temperatura de la superficie dado el exceso de temperatura
Vamos Temperatura de la superficie = Temperatura de saturación+Exceso de temperatura en la transferencia de calor
Temperatura saturada dado exceso de temperatura
Vamos Temperatura de saturación = Temperatura de la superficie-Exceso de temperatura en la transferencia de calor
Exceso de temperatura en ebullición
Vamos Exceso de temperatura en la transferencia de calor = Temperatura de la superficie-Temperatura de saturación
Flujo de calor en estado de ebullición completamente desarrollado para presiones de hasta 0,7 megapascales
Vamos Tasa de transferencia de calor = 2.253*Área*((Exceso de temperatura)^(3.96))

Flujo de calor crítico de Zuber Fórmula

Flujo de calor crítico = ((0.149*Entalpía de vaporización de líquido*Densidad de vapor)* (((Tensión superficial*[g])*(Densidad del líquido-Densidad de vapor))/ (Densidad de vapor^2))^(1/4))
qMax = ((0.149*Lv*ρv)* (((σ*[g])*(ρL-ρv))/ (ρv^2))^(1/4))
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