Volumetrische warmteopwekking in stroomvoerende elektrische geleider Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Volumetrische warmteopwekking = (Elektrische stroomdichtheid^2)*weerstand
qg = (i^2)*ρ
Deze formule gebruikt 3 Variabelen
Variabelen gebruikt
Volumetrische warmteopwekking - (Gemeten in Watt per kubieke meter) - Volumetrische warmteopwekking het is de hoeveelheid energie die in de vorm van warmte moet worden toegevoegd aan één volume-eenheid van het materiaal om een temperatuurstijging van één eenheid te veroorzaken.
Elektrische stroomdichtheid - (Gemeten in Ampère per vierkante meter) - De elektrische stroomdichtheid is de hoeveelheid lading per tijdseenheid die door de oppervlakte-eenheid van een gekozen doorsnede stroomt.
weerstand - (Gemeten in Ohm Meter) - Weerstand is de maat voor hoe sterk een materiaal de stroom erdoorheen tegenwerkt.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Elektrische stroomdichtheid: 1000 Ampère per vierkante meter --> 1000 Ampère per vierkante meter Geen conversie vereist
weerstand: 1.7E-05 Ohm Meter --> 1.7E-05 Ohm Meter Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
qg = (i^2)*ρ --> (1000^2)*1.7E-05
Evalueren ... ...
qg = 17
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
17 Watt per kubieke meter --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
17 Watt per kubieke meter <-- Volumetrische warmteopwekking
(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Credits

Gemaakt door Heet
Thadomal Shahani Engineering College (Tsec), Mumbai
Heet heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 200+ meer rekenmachines!
Geverifieërd door Prerana Bakli
Universiteit van Hawai'i in Mānoa (UH Manoa), Hawaï, VS
Prerana Bakli heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 1600+ rekenmachines!

3 Kritische dikte van isolatie Rekenmachines

Kritische straal van isolatie van holle bol
Gaan Kritische isolatieradius = 2*Thermische geleidbaarheid van isolatie/Warmteoverdrachtscoëfficiënt externe convectie
Kritische straal van isolatie van cilinder
Gaan Kritische isolatieradius = Thermische geleidbaarheid van isolatie/Warmteoverdrachtscoëfficiënt externe convectie
Volumetrische warmteopwekking in stroomvoerende elektrische geleider
Gaan Volumetrische warmteopwekking = (Elektrische stroomdichtheid^2)*weerstand

20 Warmteoverdracht van verlengde oppervlakken (vinnen), kritieke isolatiedikte en thermische weerstand Rekenmachines

Warmteafvoer van de vin die warmte verliest aan de eindtip
Gaan Fin warmteoverdrachtssnelheid = (sqrt(Omtrek van Fin*Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Thermische geleidbaarheid van Fin*Dwarsdoorsnedegebied))*(Oppervlaktetemperatuur-Omgevingstemperatuur)*((tanh((sqrt((Omtrek van Fin*Warmteoverdrachtscoëfficiënt)/(Thermische geleidbaarheid van Fin*Dwarsdoorsnedegebied)))*Lengte van Fin)+(Warmteoverdrachtscoëfficiënt)/(Thermische geleidbaarheid van Fin*(sqrt(Omtrek van Fin*Warmteoverdrachtscoëfficiënt/Thermische geleidbaarheid van Fin*Dwarsdoorsnedegebied)))))/(1+tanh((sqrt((Omtrek van Fin*Warmteoverdrachtscoëfficiënt)/(Thermische geleidbaarheid van Fin*Dwarsdoorsnedegebied)))*Lengte van Fin*(Warmteoverdrachtscoëfficiënt)/(Thermische geleidbaarheid van Fin*(sqrt((Omtrek van Fin*Warmteoverdrachtscoëfficiënt)/(Thermische geleidbaarheid van Fin*Dwarsdoorsnedegebied))))))
Warmteafvoer van vin geïsoleerd aan eindpunt
Gaan Fin warmteoverdrachtssnelheid = (sqrt((Omtrek van Fin*Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Thermische geleidbaarheid van Fin*Dwarsdoorsnedegebied)))*(Oppervlaktetemperatuur-Omgevingstemperatuur)*tanh((sqrt((Omtrek van Fin*Warmteoverdrachtscoëfficiënt)/(Thermische geleidbaarheid van Fin*Dwarsdoorsnedegebied)))*Lengte van Fin)
Warmteafvoer van oneindig lange Fin
Gaan Fin warmteoverdrachtssnelheid = ((Omtrek van Fin*Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Thermische geleidbaarheid van Fin*Dwarsdoorsnedegebied)^0.5)*(Oppervlaktetemperatuur-Omgevingstemperatuur)
Thermische weerstand voor geleiding bij buiswand
Gaan Thermische weerstand = (ln(Buitenstraal van cilinder/Binnenstraal van cilinder))/(2*pi*Warmtegeleiding*Lengte van cilinder)
Warmteoverdracht in vinnen gegeven Fin Efficiency
Gaan Fin warmteoverdrachtssnelheid = Algemene warmteoverdrachtscoëfficiënt*Gebied*Fin-efficiëntie*Algemeen verschil in temperatuur
De wet van afkoeling van Newton
Gaan Warmtestroom = Warmteoverdrachtscoëfficiënt*(Oppervlaktetemperatuur-Temperatuur van karakteristieke vloeistof)
Biot-nummer met karakteristieke lengte
Gaan Biot-nummer = (Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Karakteristieke lengte)/(Thermische geleidbaarheid van Fin)
Kritische straal van isolatie van holle bol
Gaan Kritische isolatieradius = 2*Thermische geleidbaarheid van isolatie/Warmteoverdrachtscoëfficiënt externe convectie
Kritische straal van isolatie van cilinder
Gaan Kritische isolatieradius = Thermische geleidbaarheid van isolatie/Warmteoverdrachtscoëfficiënt externe convectie
Correctielengte voor cilindrische vin met niet-adiabatische tip
Gaan Correctielengte voor cilindrische vin = Lengte van Fin+(Diameter van cilindrische vin/4)
Warmteoverdrachtscoëfficiënt buiten gegeven thermische weerstand
Gaan Warmteoverdrachtscoëfficiënt externe convectie = 1/(Thermische weerstand*Buitengebied)
Thermische weerstand voor convectie aan het buitenoppervlak
Gaan Thermische weerstand = 1/(Warmteoverdrachtscoëfficiënt externe convectie*Buitengebied)
Buitengebied gegeven buitenste thermische weerstand
Gaan Buitengebied = 1/(Warmteoverdrachtscoëfficiënt externe convectie*Thermische weerstand)
Innerlijke warmteoverdrachtscoëfficiënt gegeven innerlijke thermische weerstand
Gaan Binnen Convectie Warmteoverdrachtscoëfficiënt = 1/(Binnengebied*Thermische weerstand)
Binnengebied gegeven thermische weerstand voor binnenoppervlak
Gaan Binnengebied = 1/(Binnen Convectie Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Thermische weerstand)
Thermische weerstand voor convectie aan het binnenoppervlak
Gaan Thermische weerstand = 1/(Binnengebied*Binnen Convectie Warmteoverdrachtscoëfficiënt)
Correctielengte voor dunne rechthoekige vin met niet-adiabatische punt
Gaan Correctielengte voor dunne rechthoekige vin = Lengte van Fin+(Dikte van Fin/2)
Totale thermische weerstand:
Gaan Totale thermische weerstand = 1/(Algemene warmteoverdrachtscoëfficiënt*Gebied)
Volumetrische warmteopwekking in stroomvoerende elektrische geleider
Gaan Volumetrische warmteopwekking = (Elektrische stroomdichtheid^2)*weerstand
Correctielengte voor vierkante vin met niet-adiabatische tip
Gaan Correctielengte voor vierkante vin = Lengte van Fin+(Breedte van Fin/4)

Volumetrische warmteopwekking in stroomvoerende elektrische geleider Formule

Volumetrische warmteopwekking = (Elektrische stroomdichtheid^2)*weerstand
qg = (i^2)*ρ
Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!