Hőáram Q̇
A falon állandósult állapotban időegység alatt átadott hő.
Hőtechnika · Hőátadás · hővezetés
Fal teljes hőátadási tényezője
Számítsa ki a meleg közeg → fal → hideg közeg hőátadást a két konvekciós ellenállás és a sík fal hővezetési ellenállásának kombinálásával.
Létrehozva v1.0
Szerző: Thibaut Grzelak, Mechanikai számításokkal foglalkozó mérnök
02
UEredmények
Hőfluxus q″
W/m²
Egységnyi felületre jutó átadott hőáram.
Teljes hőátadási tényező U
W/(m²·K)
Teljes felületi vezetőképesség a két konvekciós filmmel és a fallal együtt.
Teljes felületi ellenállás R″tot
m²·K/W
1/hₕ + e/k + 1/h𝒸 összege.
Teljes hőellenállás Rtot
K/W
Teljes hőellenállás a megadott felületre.
R″h = — · R″wall = — · R″c = —Állandósult egydimenziós hőátadás sík falon keresztül. A hₕ és h𝒸 konvekciós tényezők adottak és a felületen egyenletesek.
01Képletek és jelölések
Alkalmazott képletek
R″h
1 / hₕMeleg oldali konvekciós ellenállásR″wall
e / kFal vezetési ellenállásaR″c
1 / h𝒸Hideg oldali konvekciós ellenállásU
1 / (1/hₕ + e/k + 1/h𝒸)Teljes hőátadási tényezőQ̇
U · A · ΔT∞Teljes hőáram| R″h | R″wall | R″c | ΔTₕ | ΔTwall | ΔT𝒸 |
|---|
02Feltételezések és korlátok
Érvényességi tartomány
- Állandósult egydimenziós hőátadás sík falon keresztül.
- A hₕ és h𝒸 konvekciós tényezők adottak és a felületen egyenletesek.
- A fal homogén, k állandó és nincs belső hőtermelés.
- T∞,h és T∞,c a közegek tömbhőmérsékletei, nem a fal felületi hőmérsékletei.
- Sugárzás, érintkezési ellenállás, hőhidak, elszennyeződés és oldalirányú vezetés nincs figyelembe véve.
- A számított U csak a megadott modellre érvényes, nem szabványos épület- vagy hőcserélőérték.
03Ellenőrző példa
Referencia-számítás
- Referencia: hₕ = 10, h𝒸 = 25 W/(m²·K), k = 0,5 W/(m·K), e = 0,10 m, A = 10 m² és ΔT∞ = 20 K.
- R″h = 0,10; R″wall = 0,20; R″c = 0,04 m²·K/W; R″tot = 0,34 m²·K/W.
- U = 2,941176 W/(m²·K) és q″ = 58,823529 W/m².
- Q̇ = 588,235294 W és Rtot = 0,034 K/W.
04Hivatkozások
Műszaki hivatkozások
- Incropera et al. — Fundamentals of Heat and Mass Transfer: convection and plane-wall thermal-resistance circuits.
- NIST Special Publication 811 — SI units and temperature intervals.