Tổn thất nhiệt theo chiều dài q′
W/m
Công suất nhiệt truyền trên một đơn vị chiều dài ống.
Kỹ thuật nhiệt · Truyền nhiệt · dẫn nhiệt
Máy tính dẫn nhiệt trụ — tổn thất nhiệt ống
Tính dẫn nhiệt ổn định qua một lớp trụ đồng nhất từ đường kính trong, chiều dày, độ dẫn nhiệt và chênh lệch nhiệt độ giữa hai bề mặt.
Ngày tạo v1.0
Tác giả: Thibaut Grzelak, Kỹ sư tính toán cơ học
02
q′Kết quả
Công suất nhiệt Q̇
Nhiệt truyền qua tường trong một đơn vị thời gian ở trạng thái ổn định.
Điện trở nhiệt theo chiều dài R′
K·m/W
Điện trở dẫn nhiệt hình trụ trên một đơn vị chiều dài.
Điện trở nhiệt R
K/W
Tổng điện trở dẫn nhiệt trên chiều dài đã nhập.
Đường kính ngoài D₂
Đường kính ngoài tính theo D₂ = D₁ + 2e.
Dẫn nhiệt xuyên tâm một chiều ở trạng thái ổn định. Một lớp trụ đồng nhất với độ dẫn nhiệt k không đổi.
01Công thức và ký hiệu
Các công thức sử dụng
R′
ln(r₂ / r₁) / (2πk)Điện trở nhiệt theo chiều dài R′q′
ΔT / R′Tổn thất nhiệt theo chiều dài q′Q̇
q′ · LCông suất nhiệt Q̇R
R′ / LĐiện trở nhiệt RD₂
D₁ + 2eĐường kính ngoài D₂02Giả thiết và giới hạn
Phạm vi áp dụng
- Dẫn nhiệt xuyên tâm một chiều ở trạng thái ổn định.
- Một lớp trụ đồng nhất với độ dẫn nhiệt k không đổi.
- D₁ là đường kính bề mặt trong của lớp dẫn; với cách nhiệt, dùng đường kính ngoài của ống bên dưới lớp cách nhiệt.
- Tₕ và T𝒸 là nhiệt độ bề mặt của lớp, không phải nhiệt độ chất lưu và không khí xung quanh.
- Không bao gồm đối lưu, bức xạ, điện trở tiếp xúc, giá đỡ và dẫn nhiệt dọc trục.
- Phép tính chỉ là ước lượng vật lý cho dẫn nhiệt, không phải kiểm tra quy chuẩn.
03Ví dụ kiểm chứng
Trường hợp số tham chiếu
- Trường hợp tham chiếu: D₁ = 0,10 m, e = 0,05 m, k = 0,04 W/(m·K), L = 10 m và ΔT = 20 K.
- D₂ = 0,20 m và R′ = 2,757945 K·m/W.
- q′ = 7,251776 W/m.
- Q̇ = 72,517762 W và R = 0,2757945 K/W.
04Tài liệu tham khảo
Tài liệu kỹ thuật
- Incropera et al. — Fundamentals of Heat and Mass Transfer: steady radial conduction through cylinders.
- NIST Special Publication 811 — SI units and temperature intervals.