Предмет

Инженерия, страница 2

Прикладные формулы для измерений, прочности, гидравлики, теплопередачи, электротехники и надежности.

65 формул

Все формулы раздела

Показаны 61-65 из 65. Остальные формулы доступны на соседних страницах раздела.

Теплопроводность сферической стенки: сопротивление и поток

Для сферического слоя площадь переноса растёт как 4πr², поэтому его тепловое сопротивление зависит от разности обратных радиусов. Формула связывает стационарный поток с температурами именно поверхностей слоя.

$R=\frac{1}{4\pi\lambda}\left(\frac1{r_1}-\frac1{r_2}\right),\qquad \dot Q=\frac{T_1-T_2}{R}$

Критический радиус изоляции цилиндра: когда потери растут

У цилиндра слой изоляции увеличивает сопротивление теплопроводности, но одновременно расширяет наружную поверхность конвекции. При постоянном h максимум потерь приходится на наружный радиус r=λ/h, если он больше исходного.

$r_{cr}=\frac{\lambda}{h},\qquad R(r)=\frac{\ln(r/r_0)}{2\pi\lambda L}+\frac1{2\pi rLh}$

Эффективность прямого ребра с теплоизолированным торцом

Прямое ребро отводит тепло боковой поверхностью, но его температура падает от основания к торцу. При постоянном сечении и изолированном торце эффективность равна tanh(mL)/(mL) и сравнивает реальный поток с идеально изотермическим ребром.

$m=\sqrt{\frac{hP}{\lambda A_c}},\quad \eta_f=\frac{\tanh(mL)}{mL},\quad \dot Q_f=\eta_f hPL(T_b-T_\infty)$

Эффективность противоточного теплообменника через NTU

Метод ε–NTU находит мощность противоточного теплообменника по входным температурам, теплоёмкостным расходам и проводимости UA. Выходные температуры заранее знать не нужно; при равных расходах используется предел ε=NTU/(1+NTU).

$\varepsilon=\frac{1-e^{-NTU(1-C_r)}}{1-C_re^{-NTU(1-C_r)}},\quad NTU=\frac{UA}{C_{min}},\quad C_r=\frac{C_{min}}{C_{max}}$

Лучистый обмен двух серых параллельных пластин

Две большие непрозрачные серые пластины обмениваются излучением с учётом многократных отражений. В знаменателе участвуют обе степени черноты; подстановка только одной из них не описывает пару поверхностей.

$q_{12}=\frac{\sigma(T_1^4-T_2^4)}{1/\varepsilon_1+1/\varepsilon_2-1}$