Coefficient de transfert de chaleur global (U) : - W/(m²·K)
Le calculateur de coefficient de transfert de chaleur est un outil pratique conçu pour aider les ingénieurs, les scientifiques et toute personne impliquée dans les domaines liés aux échanges thermiques à déterminer le coefficient de transfert de chaleur global (U) rapidement et avec précision. Mais avant de plonger dans la calculatrice elle-même, comprenons la formule sous-jacente.
Formule du calculateur de coefficient de transfert de chaleur
Le coefficient de transfert de chaleur global représente la résistance globale au transfert de chaleur dans l'échangeur de chaleur. Elle peut être déterminée expérimentalement ou estimée à l’aide de diverses corrélations. La formule de U est :
U = 1 / ((1 / h_i) + (t_wall / k) + (1 / h_o))
Où :
- salut est le coefficient de transfert de chaleur par convection à l’intérieur de la batterie.
- h_o est le coefficient de transfert de chaleur par convection à l’extérieur de la batterie.
- t_mur est l'épaisseur de la paroi de la bobine.
- k est la conductivité thermique du matériau de la paroi du serpentin.
Cette formule peut paraître complexe, mais avec le calculateur de coefficient de transfert de chaleur, vous n'aurez pas besoin d'effectuer de calculs manuels.
Tableau des conditions générales
Pour rendre votre expérience encore plus informative et pratique, voici un tableau de termes généraux fréquemment utilisés dans les calculs d'échange thermique :
| Long | Description |
|---|---|
| Coefficient de transfert de chaleur par convection | Mesure de la capacité d'un fluide à transférer de la chaleur par convection. |
| Conductivité thermique | Propriété matérielle qui décrit sa capacité à conduire la chaleur. |
| Échangeur de chaleur | Appareil utilisé pour transférer de la chaleur entre deux ou plusieurs fluides à des températures différentes. |
Ces termes s'avéreront utiles lorsque vous travail avec la calculatrice et approfondissez les concepts de transfert de chaleur.
Exemple de calculateur de coefficient de transfert de chaleur
Mettons la théorie en pratique avec un exemple simple. Imaginez que vous travaillez sur un projet impliquant un échangeur de chaleur avec les valeurs suivantes :
- h_i (coefficient de transfert de chaleur par convection intérieure): 250 W/(m²·K)
- h_o (coefficient de transfert de chaleur par convection extérieure): 150 W/(m²·K)
- t_wall (épaisseur de la paroi de la bobine): 0.02 mètres
- k (conductivité thermique du matériau de la paroi de la bobine): 150 W/(m·K)
À l’aide du calculateur de coefficient de transfert de chaleur, vous pouvez facilement trouver le coefficient de transfert de chaleur global (U) pour cet échangeur de chaleur. Branchez simplement ces valeurs et la calculatrice vous fournira le résultat : U = 3.33 W/(m²·K).
FAQ les plus courantes
Le coefficient de transfert thermique global, U, est un paramètre critique dans la conception des échangeurs de chaleur. Il représente la résistance globale au transfert de chaleur et détermine l’efficacité avec laquelle la chaleur est transférée entre les fluides à l’intérieur et à l’extérieur de l’échangeur.
Les coefficients de transfert de chaleur par convection dépendent de la géométrie spécifique et flux conditions de l'échangeur de chaleur. Ils peuvent être déterminés expérimentalement par des tests ou estimés à l’aide de corrélations empiriques disponibles dans la littérature technique.
Oui, la calculatrice peut gérer différentes unités. Assurez-vous simplement que vos unités d'entrée sont cohérentes les unes avec les autres et la calculatrice fournira le résultat dans les unités correspondantes.