Бесплатные калькуляторы

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 8 331 работающий калькулятор

ТЕРМОДИНАМИКА · ОНЛАЙН

Нагрев жидкости в замкнутом упругом баке

Определяет рост давления вследствие теплового расширения жидкости в замкнутой ёмкости с учётом теплоотдачи и податливости стенок. Жидкость не переходит в пар, свойства остаются постоянными; газовых полостей нет, объёмный модуль жидкости задан. Введите параметры, чтобы получить несколько связанных физических показателей и оценить границы применимости формулы.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
⚙
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

Масса жидкости — исходная физическая величина, используемая в формулах модели.кг
Теплоёмкость жидкости — исходная физическая величина, используемая в формулах модели.Дж/(кг·К)
Температура жидкости в начале — исходная физическая величина, используемая в формулах модели.°C
Температура теплоносителя — исходная физическая величина, используемая в формулах модели.°C
Проводимость теплообменной поверхности — исходная физическая величина, используемая в формулах модели.Вт/К
Продолжительность нагрева — исходная физическая величина, используемая в формулах модели.с
Коэффициент объёмного расширения жидкости — исходная физическая величина, используемая в формулах модели.1/К
Объёмный модуль упругости — исходная физическая величина, используемая в формулах модели.Па
Относительная податливость бака — исходная физическая величина, используемая в формулах модели.1/Па
Начальное давление — исходная физическая величина, используемая в формулах модели.Па
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Расчёт физических величин

Конечная температура жидкости, °C40,186122
Повышение давления, МПа10,44845
Конечное абсолютное давление, МПа10,61845
Изменение температуры, К20,186122
Поглощённое тепло, МДж66,210479
Тепловая постоянная времени, с2 624
Потенциальное свободное расширение, %0,706514

«Копировать картинку» помещает изображение результата в буфер обмена без сохранения файла — его можно сразу вставить в мессенджер или документ. Картинка и PDF содержат ссылку на calc-calc.ru.

Расчёт выполняется по формулам модели и проверенным входным данным.

При инженерном применении учитывайте допущения модели.

Был ли калькулятор полезен?Одно касание — и мы поймём, какие инструменты улучшать.
ПОДРОБНЫЙ РАЗБОР · ФОРМУЛЫ И ПРИМЕРЫ

Нагрев жидкости в замкнутом упругом баке — методика расчёта

Определяет рост давления вследствие теплового расширения жидкости в замкнутой ёмкости с учётом теплоотдачи и податливости стенок. Жидкость не переходит в пар, свойства остаются постоянными; газовых полостей нет, объёмный модуль жидкости задан.

Модель «Нагрев жидкости в замкнутом упругом баке» использует зависимость Δp=αΔT/(1/K+βб); ΔT=(Tнаг−T₀)[1−exp(−UA t/(mc))]. Исходные данные должны относиться к одному физическому режиму. Итоговые показатели позволяют оценить результат и его ограничения.

Исходные величины и единицы

Определяет рост давления вследствие теплового расширения жидкости в замкнутой ёмкости с учётом теплоотдачи и податливости стенок. Для расчёта используются Масса жидкости (кг), Теплоёмкость жидкости (Дж/(кг·К)), Температура жидкости в начале (°C), Температура теплоносителя (°C), Проводимость теплообменной поверхности (Вт/К), Продолжительность нагрева (с), Коэффициент объёмного расширения жидкости (1/К), Объёмный модуль упругости (Па), Относительная податливость бака (1/Па), Начальное давление (Па). Числа вводятся в единицах, указанных у соответствующих полей. Отдельно проверьте, относятся ли параметры к одному устройству или одному наблюдаемому режиму.

Жидкость не переходит в пар, свойства остаются постоянными; газовых полостей нет, объёмный модуль жидкости задан. Значения из примера предназначены для проверки порядка величин. Если рабочий диапазон материала или установки неизвестен, сначала уточните его по паспорту или измерению.

В этой модели «масса жидкости» и «начальное давление» задают разные характеристики исходной ситуации. Их влияние оценивается только в пределах допущения: Жидкость не переходит в пар, свойства остаются постоянными; газовых полостей нет, объёмный модуль жидкости задан.

Физическая модель и формулы

Определяет рост давления вследствие теплового расширения жидкости в замкнутой ёмкости с учётом теплоотдачи и податливости стенок. Основные зависимости записываются так: Δp=αΔT/(1/K+βб); ΔT=(Tнаг−T₀)[1−exp(−UA t/(mc))]. Подставьте физические величины с одинаковой системой единиц и получите промежуточные параметры, затем итоговые показатели.

Жидкость не переходит в пар, свойства остаются постоянными; газовых полостей нет, объёмный модуль жидкости задан. Именно эти предположения ограничивают применимость формулы. При нарушении обязательного условия расчёт останавливается либо показывает величину запаса до границы допустимого режима.

Результаты «Конечная температура жидкости, °C» и «Повышение давления, МПа» помогают проверить физическую согласованность: Δp=αΔT/(1/K+βб); ΔT=(Tнаг−T₀)[1−exp(−UA t/(mc))]. Для модели «нагрев жидкости в замкнутом упругом баке» оба значения выводятся одновременно, чтобы не пропустить неверно выбранный режим.

Как проверить и истолковать результат

Для задачи «нагрев жидкости в замкнутом упругом баке» сравните «Конечная температура жидкости, °C» с величиной «Повышение давления, МПа». Измените «масса жидкости», затем по отдельности измените «начальное давление». Следите за физическими ограничениями, а не только за изменением цифр.

Проведите повторный расчёт: сначала измените «масса жидкости», затем верните исходное значение и измените «начальное давление». Если ответ изменился неожиданным образом, проверьте формулу Δp=αΔT/(1/K+βб); ΔT=(Tнаг−T₀)[1−exp(−UA t/(mc))].

Определяет рост давления вследствие теплового расширения жидкости в замкнутой ёмкости с учётом теплоотдачи и податливости стенок. Не стоит делать вывод только по одному набору чисел: сравните несколько физически допустимых вариантов и оцените запас до возможных ограничений.

Границы применимости и точность

Жидкость не переходит в пар, свойства остаются постоянными; газовых полостей нет, объёмный модуль жидкости задан. В реальных условиях на результат могут влиять параметры, не представленные этой упрощённой моделью, например изменение свойств вещества, потери на неоднородностях либо динамические переходы.

Величина «масса жидкости» может быть известна приблизительно. Проверьте несколько измеренных значений, не выходящих за допустимые границы. Особое условие этой задачи: Жидкость не переходит в пар, свойства остаются постоянными; газовых полостей нет, объёмный модуль жидкости задан.

Калькулятор «Нагрев жидкости в замкнутом упругом баке» предназначен для предварительной инженерной оценки и обучения. Там, где расчёт определяет допустимую нагрузку, режим оборудования или безопасность, требуется независимая проверка и нормативная методика.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

Δp=αΔT/(1/K+βб); ΔT=(Tнаг−T₀)[1−exp(−UA t/(mc))].

Проверенные примеры

Базовый режим

Изменение параметра «Масса жидкости»

Изменение параметра «Начальное давление»

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Введите исходные числа в единицах, указанных возле полей.
  2. Рассчитайте значения и сопоставьте несколько выходных показателей.
  3. По одному измените наиболее важные входные условия и сравните результаты.
  4. Если система сообщает о недопустимом режиме, проверьте физические ограничения.
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Частые вопросы

Какие исходные значения вводить?

Укажите параметры с единицами измерения, обозначенными у полей.

Какая формула используется?

Δp=αΔT/(1/K+βб); ΔT=(Tнаг−T₀)[1−exp(−UA t/(mc))].

Какие ограничения есть у расчёта?

Жидкость не переходит в пар, свойства остаются постоянными; газовых полостей нет, объёмный модуль жидкости задан.

Похожие калькуляторы

⚙ТЕРМОДИНАМИКА

Адиабатическое смешение горячей воды со льдом

Считает равновесную температуру смеси и остаток льда с учётом нагрева льда и скрытой теплоты плавления. Теплообмен с внешней средой отсутствует, теплоёмкости и теплота плавления считаются постоянными.

⚙ФИЗИЧЕСКИЙ КАЛЬКУЛЯТОР

Буферная ёмкость отопления: запас тепла и автономность

Практический калькулятор «Буферная ёмкость отопления: запас тепла и автономность». Связывает Объём теплоносителя, л, Плотность жидкости, кг/м³, Теплоёмкость, кДж/(кг·К), Начальная температура, °C и другие физически существенные условия, рассчитывает 5 показателей для сравнения режимов и оценки результата.

ПОДЕЛИТЬСЯ ИНСТРУМЕНТОМ

Встроить на свой сайт

Вставьте этот код в HTML-блок на своём сайте. Посетители смогут пользоваться калькулятором без перехода.

Прямая ссылка: https://calc-calc.ru/embed/calc_985286/

Предварительный просмотр