soup boiled in a panHeat transfer f

soup boiled in a pan
Heat transfer from plate to pan h1 = 600 Jm-2s-1oC-1
Heat transfer from soup layer to soup h1 = 1400 Jm-2s-1oC-1
Thickness of aluminium x1 = 2mm = 0.002m
Thickness of soup layer x2 = 2mm = 0.002m
Temperature of hot plate = 500oC
Hot Plate Aluminium Soup layer Bulk soup
T1 T2 T3 T4 T5
ΔT1 ΔT2 ΔT3 ΔT4
For the combined conduction to the liquid soup:
1/U = 1/h1 + x1/k1 + x2/k2 + 1/h2

We need to estimate thermal conductivity of the stagnant thick soup layer; can take this as approximating to water i.e. k ≈ 0.5 Jm-1s-1 oC-1 (from Appendix 7) and for aluminium k = 220 Jm-1s-1 oC-1 (Appendix 5)
so
1/U = 1/h1 + x1/k1 + x2/k2 + 1/h2
= 1/600 + 0.002/220 + 0.002/0.5 + 1/1400
= 1.67 x 10-3 + 0.0091 x 10-3 + 4 x10-3 +0.71 x10-3
= 6.389 x 10-3
U = 1.57 x 102 Jm-2s-1oC-1 or Wm-2 oC-1

Now the temperature drops are proportional to the resistances so if ΔT1 drop across aluminium/plate interface, ΔT2 drop across the aluminium, ΔT3 drop across stagnant soup layer, ΔT4 is drop across the liquid film drop, and ΔT the total temperature drop = 500-100 = 400oC.

Therefore ΔT1/ΔT = 1.7/6.4 = 0.27, ΔT2/ΔT = 0.009/6.4 ( 0, ΔT3/ΔT = 4/6.4 = 0.63
and ΔT4/ΔT = 0.71/6.4 = 0.11
Therefore ΔT1 =0.27 x 400 = 108, ΔT2 = 0, ΔT3 = 0.63x 400 = 252, ΔT4= 0.11 x 400=44 oC

T1 = 500oC,T2 = 392oC, T3 = 392oC, T4 = 144oC, T5 = 100oC

So temperature of the surface of the soup layer attached to the pan = 392oC and the soup there will burn.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

น้ำซุปที่ต้มในกระทะความร้อนถ่ายโอนจากแผ่นเพื่อแพน h1 = 600 Jm-2s-1oC-1 ความร้อนโอนจากชั้นซุปซุป h1 = 1400 Jm-2s-1oC-1ความหนาอลูมิเนียม x 1 = 2 = 0.002 mความหนาของชั้นซุป x 2 = 2 = 0.002 mอุณหภูมิของแผ่นความร้อน = 500oC ชั้นแผ่นความร้อนอะลูมิเนียมซุปซุปจำนวนมาก T1 T2 T3 T4 T5 ΔT1 ΔT2 ΔT3 ΔT4สำหรับนำรวมถึงซุปเหลว: 1/U = 1/h1 + x 1/k1 + k2/x 2 + 1/h2เราต้องประเมินการนำความร้อนของชั้นน้ำหนานิ่ง สามารถใช้นี้เป็นใกล้เคียงน้ำเช่น k ≈ 0.5 Jm-1s-1 oC-1 (จากภาคผนวก 7) และอะลูมิเนียม k = 220 Jm-1s-1 oC-1 (ภาคผนวก 5)ดังนั้น 1/U = 1/h1 + x 1/k1 + k2/x 2 + 1/h2 = 1/600 + 0.002/220 + 0.002/0.5 + 1/1400 = 1.67 x 10-3 + 0.0091 x 10-3 + 4 x 10-3 +0.71 x 10-3 = 6.389 x 10-3 U = 1.57 x 102 Jm-2s-1oC-1 หรือ Wm-2 oC-1ตอนนี้หยดอุณหภูมิอยู่เป็นสัดส่วนกับการต้านทานดังนั้นถ้า ΔT1 ปล่อยผ่านอินเตอร์เฟซ/อลูมิเนียม ΔT2 หล่นข้ามอะลูมิเนียม ΔT3 หล่นข้ามชั้นซุปนิ่ง ΔT4 มีหล่นหล่นฟิล์มของเหลว และปล่อย ΔT อุณหภูมิ = 500-100 = 400oCดังนั้น ΔT1 ใน ΔT = 1.7/6.4 = 0.27, ΔT2/ΔT = 0.009/6.4 (0, ΔT3/ΔT = 4/6.4 = 0.63และ ΔT4/ΔT = 0.71/6.4 = 0.11ดังนั้น ΔT1 = 0.27 x 400 = 108, ΔT2 = 0, ΔT3 = 0.63 x 400 = 252, ΔT4 = 0.11 x 400 = 44 oC T1 = 500oC, T2 = 392oC, T3 = 392oC, T4 = 144oC, T5 = 100oCดังนั้นอุณหภูมิของพื้นผิวของชั้นซุปกับกระทะ = 392oC และน้ำซุปมีจะเขียน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

น้ำซุปต้มในกระทะ
ถ่ายโอนความร้อนจากแผ่นเพื่อเลื่อน H1 = 600 JM-2s-1oC-1
ถ่ายโอนความร้อนจากชั้นซุปซุป H1 = 1400 JM-2s-1oC-1
ความหนาของอลูมิเนียม X1 = = 2mm 0.002m
ความหนาของน้ำซุป ชั้น X2 = = 2mm 0.002m
อุณหภูมิของจานร้อน = 500oC
จานร้อนอลูมิเนียมชั้นซุปซุปกลุ่ม
T1 T2 T3 T4 T5
ΔT1ΔT2ΔT3ΔT4
สำหรับการนำมารวมกันเพื่อซุปของเหลว:
1 / U = 1 / H1 + X1 / K1 + X2 / K2 + 1 / H2 เราจำเป็นต้องประเมินการนำความร้อนของชั้นซุปหนานิ่ง; สามารถใช้เวลานี้เป็นเวลาใกล้เคียงกับน้ำเช่น K ≈ 0.5 Jm-1S-1 OC-1 (จากภาคผนวก 7) และอลูมิเนียม K = 220 Jm-1S-1 องศา-1 (ภาคผนวก 5) ดังนั้น1 / U = 1 / H1 + X1 / K1 + X2 / K2 + 1 / H2 = 0.002 + 1/600 / 220 + 0.002 / 0.5 + 1/1400 = 1.67 x 10-3 + 0.0091 x 10-3 +4 x10-3 0.71 x10-3 = 6.389 x 10-3 U = 1.57 x 102 JM-2s-1oC-1 หรือ 2 WM-oC-1 ตอนนี้อุณหภูมิลดลงเป็นสัดส่วนกับความต้านทานดังนั้นหากΔT1ลดลงทั่วอินเตอร์เฟซที่อลูมิเนียม / แผ่นΔT2ลดลงทั่วทั้งอลูมิเนียม ΔT3ตกคร่อมชั้นซุปนิ่งΔT4เป็นลดลงทั่วฟิล์มลดลงของเหลวและΔTอุณหภูมิลดลงรวม = 500-100 = 400oC. ดังนั้นΔT1 / ΔT = 1.7 / 6.4 = 0.27 ΔT2 / ΔT = 0.009 / 6.4 (0, ΔT3 / ΔT = 4 / 6.4 = 0.63 และΔT4 / ΔT = 0.71 / 6.4 = 0.11 ดังนั้นΔT1 = 0.27 x 400 = 108, ΔT2 = 0 ΔT3 = 0.63 เท่า 400 = 252 ΔT4 = 0.11 x 400 = 44 องศาT1 = 500oC, T2 = 392oC, T3 = 392oC, T4 = 144oC, T5 = 100oC ดังนั้นอุณหภูมิของพื้นผิวของชั้นน้ำซุปที่แนบมากับกระทะ = 392oC และน้ำซุปที่มีจะเผาไหม้

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ซุปต้มในกระทะถ่ายโอนความร้อนจากจานร่อน H1 = 600 jm-2s-1oc-1ถ่ายโอนความร้อนจากชั้นซุปซุป H1 = 1400 jm-2s-1oc-1ความหนาของอลูมิเนียม x1 = = 0.002m 2 มม.ความหนาของชั้น x2 = 2 mm = 0.002m ซุปอุณหภูมิของ 500oc = ร้อนแผ่นแผ่นอลูมิเนียมชั้นเป็นกลุ่มซุปซุปร้อนT1 T2 T3 T4 T5Δ T1 T2 T3 T4 ΔΔΔสำหรับการรวมกับซุปเหลว1 / u = 1 / H1 + x1 / K1 / K2 X2 + + 1 / H2เราต้องประเมินจากค่าการนำความร้อน ชั้นซุปข้น สามารถใช้เวลานี้เป็นประมาณน้ำเช่น เค≈ 0.5 jm-1s-1 oc-1 ( จากภาคผนวก 7 ) และอลูมิเนียมสำหรับ K = 220 jm-1s-1 oc-1 ( ภาคผนวก 5 )ดังนั้น1 / u = 1 / H1 + x1 / K1 / K2 X2 + + 1 / H2= 1 / 600 + 0.002/220 + 0.002 / 0.5 + 1 / 1400= 1.67 x 10-3 + 0.0091 x 10-3 + 4 x10-3 + 0.71 x10-3= 6.389 x 10-3u = 1.57 x 102 jm-2s-1oc-1 หรือ wm-2 oc-1ตอนนี้อุณหภูมิลดลงเป็นสัดส่วนกับความต้านทานดังนั้นถ้าΔ T1 พบโดยบังเอิญอลูมิเนียม / แผ่นอินเตอร์เฟซΔ T2 ลดลงในอะลูมิเนียม Δ T3 พบโดยบังเอิญจมปลักซุปชั้นΔ T4 คือปล่อยผ่านฟิล์มของของเหลวลดลง และอุณหภูมิลดลงΔ T ทั้งหมด 500-100 = = 400oc .ดังนั้นΔ T1 / Δ t = 1.7 / 6.4 = 0.27 Δ T2 / Δ t = 0.009 / 6.4 ( 0 , Δ T3 / Δ t = 2 / 4 = 0.63และ Δ T4 / Δ t = 2 / 4 = -ดังนั้นΔ T1 = 0.27 x 400 = 108 , Δ T2 = 0 , Δ T3 = 0.63x 400 = 252 , Δ T4 = 0.11 x 400 = 44 องศาเซลเซียส500oc T1 = , = = 392oc T2 T3 T4 T5 144oc 392oc = , , = 100ocดังนั้นอุณหภูมิของพื้นผิวของน้ำซุป ชั้นติดกระทะ = 392oc และน้ำซุปจะไหม้