Kalkulačka čísla Eckert

Co je Eckertova kalkulačka čísel?

Kalkulátor Eckertova čísla je nástroj používaný v dynamice tekutin a přenosu tepla k výpočtu Eckertova čísla (Ec), bezrozměrného čísla, které kvantifikuje vztah mezi kinetickou energií a entalpií v průtokovém systému. Běžně se používá ve vysokorychlostních a vysokoteplotních tocích, jako je aerodynamika, konstrukce turbín a výměníky tepla.

Eckertovo číslo (Ec) je dáno:

kde:

• V= Rychlost proudění (m/s nebo ft/s)
• cp = měrná tepelná kapacita při konstantním tlaku (J/kg·K nebo BTU/lb·°F)
• ΔT= Rozdíl teplot mezi stěnou a kapalinou (K nebo °C)

Vysoké Eckertovo číslo ukazuje na silný vliv kinetické energie na přenos tepla, zatímco nízké Eckertovo číslo naznačuje, že dominuje vedení tepla.

Proč používat kalkulačku čísel Eckert?

Kalkulačka je užitečná, protože:

• Pomáhá analyzovat vysokorychlostní toky (např. nadzvuková/hypersonická letadla, turbíny).
• Určuje tepelné účinky v pohybujících se tekutinách.
• Pomáhá při tepelném návrhu pro chladicí systémy, spalovací komory a výměníky tepla.
• Zjednodušuje složité výpočty pro inženýry pracující s aerodynamikou a termodynamikou.

Jak funguje Eckertova kalkulačka čísel?

1. Vstupní parametry: Uživatelé zadávají:
   • Rychlost tekutiny (V)
   • Specifická tepelná kapacita (cp)
   • Rozdíl teplot (ΔT)
2. Výpočet: Kalkulačka použije Eckertův číselný vzorec.
3. Výsledky výstupu: Poskytuje Eckertovo číslo, které pomáhá určit, zda jsou účinky kinetické energie významné při přenosu tepla.

Kdy použít kalkulačku Eckert Number?

• V aerodynamice k analýze účinků zahřívání vysokorychlostních letadel
• Pro chlazení turbínových lopatek v proudových motorech a elektrárnách
• V systémech vysokoteplotních kapalin, jako je fyzika plazmatu a konstrukce kosmických lodí
• Pro optimalizaci tepelného systému ve výměnících tepla a průmyslových aplikacích