ForHosting KIT · الهندسة والبناء

كفاءة الزعنفة المستقيمة

زعنفة مستقيمة معاملها 10 لكل متر وطولها 0.05 m تبلغ كفاءتها نحو 0.924، لأن حاصل ضربهما 0.5. أدخل القيمتين مباشرة أو دع الأداة تحسب المعامل من بيانات الزعنفة. مجاناً في متصفحك.

مجاني
يعمل في متصفحك
دون تسجيل
بياناتك لا تغادر جهازك

شغّل الأداة مجانًا اطّلع على الـAPI

استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا

مثال محلول

إذا أدخلت

معامل الزعنفة: 10
الطول: 0.05

تحصل على

الطول الفعال: 0.05
ML: 0.5
الكفاءة: 0.9242343145
الكفاءة (%): 92.423431452

تعتمد المبددات الحرارية والسطوح الممتدة في المبادلات وزعانف تبريد الإلكترونيات على مقدار الحرارة التي تنقلها زعنفة بارزة فعليًا مقارنةً بزعنفة مثالية متساوية الحرارة عند درجة حرارة القاعدة. تلك النسبة هي كفاءة الزعنفة η_f. للزعنفة المستطيلة المستقيمة ذات المقطع المنتظم، الصيغة الكلاسيكية المغلقة هي η_f تساوي tanh لـ m مضروبًا في L_c مقسومًا على m مضروبًا في L_c، حيث m هو معامل الزعنفة المبني من معامل الحمل والمحيط والتوصيل والمساحة، وL_c هو الطول الفعّال. تقبل حاسبة كفاءة الزعنفة المستقيمة المعامل والطول مباشرة، أو تحسب m من معامل انتقال الحرارة والتوصيل الحراري والسماكة والعرض الاختياري، ثم تُرجع الكفاءة ككسر ونسبة مئوية مع الجداء عديم الأبعاد mL_c. يتحقق الطلاب من تمارين بأسلوب Incropera؛ ويُصفّي مصممو الحرارة زعانف الألمنيوم أو النحاس قبل CFD.

معنى كفاءة الزعنفة المستطيلة المستقيمة وصيغة η = tanh(mL)/(mL)

كفاءة الزعنفة هي نسبة معدل انتقال الحرارة الفعلي من الزعنفة إلى المعدل المثالي الذي كانت الزعنفة نفسها ستحققه لو بقي سطحها كله عند درجة حرارة القاعدة. لزعنفة مستقيمة بمقطع مستطيل ثابت وطرف معزول، يُنتج ميزان الطاقة أحادي البعد توزيعًا قطعيًا لدرجة الحرارة على الطول، وتنهار الكفاءة إلى تعبير واحد في الجداء عديم الأبعاد mL: η_f يساوي tanh(mL) مقسومًا على mL.

معامل الزعنفة m نفسه هو الجذر التربيعي لـ h مضروبًا في P على k مضروبًا في A_c، حيث h معامل الحمل على الأسطح المكشوفة، وP محيط المقطع، وk التوصيل الحراري للصلب، وA_c مساحة المقطع. للمستطيل ذي السماكة t والعرض w، تساوي A_c ناتج t في w ويساوي P ضعف مجموع t وw. عندما تكون الزعنفة عريضة جدًا مقارنةً بسماكتها، يقترب P على A_c من اثنين على t، فيتبسّط m إلى جذر اثنين h على k t — الشكل الذي يظهر في معظم مخططات كفاءة زعانف الصفيحة.

عندما يقترب mL من الصفر تكون الزعنفة قصيرة أو عالية التوصيل بالنسبة للحمل وتقترب الكفاءة من مئة بالمئة؛ وعندما يكبر mL يكون الطرف قريبًا من حرارة الوسط وتنخفض الكفاءة نحو الصفر. تحسين شائع عندما يتبادل الطرف أيضًا بالحمل هو الطول المصحح L_c يساوي L زائد t على اثنين، الذي يعيد استخدام صيغة الطرف المعزول مع استبدال L بـ L_c. تنفّذ هذه الحاسبة تلك العائلة من نماذج الكتب حرفيًا: جبر نقي وظل قطعي زائدي، بلا شبكة ولا محلل تكراري، فتكون النتائج مستقرة عبر بيئات التشغيل ومثالية للتحقق الآلي.

من يحتاج إلى كفاءة الزعنفة المستقيمة

يُصفّي مهندسو تبريد الإلكترونيات زعانف المبددات من نوع الدبوس أو الصفيحة حسب السماكة والارتفاع وتوصيل الألمنيوم قبل طلب مقاطع مبثوقة أو تشغيل CFD مترافق. يقدّر مصممو التكييف ومبادلات العمليات مقدار السطح الممتد لزعنفة طولية مستطيلة الذي يكون فعّالًا حراريًا عند h معيّن. تحتاج مقررات انتقال الحرارة الجامعية ومولّدات الاختبارات إلى أوراكل حتمي لـ tanh(mL)/mL يقبل أيضًا تصحيح الطرف وm المبني من الهندسة دون أن يبرمج الطلاب حالات طولٍ معدوم يدويًا.

يمكن لدفاتر المختبر وإضافات LMS استدعاء الدالة النقية نفسها التي يستخدمها ودجت المتصفح المجاني، مع تثبيت الكفاءة في التكامل المستمر. تستفيد مواقع المحتوى التي تستهدف حاسبة كفاءة الزعنفة المستقيمة أو كفاءة الزعنفة المستطيلة أو مخطط معامل mL أو كفاءة زعنفة المبدد من أداة مجانية حية تتطابق حساباتها بايتًا ببايت مع مسار الأتمتة المدفوع. الإدخال غير الصالح لا يُحاسب.

أبقِ الطلبات صغيرة وثبّت حقل efficiency المقرَّب في الاختبارات لتحصل على كفاءات زعانف قابلة لإعادة الإنتاج لعمال الحافة وجداول التصميم ومنصات التعليم دون بناء منظومة FEA حرارية كاملة.

حالات الاستخدام

فرز المبددات وزعانف الصفيحة

قدّر كفاءة الزعنفة المستطيلة من m وL، أو من h وk والسماكة والعرض، قبل تحديد أبعاد مبددات الألمنيوم أو زعانف المبادلات.

الواجبات ومختبرات انتقال الحرارة

تحقق من η = tanh(mL)/(mL) وتصحيح الطرف الاختياري L+t/2 أمام مسائل الكتب باستخدام نفس الوحدة النقية لوّدجت المتصفح المجاني.

الأسئلة الشائعة

ما هو معامل الزعنفة m؟

m = √(hP/(kA_c)). للزعنفة الصفيحية المستطيلة العريضة يتبسّط إلى √(2h/(k t)). يمكنك تقديم m مباشرة أو ترك الحاسبة تحسبه من الهندسة.

هل أحتاج إلى معامل الزعنفة أم يمكن حسابه؟

الطريقتان ممكنتان. أدخل المعامل والطول، أو اترك المعامل وأدخل معامل الحمل الحراري والموصلية الحرارية والسماكة، ومعها العرض إن كان معروفاً، فيُحسب المعامل تلقائياً.

ما الطول المصحح عندما يفقد طرف الزعنفة حرارة أيضاً؟

اختر خيار الطرف ذي الحمل الحراري فيصبح الطول هو الطول الحقيقي مضافاً إليه نصف السماكة. وتُطبق معادلة الطرف المعزول نفسها بهذا الطول الفعال، لذا يلزم إدخال السماكة.

هل تعطي الحاسبة معدل انتقال الحرارة؟

لا، فهي تعيد الكفاءة كنسبة وكنسبة مئوية مع حاصل ضرب المعامل في الطول. وللحصول على معدل الحرارة اجمع الكفاءة مع مساحة القاعدة وفرق درجة الحرارة لديك.

ماذا يحدث إذا لم أدخل العرض؟

يُستخدم تقريب الزعنفة العريضة جداً، فيعتمد الحساب على السماكة ومعامل الحمل الحراري والموصلية فقط. وهذه هي الصيغة الظاهرة في معظم مخططات كفاءة الزعانف اللوحية.

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.

الـEndpoint

POSThttps://api.kit.forhosting.com/eng/fin-efficiency

صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.

استدعِ الخدمة من بيئتك

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/eng/fin-efficiency \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"fin_parameter":10,"length":0.05}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/eng/fin-efficiency", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "fin_parameter": 10,
    "length": 0.05
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/eng/fin-efficiency",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "fin_parameter": 10,
    "length": 0.05
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/eng/fin-efficiency", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"fin_parameter":10,"length":0.05}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"fin_parameter":10,"length":0.05}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/eng/fin-efficiency", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

مثال على الطلب

{
  "fin_parameter": 10,
  "length": 0.05
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "eng.fin_efficiency",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.

الأسعار

لكل طلب$0.002

السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.

الأخطاء

HTTP	الرمز	المعنى
`401`	`unauthorized`	مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك.
`402`	`insufficient_balance`	رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة.
`404`	`unknown_type`	نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب.
`429`	`rate_limited`	تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة.

ملاحظات تقنية

يشترك ودجت المتصفح المجاني وواجهة API في وحدة نقية واحدة، فلا تختلف عروض الصف عن سكربتات الإنتاج. الإدخال غير الصالح يفشل بـ invalid_input ولا يُحاسب.

عقد الإدخال وأوضاع الهندسة ونماذج الطرف وحقول الاستجابة

يفعّل width w الاختياري المقطع المستطيل الكامل: m يساوي جذر h مضروبًا في اثنين في (t زائد w) على k في t في w. تُقبل أسماء بديلة لكل حقل (مثل L وm وh وk وt وw وtip). تُقرَّب الأعداد إلى اثنتي عشرة خانة عشرية لذهبية مستقرة. مثال: m يساوي عشرة لكل متر وL يساوي خمسة سنتيمترات يعطي mL يساوي صفر فاصلة خمسة وη_f قرب صفر فاصلة تسعة اثنين، لأن tanh(0.5) مقسومًا على 0.5 يقارب 0.924. اربط الكفاءة بمساحة قاعدتك وفرق درجات حرارتك إن احتجت معدل الحرارة المطلق Q؛ تُرجع هذه القدرة الكفاءة وm المشتق من الهندسة فقط. أرسل جسم JSON بطريقة POST مع length إلزامي — بروز الزعنفة L من الجدار أو القاعدة بأي وحدة طول متسقة. قدّم fin_parameter m كعدد موجب بوحدة عكس الطول، أو احذف m وقدّم heat_transfer_coefficient h وthermal_conductivity k وthickness t ليحسب الخدمة m. عند حذف العرض في وضع الهندسة تُستخدم تقريب العرض اللانهائي m يساوي جذر اثنين h على k t. tip_model هو insulated افتراضيًا ويستخدم طولًا فعّالًا يساوي L؛ اضبط tip_model على convection لتطبيق L_c يساوي L زائد t على اثنين، وهذا يتطلب السماكة. قد تصل الحقول كأعداد JSON أو سلاسل رقمية. غياب length أو m غير الموجب عند تقديمه أو هندسة ناقصة بلا m أو length سالب أو tip_model غير معروف تفشل بـ invalid_input ولا تُحاسب. عند النجاح يُرجع الجسم fin_parameter وlength وeffective_length والجداء mL وefficiency بين صفر وواحد وefficiency_percent وtip_model وgeometry_mode، وعند المعرفة thickness وwidth وh وk وcross_section_area وperimeter، إضافة إلى formula وmethod ورسالة قصيرة.

حالات التكامل

أتمتة التصميم وتصحيح LMS

استدعِ API حتمية لتصحيح بنود كفاءة الزعنفة أو لفرز ارتفاعات الزعانف في السكربتات دون استيراد محلل حراري كامل.

أسئلة تقنية

كيف أحسب كفاءة الزعنفة المستطيلة المستقيمة؟

أرسل length L وfin_parameter m، أو h وk وthickness (وwidth اختياري). تُرجع API القيمة η_f = tanh(m L_c)/(m L_c) كـ efficiency وefficiency_percent.

ماذا يفعل tip_model convection؟

يستخدم الطول المصحح L_c = L + t/2 حتى تقارب صيغة الطرف المعزول طرفًا يتبادل بالحمل أيضًا. thickness مطلوب لهذا الخيار.

ماذا يحدث عندما يكون length صفرًا؟

يكون mL_c صفرًا وتُرجع الكفاءة كـ 1 (100%). length السالب أو m غير الموجب يُرفض بـ invalid_input ولا يُحاسب.

كم تكلفة حاسبة كفاءة الزعنفة المستقيمة؟

أداة المتصفح مجانية. طلبات API تستخدم رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل مكالمة ناجحة؛ الإدخال غير الصالح لا يُحاسب.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←

شغّل الأداة مجانًا