熱計算基礎知識 - 伝熱設計計算セミナー

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温度助走区間とは

このような計算をされている方に必要な知識です

パイプ入口付近の熱交換量を計算

温度助走区間とはこのように定義されます

管入口の管内壁から徐々に温度境界層が発達し、管内中心部で合流するまでの区間

助走区間を計算するための式は以下の様なものがあります

accelation_region.jpg

球殻熱伝導とは

このような計算をされている方に必要な知識です

医療用バルーン発熱体の温度制御

球殻熱伝導を表す数式はこのようになります。

球核中心から外側雰囲気に流れる熱量Q(W)、総括熱抵抗Rt(℃/W)は以下の式で求まります

球の熱抵抗

乱流熱伝達とは

このような計算をされている方に必要な知識です

空気、水などの流体で物を冷却、加熱するほとんどの場合

乱流熱伝達とはこのように定義されます

流体塊が運動量の混合を繰り返し、不規則運動をしながら流れる流体と熱伝達する現象

具体例として以下のようなものがあります

層流か、乱流を判断する時は臨界レイノルズ数という指標を用いる

管内流ではRed > 2300
平板境界層流れではRex > 5E5
の場合に乱流と判断する。

加熱傾斜平板の熱伝達率は

このような計算をされている方に必要な知識です

鉛直方向から傾いている平面からの熱伝達率を計算
定温制御されたヒータからの放熱量を計算

熱伝達率を計算するための数式以下のようになります

slanting_plate.jpg

記号の説明

NuL:ヌセルト数
Ra:レーリー数
Ra=Pr*Gr (周囲流体のプラントル数とグラスホフ数の積)

その他の熱伝達率について

こちらで詳しく掲載しております。
熱伝達率概算値一覧

ヌセルト数とは

このような計算をされている方に必要な知識です

物体を流体によって加熱、冷却する計算
自然対流、強制対流熱伝達計算

ヌセルト数とはこのように定義されます

「物体表面と周囲流体との熱交換量と、周囲流体のの熱伝導熱量の比」
熱伝達率×代表寸法/熱伝導率


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