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第三種境界条件(熱伝達条件)とは

2012-07-08 [記事URL]

このような計算をされている方に必要な知識です

有限要素法(FEM)などの伝熱シミュレーションに従事
強制対流、自然対流熱伝達による放熱、冷却する伝熱面の計算

第三種境界条件(熱伝達条件)とはこのように定義されます

「固体境界面において、流動している周囲流体と
ニュートンの冷却則によって熱交換する境界条件」

温度伝導率(熱拡散率)とは

2012-07-08 [記事URL]

このような計算をされている方に必要な知識です

固体内の温度時間変化を計算
高温物体に突然接触した場合の固体温度変化を計算
物体の冷却時間を計算

温度伝導率(熱拡散率)とはこのように定義されます

具体例として以下のようなものがあります

空気の熱拡散率(300K 1atm):2.207E-5 (m2/sec)
水の熱拡散率(300K 1atm)：1.466E-7(m2/sec)
アルミニウムの熱拡散率(300K)：9.68(m2/sec)
グラスウール断熱材(300K)：0.37(m2/sec)

レイリー数とは

2012-07-08 [記事URL]

このような計算をされている方に必要な知識です

自然対流熱伝達の計算

(例)室内に放置された高温物体からの放熱量計算

(例)静止水槽内の高温物体の冷却計算

レイリー数とはこのように定義されます

自然対流熱伝達における浮力効果の無次元数

定義式はこのようになります

汚れ係数とは

2012-07-08 [記事URL]

このような計算をされている方に必要な知識です

熱交換器の化工計算

同　総括伝熱係数の計算

汚れ係数とはこのように定義されます

熱交換器が運転中に流体の成分が溶解し管壁に付着したり、堆積し、伝熱量を低減する。

この量を総括伝熱係数に組み込んだものが汚れ係数という。

グラスホフ数とは

2012-07-08 [記事URL]

このような計算をされている方に必要な知識です

各種自然対流熱伝達量を求める
(例)室内に放置した高温物体からの放熱量の計算、冷却時間の計算

(例)流れていない水槽内で物を冷却する時の冷却量計算

グラスホフ数とはこのように定義されます

粘性力と浮力の比

具体例として以下のようなものがあります

外径10(cm)100(℃)の円柱表面から、30(℃)の室内へ放熱する時の

グラスホフ数は1.16E7

ぺクレ数とは

2012-07-08 [記事URL]

このような計算をされている方に必要な知識です

非圧縮流体の連続の式、運動量の式、

エネルギー式、境界層方程式を使用する熱流体解析技術者

ペクレ数とはこのように定義されます

強制対流熱伝達における対流の無次元数

輻射(ふく射)伝熱とは

2012-07-08 [記事URL]

このような計算をされている方に必要な知識です

赤外線加熱ヒータを設計
高放射率ヒートシンクの設計
表面が酸化している製品の冷却計算

輻射伝熱とはこのように定義されます

物体表面と周囲の間で可視光や赤外線によってエネルギーが交換される形態の伝熱現象

具体例として以下のようなものがあります

太陽から入射するふく射熱流速(太陽定数):1.37(KW/m2)

陽解法とは

2012-07-08 [記事URL]

このような計算をされている方に必要な知識です

熱伝導方程式を差分方程式で解く
CAEを使う熱流体シミュレーション従事者

陽解法とはこのように定義されます

熱伝導方程式を差分化して解く場合に、現在の温度の値を使って次の時間の値を直接計算する方法

補足説明

差分化する時間刻みによっては、解が収束しない計算安定問題があるので注意を要する。

陰解法とは

2012-07-08 [記事URL]

このような計算をされている方に必要な知識です

熱伝導方程式を差分方程式で解く
CAEを使う熱流体シミュレーション従事者
計算安定性を求める数値伝熱計算

陰解法とはこのように定義されます

計算対象の伝熱場すべての格子点に関する下記の様な差分式を求めた後、温度に関する連立方程式を解いて求める解法

補足説明

時刻tにおける各格子点温度変化が時刻t+Δtの全ての格子点に影響するので、どのような時間刻みΔtを取っても必ず解ける無条件安定性を持つ。

温度助走区間とは

2012-07-08 [記事URL]

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