熱伝達の計算方法

あなたが熱を感じるとき、あなたは本質的にあなたの体である何か熱いものから何か冷たいものへの熱エネルギーの移動を感知しています。 何か冷たいものを感じるとき、あなたは反対方向への熱エネルギーの移動を感知しています:あなたの体から何か冷たいものへ。 このタイプの熱伝達は伝導と呼ばれます。 地球上で発生する他の主なタイプの熱伝達は流体間であり、対流として知られています。

伝導による2つの媒体間の熱伝達率qを決定するために使用される非常に単純な方程式に既知の変数を入力することから始めます:q =(kA(Thot–Tcold))/ d。 たとえば、k = 50ワット/メートル、A = 10メートル^ 2、Thot = 100度、Tcold = 50度、d = 2メートルの場合、q =(50 * 10(100–50)) / 2。

次に、2つの温度を減算して、方程式のその部分を処理し、温度差を取得します。 この例では、計算は摂氏100度–摂氏50度=摂氏50度になり、簡略化された方程式q =(50 * 10(50))/ 2になります。

前のステップで見つけた熱伝導率と表面積の積に温度差を掛けて、q = 25,000 / 2を求めます。

最後に、前のステップで計算された積を厚さで割って、q = 12,500Wを取得します。

既知の変数を同様の方程式に入力して、対流による熱伝達を計算することから始めます:R = kA(Tsurface–Tfluid)。 たとえば、k = 50ワット/メートル、A = 10メートル^ 2、Tsurface = 100度、Tfluid = 50度の場合、方程式はq = 50 * 10(100–50)と書くことができます。

温度差を計算します。 この例では、計算は摂氏100度–摂氏50度=摂氏50度になり、q = 50 * 10(50)になります。

最後に、この積に温度差を掛けて、エネルギー伝達率をワットで表したままにします。 この例では、q = 25,000Wです。

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