熱伝達率計算機

対流熱伝達率は一般に h で表され、表面の熱流を表面積と、表面および隣接流体の温度差に関連付けます。ニュートンの冷却則では、単位時間あたりの伝熱量は h、面積、温度差の積に等しくなります。式を変形すると h = Q ÷ (A × ΔT) です。この計算機はこの式を使い、伝熱量を面積で割った熱流束も表示します。 SI 単位はワット毎平方メートル毎ケルビンです。摂氏とケルビンでは温度差の数値が等しいため、ここではどちらの目盛も使えます。熱伝達率は通常正の大きさで表すので、表面と流体の温度差の絶対値を使用します。方向は温度から判断でき、受動的な条件では熱は高温側から低温側へ流れます。 熱伝導率とは異なり、対流熱伝達率は物質だけで決まる物性値ではありません。流体、流れ、表面形状の影響をまとめた値です。流速、密度、粘度、熱伝導率、熱容量、乱流、向き、粗さ、代表寸法などが h に影響します。静止空気中の自然対流は強制通風より小さい値になることが多く、沸騰や凝縮ではさらに大きい値になることがあります。公表範囲は初期検討に便利ですが、最終設計値には適切な相関式、実験、検証済みのシミュレーションを使ってください。 計算では、伝熱量、面積、代表温度が同じ境界と運転条件を表すと仮定します。壁温の不均一、流動条件の変化、汚れ、放射、接触熱抵抗、別経路の熱損失により、実験から推定した値が局所的な熱伝達率と異なる場合があります。熱交換器では、対流膜、壁の熱伝導、汚れの熱抵抗を含む総括熱伝達率が必要になることもあります。 対流の簡易見積もり、実験データ整理、冷却系の確認、熱交換器の初期検討、測定運転点の比較に利用できます。伝熱量はワット、面積は平方メートルを使い、温度差がモデルに適した駆動温度差であることを確認してください。複雑な熱交換器では、単一の表面・流体間温度差ではなく対数平均温度差が必要な場合があります。