비오 수 계산기

비오 수는 고체 내부의 전도 저항과 표면의 대류 저항을 비교하는 무차원 열전달 비율입니다. 대류 열전달계수에 특성 길이를 곱하고 재료의 열전도율로 나누어 계산합니다. 단위가 소거되므로 크기, 재료 및 경계 조건이 다른 물체를 같은 기준으로 비교할 수 있습니다. 비오 수가 작으면 물체 내부의 열전도가 주변 유체 경계층을 통한 열전달보다 훨씬 쉽다는 뜻입니다. 이때 내부 온도 구배가 상대적으로 작아 물체의 온도가 공간적으로 균일하다고 근사할 수 있습니다. 널리 쓰이는 집중 열용량법은 필요한 공학적 정확도를 만족한다는 전제에서 Bi가 0.1 미만이면 일반적으로 적합합니다. 더 큰 값은 고체 내부에 의미 있는 온도 변화가 있음을 나타내며, 비정상 전도 도표, 해석적 급수해 또는 수치 시뮬레이션이 필요할 수 있습니다. 특성 길이는 올바르게 선택해야 합니다. 집중계 비정상 해석에서는 보통 물체의 부피를 대류가 일어나는 표면적으로 나눕니다. 따라서 긴 원통, 구, 벽 또는 유한 물체의 특성 길이는 형상에 따라 정해지며 반드시 가장 큰 치수는 아닙니다. 일부 열전달 상관식은 길이를 다르게 정의하므로 선택한 식이나 참고 자료의 규칙을 따르세요. 대류 열전달계수는 유체 물성, 속도, 표면 방향 및 자연대류인지 강제대류인지에 따라 달라집니다. 열전도율은 재료 조성과 온도에 좌우됩니다. 정밀도가 중요하면 일반적인 상온 값보다 실제 운전 조건을 대표하는 값을 사용하세요. 계산기는 대류 열전달계수에 와트 매 제곱미터 켈빈, 특성 길이에 미터, 열전도율에 와트 매 미터 켈빈을 사용합니다. 비오 수와 누셀트 수를 혼동하지 마세요. Bi는 고체의 열전도율로 내부 온도 균일성을 평가하고, 누셀트 수는 유체의 열전도율로 유체 내 전도 대비 대류를 설명합니다. 이 결과는 초기 판단과 모델링을 돕는 수단입니다. 중요한 열 설계에서는 형상, 복사, 물성 변화, 접촉 저항 및 시간에 따라 달라지는 경계 조건도 평가해야 합니다.