毕渥数计算器

毕渥数是一个无量纲传热比值，用于比较固体内部导热热阻与表面对流热阻。它等于对流换热系数乘以特征长度，再除以材料导热系数。由于单位相消，这一结果可在统一基础上比较不同尺寸、材料和边界条件的物体。 较小的毕渥数意味着热量在物体内部传导，比穿过周围流体边界层容易得多。此时内部温度梯度相对较小，可将物体温度近似视为空间均匀。在满足所需工程精度的前提下，Bi 小于 0.1 时通常认为适合使用集总参数法。较大数值表明固体内部温差不可忽略，可能需要采用非稳态导热图表、解析级数解或数值模拟。 必须正确选择特征长度。对于集总参数非稳态分析，通常取物体体积除以参与对流的表面积。因此，长圆柱、球、壁或有限物体的特征长度取决于几何形状，并不自动等于其最大尺寸。有些传热关联式对长度采用不同定义，请始终遵循所用方程或参考资料的约定。 对流换热系数取决于流体性质、速度、表面方向以及自然或强制对流形式。导热系数取决于材料组成与温度。精度重要时，应采用能代表实际工况的值，而非通用室温值。计算器要求对流换热系数使用瓦每平方米开尔文，特征长度使用米，导热系数使用瓦每米开尔文。毕渥数不要与努塞尔数混淆：Bi 使用固体导热系数来评估内部温度均匀性，而努塞尔数使用流体导热系数，描述流体中对流相对于导热的作用。结果仅用于初步判断与建模辅助；关键热设计还须评估几何形状、辐射、物性变化、接触热阻及随时间变化的边界条件。