رقم الحيوي هو بارامتر لا بُعد يستخدم في تحليل نقل الحرارة، وهو يقارن المقاومة الحرارية الداخلية في إطار مقاومة حرارية خارجية على سطحه، ويساعد فهم هذا الرقم في تحديد نموذج نقل الحرارة المناسب لمشكلة معينة.

تعريف رقم البيولوجي

ويعرَّف رقم (بي) البيولوجي بأنه نسبة المقاومة الحرارية الداخلية إلى المقاومة المهددة الخارجية، ويُعبر عنه على أنه:

Bi = (h * L c) / k]

Where h] is the convective heat transfer coefficient, L c] is the characteristic length, and ]k[ is the thermal conductivity of the solid.

مؤشر رقم البيولوجي

وتشير قيمة بي إلى توزيع درجة الحرارة داخل الصلب:

  • Bi < 0.1: The solid has a uniform temperature; lumped system analysis is appropriate.
  • Bi > 0.1:] Temperature gradients within the solid are significant, requiring detailed analysis.
  • Bi > 10:]]]() هيمنة المقاومة الخارجية؛ والآثار السطحية أكثر أهمية من السلوك الداخلي.

تطبيق رقم البيولوجي في مشاكل تصريف مياه المجارير

(ب) تطبيق رقم (بيوت) أولاً تحديد البارامترات ذات الصلة: معامل نقل الحرارة الموحّد، والطول المميز، والسلوك الحراري، وحساب (بي) لتحديد ما إذا كان نموذج الأسر المقطوع صالحاً أو إذا كان هناك حاجة إلى تحليل أكثر تفصيلاً.

وبالنسبة لأرقام الأحياء الفقيرة الصغيرة، يمكن استخدام نماذج مبسطة، مما يقلل من الجهد الحاسوبي، وبالنسبة لأرقام الأحياء الكبيرة، يصبح حل معادلة التهوية الحرارية مع التغير المكاني ضروريا.