Biot number एक आयामी पैरामीटर है जिसका उपयोग गर्मी हस्तांतरण विश्लेषण में किया जाता है। यह अपनी सतह पर बाहरी थर्मल प्रतिरोध के लिए एक ठोस के भीतर आंतरिक थर्मल प्रतिरोध की तुलना करता है। इस संख्या को समझना किसी दिए गए समस्या के लिए उपयुक्त गर्मी हस्तांतरण मॉडल को निर्धारित करने में मदद करता है।

Biot Number की परिभाषा

बायोट संख्या (Bi) को बाहरी संवहन प्रतिरोध के आंतरिक थर्मल प्रतिरोध के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है। इसे निम्नानुसार व्यक्त किया गया है:

Bi = (h * L c) / k]

जहां h] एक संवहन गर्मी हस्तांतरण गुणांक है, L c विशेषता लंबाई है, और k] ठोस की तापीय चालकता है।

Biot Number

बि का मूल्य ठोस के भीतर तापमान वितरण को इंगित करता है:

  • Bi < 0.1: ठोस एक समान तापमान है; एकमुश्त प्रणाली विश्लेषण उपयुक्त है।
  • Bi > 0.1: ठोस के भीतर तापमान ढाल महत्वपूर्ण हैं, जिसके लिए विस्तृत विश्लेषण की आवश्यकता होती है।
  • Bi > 10: बाहरी प्रतिरोध हावी है; आंतरिक चालन की तुलना में सतह प्रभाव अधिक महत्वपूर्ण हैं।

गर्मी प्रवाह की समस्याओं में Biot संख्या लागू करना

बायोट नंबर लागू करने के लिए, पहले प्रासंगिक मापदंडों की पहचान करें: संवहनात्मक गर्मी हस्तांतरण गुणांक, विशेषता लंबाई, और तापीय चालकता। बिली को यह निर्धारित करने के लिए गणना करें कि क्या एक गांठ वाला समाई मॉडल मान्य है या यदि अधिक विस्तृत विश्लेषण की आवश्यकता है।

छोटे बायोट संख्याओं के लिए, सरलीकृत मॉडल का उपयोग किया जा सकता है, कम्प्यूटेशनल प्रयास को कम किया जा सकता है। बड़े बायोट संख्याओं के लिए, स्थानिक विविधता के साथ गर्मी चालन समीकरण को हल करना आवश्यक हो जाता है।