Biot 番号は熱伝達の分析で使用される次元のない変数です。 それは表面で外的な熱抵抗に固体内の内部熱抵抗を比較します。 この数を理解することは、与えられた問題のための適切な熱伝達モデルを決定するのに役立ちます。

Biot 数値の定義

Biot 番号(Bi)は、外部の対流抵抗に対する内部熱抵抗の比率として定義されます。これは次のように表現されます。

Bi = (h * L c) / k

h]は、対流熱伝達係数]L cは、特性の長さであり、kは固体の熱伝導性です。

バイオトナンバーの意義

Bi の値は固体内の温度分布を示します:

  • Bi<0.1:[]]]]固体は均一温度を持っています。 lumpedシステム解析は適切です。
  • []Bi>0.1:[固体内の温度勾配は、詳細な分析を必要とする、かなり重要です。
  • []Bi>10:[[外部抵抗優位;表面効果は内部伝導よりも重要です。

ヒート伝導問題におけるバイオト数の応用

Biot番号を適用するには、まず関連するパラメータを特定します。対流熱伝達係数、特性の長さ、熱伝導率。 腰のキャパシタンスモデルが有効であるか、より詳細な分析が必要な場合は、Biを計算します。

小さなバイオト番号では、単純化されたモデルを使用できます。計算の手間を削減します。より大きなバイオト番号の場合、空間の変動による熱伝導の解決が必要です。