Biot-tallet er en dimensjonsløs parameter som brukes i varmeoverføringsanalyse. Det sammenligner den indre termisk motstanden i et fast stoff til den eksterne termiske motstanden på overflaten. Å forstå dette tallet hjelper til å bestemme den passende varmeoverføringsmodellen for et gitt problem.

Definisjon av Biot-nummeret

Biot-tallet (Bi) er definert som forholdet mellom den indre termisk motstand mot den ytre konveksive motstand.

Bi = (h * L c) / k

hvor h] er den konfektive varmeoverføringskoeffisienten, L c] er den karakteristiske lengden, og k er den termiske ledningsevnen til det faste stoffet.

Betegnelse av Biot-nummeret

Verdien av Bi indikerer temperaturfordelingen i det faste materialet:

  • Bi < 0.1: Faststoffet har en ensartet temperatur; klumpet systemanalyse er hensiktsmessig.
  • Bi > 0.1: Temperaturgradienter i det faste stoffet er signifikante, noe som krever detaljert analyse.
  • Bi > 10: Ekstern motstand dominerer; overflateeffekter er mer kritiske enn intern ledning.

Bruke biot-nummeret i varmeforbrenningsproblemer

For å påføre Biot-tallet identifiserer du først de relevante parametrene: den konfektive varmeoverføringskoeffisienten, den karakteristiske lengden og den termiske ledningsevnen. Beregn Bi for å bestemme om en klumpet kondensantmodell er gyldig eller om det er nødvendig en mer detaljert analyse.

For små Biot-tall kan forenklede modeller brukes, redusere beregningsinnsatsen. For større Biot-tall, løse varmeledningsligningen med romvariasjon blir nødvendig.