Biot 数字是热传递分析中使用的无维度参数,它比较固体内部的热阻与表面的外部热阻。 了解这个数字有助于确定特定问题的适当热传递模型。

生物数量的定义

Biot number(Bi)的定义是内部热阻与外部对流阻力的比值,其表示方式为:

Bi=(h * L c)/k]] ⁇ .

其中h是对流热传导系数,L c是特征长度,k是固体的热导率.

生物号的意义

Bi的值表示固体内的温度分布:

  • Bi <0.1:固件有统一的温度;整数系统分析是适当的.
  • Bi & gt;0.1:]固态内部的温度梯度相当大,需要进行详细分析.
  • Bi & gt; 10: 外部阻力占主导地位;表面效应比内部导电更为关键.

在热导体问题中应用生物数量

要应用Biot编号,首先确定相关的参数:对流热传导系数,特征长度,热导率. 计算Bi以确定一个整块电容模型是否有效,或者是否需要进行更详细的分析.

对于小的Biot数,可以使用简化模型,减少计算努力. 对于更大的Biot数,用空间变化解决热传导方程变得十分必要.