円柱形状(配管、パイプなど)周りの放熱、冷却計算

前回のエントリー

で、ニュートンの冷却法則の説明をしましたが、式中の h の説明を今回はしようと思います。

すでに述べたように、流体が接する物体形状によって多種多様に変化するｈ(熱伝達係数、境膜伝熱係数)

ですが、たとえば円柱形状の物体に直角に風や、水が吹きつけられ表面から熱を奪う場合、以下の式が適用できます。

この式を使いこなせば、

「ある温度で配管に入った流体が、何度になって出てくるか?」

みたいな計算化可能になります。







左辺一番左上にあるhバーが、円中周囲全体で平均した、平均熱伝達率です。

ご想像できるかと思いますが、流体がぶつかる点(よどみ点といいます。)が一番熱伝達率が

高く(一番熱をうばう)、周全体で熱伝達率が変化するので、工学計算では簡易的に周全体で平均した値が使われます。

さて、上記のhですが、さらにいろんな変数が現れています。。。

これら変数の説明はまた次回に。。。