熱伝達係数とは何ですか？

熱伝達係数は、通常、固体から流体またはガス、または流体またはガスから固体まで、ある材料から別の材料に熱を通過する容易さを定義します。 暖かい湖の上の冷たい空気の場合と同様に、熱は液体からガス、またはその逆に通過することもできます。 直接接触する材料の場合、熱は常に熱から冷たいものになります。

熱伝達係数は、特に熱を伝達することを目的とした機器を設計するとき、または熱を伝達しないことを常に考慮します。 鍋を調理したり、オートバイエンジンで冷却したり、スプーン一杯のホットスープに吹いたり、別の人の冷たい手を温める人はすべて、熱伝達係数を強化する事例です。 材料の制約を考えると、熱伝達係数の改善に対する最大の単一の貢献者は、コンポーネントの流体相の急速な動きです。 ラジエーターを通って空気を吹き飛ばし、熱交換器に乱流を誘導したり、対流オーブンで急速に移動したりする依然として条件よりもはるかに高い熱伝達係数を感じる。 これは、より短い時間で熱を吸収する分子が熱い表面に提示されるためです。

一方、

非常に効果的な断熱材の検索では、各インターフェイスの熱伝達係数も考慮しています。断熱材は、冷蔵庫と冷凍庫、ピクニッククーラー、冬の服、エネルギー効率の良い家に重要です。死んだ空軍、泡の空白、導電率が低い材料はすべて断熱材を提供します。

定量的に、熱伝達係数は、接触中の2つの材料の関数です。駆動力を決定するそれぞれの温度。対流や表面のファウリングなど、熱伝達をそれぞれ強化または損なう要因。 方程式は、程度の温度ごとに単位面積あたりに伝達される熱量を決定します2つの隣接する材料の違いと、期間ごとの違い。 ヒーターや熱交換器などのサイジング産業機器の計算は、通常、植物の生産能力が1時間ごとに決定されるため、1時間あたりの熱を解決します。

熱交換器方程式でよく使用されるような全体的な熱伝達係数は、多くの因子を考慮する必要があります。この例では、特定の温度での飽和蒸気、蒸気からチューブの界面、チューブ壁を通る導電率、油などのチューブ内の液体への界面、入ってくるオイルの温度をすべて考慮する必要があります。これらの要因からの情報は、熱交換器がどれだけ大きくなるか、どのような設計と材料戦略が最も効果的であるかを判断するのに役立ちます。