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あなたが熱を感じるとき、あなたは本質的にあなたの体の熱いものから冷たいものへの熱エネルギーの移動を感知しています。寒い何かを感じるとき、あなたは他の方向への熱エネルギーの伝達を感知しています:あなたの体からより冷たいものへ。このタイプの熱伝達は伝導と呼ばれます。地球で発生する他の主なタイプの熱伝達は、流体間で行われ、対流として知られています。
伝導による熱伝達の計算
既知の変数を、伝導による2つの媒体間の熱伝達率qを決定するために使用されるかなり単純な方程式に入力することから始めます。q=(kA(Thot–Tcold))/ d。たとえば、k = 50ワット/メートル、A = 10メートル^ 2、Thot = 100℃、Tcold = 50℃、d = 2メートルの場合、q =(50 * 10(100–50)) / 2。
次に、2つの温度を減算して、方程式のその部分を処理し、温度差を取得します。この例では、計算は摂氏100度–摂氏50度=摂氏50度となり、簡単な方程式q =(50 * 10(50))/ 2になります。
熱伝導率と表面積を掛けます。したがって、単純化された方程式はq =(500 * 50)/ 2です。
前のステップで見つけた熱伝導率と表面積の積に温度差を掛けて、q = 25,000 / 2を求めます。
最後に、前のステップで計算した積を厚さで割って、q = 12,500 Wを取得します。
対流による熱伝達の計算
既知の変数を同様の方程式に入力して、対流による熱伝達を計算することから始めます:R = kA(Tsurface–Tfluid)。たとえば、k = 50ワット/メートル、A = 10メートル^ 2、Tsurface = 100℃、Tfluid = 50℃の場合、方程式はq = 50 * 10(100–50)と書くことができます。
温度差を計算します。この例では、計算は摂氏100度–摂氏50度=摂氏50度になり、q = 50 * 10(50)になります。
次に、熱伝導率に表面積を掛けて、q = 500(50)を求めます。
最後に、この製品に温度差を掛けて、エネルギー伝達率をワットで表します。この例では、q = 25,000 Wです。