御指導願います。熱伝導解析を行いたいのですが、知識不足で困っています。
対流伝達率について求め方を教えてください。
また、良い参考書籍がございましたらお聞かせ願います。

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A 回答 (1件)

専門家ではありませんがgoogleで検索しましたら結構あたります。



キーワードを「対流熱伝達率」(または「対流物質伝達率」?)にされれば70件ぐらいヒットします。


軽く見て対流熱伝達率を求めていそうなのが下のHPでした。
「染色整理工程における省エネルギーについて」

参考書はPDFの論文をいくつかあたってください。
最後のほうに参考文献の紹介があるはずです。

参考URL:http://www.jasmec.go.jp/db/hp6/98/honbun/983602. …
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この回答へのお礼

ありがとうございました。今後も宜しくお願い致します。

お礼日時:2001/05/11 09:22

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Q局所熱伝達率と平均熱伝達率について

今、熱伝達率について勉強しています。


平均熱伝達率と局所伝達率の違いは何でしょうか?

局所熱伝達率を平均したものが平均伝達率ですか?


もしそうなら、平均熱伝達率が14.38(W/mK^2)にたいして局所熱伝達率の平均が731.9(W/mK^2)なのは間違いということになりますよね?


9か所の局所熱伝達率を計算しているのですが、2374.1(W/mK^2)という結果になったものがあります。

ちなみに、これは実際に実験した結果から熱伝達率を計算しています。
なので、これは数値が大きすぎておかしいですよね?



合っているのか、間違っているのか分からず、混乱しています。
どなたか、平均熱伝達率と局所熱伝達率の違いについてお教え下さい。

Aベストアンサー

説明してある部分の他に多分条件がある、と思いますが。
局所は非常に微小な面積で評価した時の熱伝達率。
平均熱伝達率は平均ではありますが、熱伝達率の平均ではなく、総伝達熱量を伝達面積で割ったものです。
返金温度または、平均温度差として何を使うかで数値は相当違って来ますので、慎重に取り扱って下さい。

例示されている数値は十分ありうるものと思います。特におかしくはありません。
実験か何かわかりませんが、測定方法に問題がある可能性が高い。

局所熱伝達率の測定・計算方法は難しいです。
余り意味のある実験ではにように思います。
工学的には意味なし。

Q熱伝導解析において出力される温度へのメッシュの影響

有限要素法解析に関して初心者のものです。
有限要素法の力学解析において、出力される応力や歪みは変位とは違ってメッシュの形状・サイズによって値が大きく変化すると言われておりますが、では熱伝導解析において出力される温度の値についてはメッシュの影響はどのくらい影響するものなのでしょうか?
よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

場の解析においては変化が激しいと予想されるところを細かくメッシュをきるのが常識です。いいかえるとそのような予想がつかないうちは有効な計算ができないと思ってよいでしょう。数値経験を積んでください。

Q熱伝導率と熱伝達率

熱伝導率と熱伝達率の違いをネットで調べたところ、
熱伝導率は物性値で、熱伝達率は物性値ではない、という記載を見つけました。
熱伝達率は周囲環境に依存するとありました。

すると、何の条件も示さずに、単に物質の一般的性質を表す場合に、
「この物質の熱伝達率は○○です。」と書くのは、間違っているのでしょうか?

Aベストアンサー

例えば,棒状試料の側面を断熱して両端に温度差をつけます.
当然,高温側の端から低温側の端へ熱が流れます.
温度差に対してどれくらいの割合で熱が流れるかを表すのが
熱伝導率です.
電気伝導のオームの法則は
ΔV = R I  (電位差 ΔV,電気抵抗 R,電流 I)
ですが,全く同様に熱伝導に関して
ΔT = R_T J  (温度差 ΔT,熱抵抗 R_T,熱流 I)
です.
棒状試料ですと,電気抵抗は断面積 S に反比例し長さ L に比例しますから
R = ρL/S
と書いて,ρを電気抵抗率,その逆数 σ=1/ρ を電気伝導率と呼んでいます.
熱の場合も全く同様で
R_T = ρ_T L/S
と書いて,ρ_Tが熱抵抗率,その逆数 κ=1/ρ_T が熱伝導率です.
物質が決まればκが決まりますので,それで物性値といいます.

一方,熱伝達率(通常は表面熱伝達率を指すようです)は
物体表面から熱が失われてゆく(周囲の方が物体より低温だとして)ことに関係しています.
同じ物体を同じ温度に保ち,さらに周りの温度が同じでも,
失われる熱量の割合は周囲の環境によって違います.
ぬるい缶ビールを冷やすのに,氷水(摂氏零度)につけるのが早く冷えるか,
摂氏零度の冷蔵庫に入れるのが早く冷えるか,どちらでしょう.
もちろん,氷水です.
同じ物体,同じ周囲温度でも,環境によって全然違うわけです.
こういうわけで,熱伝達率は対象とする物質のみでは決まらず,
周囲の環境に大きく依存します.
それで物性値ではないというのでしょう.

> 「この物質の熱伝達率は○○です。」
> と書くのは、間違っているのでしょうか?

上に書いたように,
周囲の状況を決めないと物質だけでは意味がありませんね.

dahho さんが
> 「この材質で断面積○mm^2長さ○mmの棒の熱伝達率は○○です。」
と書かれている量は,熱抵抗 R_T の逆数に当たる量で,
熱コンダクタンスと言われます.

例えば,棒状試料の側面を断熱して両端に温度差をつけます.
当然,高温側の端から低温側の端へ熱が流れます.
温度差に対してどれくらいの割合で熱が流れるかを表すのが
熱伝導率です.
電気伝導のオームの法則は
ΔV = R I  (電位差 ΔV,電気抵抗 R,電流 I)
ですが,全く同様に熱伝導に関して
ΔT = R_T J  (温度差 ΔT,熱抵抗 R_T,熱流 I)
です.
棒状試料ですと,電気抵抗は断面積 S に反比例し長さ L に比例しますから
R = ρL/S
と書いて,ρを電気抵抗率,その逆数 σ=1/ρ を電気伝導率と呼ん...続きを読む

Q申し上げございません・申し訳ございません

「申し上げございません。申し訳ございません。
とどちらが正しいですか?」と
外国人の方に突然聞かれて調べたのですが、
申し上げございませんと、辞書では出てこなくて
申し訳ございませんは出てきました。

で、「申し訳ございません。」と選択したのですが、
テレビの中から(特にドラマ等)は「申し上げございません。」と
言っている事があるようです。(と聞こえる事があるのです。)

これは、完全に聞き間違いでしょうか
いい間違いでしょうか

Aベストアンサー

こんにちは。

正しいか正しくないかはさておき、
2008年9月8日現在、「申し上げございません」という言葉は、
ごく一部の人しか使っておらず、市民権を得ていません。

今、ネットで「申し上げございません」という言葉があるサイトを数十箇所見てみましたが、
それらはすべて、「申し訳ございません」というべきところを
誤って「申し上げございません」としているものばかりです。


>>>
申し上げございませんと、辞書では出てこなくて
申し訳ございませんは出てきました。

当然です。
世の中に定着しておらず、また、正しいとされていませんから。


>>>
で、「申し訳ございません。」と選択したのですが、
テレビの中から(特にドラマ等)は「申し上げございません。」と
言っている事があるようです。(と聞こえる事があるのです。)
これは、完全に聞き間違いでしょうか
いい間違いでしょうか

いずれか一方です。


以上、ご参考になりましたら。

Q複数材料を組み合わせた場合の熱伝達率について

複数材料を組み合わせた場合の熱伝達率について御教示ください。例えば、熱伝導率及び熱伝達率が単体では既知の合板とシートで2重に覆った時の熱伝達率の計算方法を御教示いただきたくよろしくお願い致します。超概算値でよいので推定できたらと思っています。

Aベストアンサー

具体的な構成が今一つピンとこないので、考え方を書きます。
今、2つの材料が接しているとします。この時の接している境界の温度をT2、高温側の温度をT1、低温側をT3とします。
図で描くと、
| A | B |
| | |
T3 T2 T1
h2 h1
で、T1>T2>T3です。
この時、熱流束q [W/m^2] = h (T1 - T3) と書きたいわけですね。
材料Aの熱伝達率をh2、Bをh1とすると、AとBとの熱流束は等しくないといけない(発熱や吸熱が無い場合)ので、
h1(T1-T2) = h2(T2-T3) --- (1)
となります。T2について整理すると、
T2 = T1 h1/(h1+h2) + T3 h2/(h1+h2)
で、これを式(1)のどちらでもよいので代入します。とりあえず左辺で計算しますと、
h1(T1-T2) = h1 h2/(h1+h2)(T1 - T3)
となります。
従って、h = h1 h2/(h1+h2)
を得ます。抵抗の並列のような表記になりますね。

具体的な構成が今一つピンとこないので、考え方を書きます。
今、2つの材料が接しているとします。この時の接している境界の温度をT2、高温側の温度をT1、低温側をT3とします。
図で描くと、
| A | B |
| | |
T3 T2 T1
h2 h1
で、T1>T2>T3です。
この時、熱流束q [W/m^2] = h (T1 - T3) と書きたいわけですね。
材料Aの熱伝達率をh2、Bをh1とすると、AとBとの熱流束は等しくないといけない(発熱や吸熱が無い場合)ので、
h1(T1-T2) = h2(T2-T3) --- (1)
となります。T2に...続きを読む

Q超伝導体の熱伝導率について

全く素人なので簡単にお答え頂ければ幸いです.
通常金属の場合熱伝導率は電気伝導率に比例して大きくなると教科書に書いてありました.
 超伝導体の場合熱伝導率は大変大きなものになるのでしょうか。またその関係は金属系の超伝導体と化合物超伝導体については異なるのでしょうか。電気伝導率は超伝導の場合無限に大きいと思っていましたがこれも間違いでしょうか。以上教えていただきますようお願いします。

Aベストアンサー

電気伝導と熱伝導の関係ですが
金属の場合、電子が熱を運ぶ割合が大きく、
熱を伝えるのに関わる電子の数や
移動のしやすさやが熱伝導率にそのまま利いてきます。
このとき熱というのは出鱈目なエネルギーを電子に与え
電子はそれに応じて、ばらばらに動くわけですが
全体として(あっち行ったり、こっち行ったりを
すべて合せると)ある方向(温度の低いほう)へ
エネルギー(熱)が伝えれれることになります。

一方、超伝導状態は、
電子が通常の伝導状態と異なり、
電子が一定の秩序をもって運動している状態です。
つまり、上に書いたようなばらばらなエネルギーを
個別に与えれられても電子1個としては対応できないわけで、
秩序を乱して、エネルギーを運ぶか、
出鱈目なエネルギーを運ぶのを止めるしかありません
(秩序を乱すには、他の電子にも負担がかかり、
 それなりに強いエネルギーでなくてはならないためです。
 熱自体は弱いエネルギーから
 強いエネルギーのつぶ(?)を含んでいるので
 全部が遮断されるわけではありません)。
したがって、超伝導状態では電子が熱をあまり伝えなくなります。
たとえば、極低温では熱スイッチとして使われています。
http://www.s.kanazawa-u.ac.jp/phys/physics_MC/ult_html/ADR.html

ということになると思います。

電気伝導と熱伝導の関係ですが
金属の場合、電子が熱を運ぶ割合が大きく、
熱を伝えるのに関わる電子の数や
移動のしやすさやが熱伝導率にそのまま利いてきます。
このとき熱というのは出鱈目なエネルギーを電子に与え
電子はそれに応じて、ばらばらに動くわけですが
全体として(あっち行ったり、こっち行ったりを
すべて合せると)ある方向(温度の低いほう)へ
エネルギー(熱)が伝えれれることになります。

一方、超伝導状態は、
電子が通常の伝導状態と異なり、
電子が一定の秩序をもって運動...続きを読む

Q熱伝達率について

熱伝達率について調べると、流れている空気の場合、11.6~290.7w/(m^2・k)とありますが、下記の条件の場合の熱伝達率は概算値でけっこうですので、分からないでしょうか?
表面積0.03m^2の円筒物、温度80℃、重量2kg、物質の密度7.874×10^3kg/m^3、体積0.256×10^-3m^3、比熱461J/(kg℃)
1540mm×2700mm×300mmで囲われている室内で、周りの雰囲気温度17℃、室内には17℃の空気が2.5m/secで流れている状態内に、80℃の物体が置かれている。
熱伝達率は、レイノルズ数とプラントル数などにより定義され、実験値や複雑な計算が必要と思われますが、やり方の方向性が知りたいための熱伝達率なので、大体の数値でいいので、教えて頂けないでしょうか

Aベストアンサー

「対流による物体の冷却後の温度」でお答えした inara1 です。
Re や Pr をご存知なのでちゃんとしたお答えをします。

以下に計算方法を書きますが、熱伝達率は 35 ~78 [W/m^2/K] となりました。この値からワークの温度変化を計算すると、20秒間に76.9 ~ 78.6 [℃] に下がることが分かりました。

【確認】
円筒物とは中がつまった円柱のことですね?
ご質問のワークの体積と表面積から円柱の直径 R と長さ L を計算すると、以下の2通りの場合がありますが、(1) のほうですね。(2) だと円板になりますので。
   (1) R = 0.0367 [m]、L = 0.242 [m]
   (2) R = 0.116 [m]、L = 0.0242 [m]

【円柱外部を冷却するときのNu数】
円柱を強制空冷する場合、空気を円柱軸に沿って流す場合と円柱側面に冷気を当てる場合では Nu(ヌセルト数)が異なりますが、普通は円柱側面に冷気を当てると思いますので、その場合の実験式は次のようになります。
   Nu = C*Re^n*Pr^(1/3) --- (1)
Re はレイノルズ数、Pr はプラントル数で
   Re = u*R/ν --- (2)
です。u [m/s] は冷気の流速、R [m] は円柱の直径、ν [m^2/s] は冷気の動粘性係数です。Pr と ν の値は、冷気温度と円柱表面の温度の平均温度での値を使います。Pr と ν の温度依存は[1] で計算できます。

【Nu数の実験式】
C と n は定数で、Re の値によって以下のような値をとります [2]。
     Re         C    n
   40~4000     0.683 0.466
   4000~40000   0.193 0.618
   40000~400000 0.0266 0.806
冷気温度と円筒表面の温度の平均温度が 20℃~80℃の範囲にあるとき、[1] を使って動粘性係数 νを計算すると、3.3×10^(-6) ~ 9.5×10^(-6) [m^2/s] なので、R = 0.0367 [m]、u = 2.5 [m/s] の場合のレイノルズ数は、式(2)で計算すると Re = 9703(20℃)~27500(80℃)の範囲になります。したがって、C と n の値は C = 0.193、n = 0.618 を使えばいいことになります。Re = 9703~27500 に対する Nu は、式(1)で計算すると 50~95 の範囲になります。

【熱伝達率とNu数の関係】
一方、Nu と熱伝達率 h [W/m^2/K] との関係は、円柱の場合
   Nu = h*R/kf
で表わされます。kf は冷媒(空気)の熱伝導率 [W/m/K] です(円柱の熱伝導率と区別するために f をつけます)。空気の熱伝導率の温度依存は [3] で計算すると、冷気温度と円筒表面の温度の平均温度が 20℃~80℃の範囲にあるとき、kf = 0.026 ~ 0.030 W/m/K の範囲になります。したがって、R = 0.0367 [m]、u = 2.5 [m/s] の場合の熱伝達率 h は
   h = Nu*kf/R = 35 ~78 [W/m^2/K] --- (3)
となります。これは質問文にある空気の熱伝達率の範囲に入っています。

【熱伝達率と円柱温度の関係】
考えている円柱は細長いので、内部の温度分布は一様とみなせます [4]。その場合、円柱が一定の熱伝達率で冷却されたときの円柱温度 T [℃] の時間変化は次式で表わされます。
   T = Tc *( T0 - Tc )*exp{ -h*A*t/( ρ*cp*V ) } --- (4)
で表わされます。Tc は冷気温度 [℃]、T0 は円柱の初期温度 [℃]、S は冷却面積(円柱側面の表面積) [m^2] 、t は時間 [sec]、ρは円柱の密度 [kg/m^3]、cp は円柱の比熱 [J/kg/K] です。したがって、 Tc = 17 ℃、T0 = 80 ℃、S = 0.03 m^2、ρ = 7874 kg/m^3、cp = 461 J/kg/K 、V = 0.256×10^(-3) [m^3] のとき、冷気にさらされてから 20sec 後の円柱温度 T20 は以下のようになります。
   T20 = 76.9 ~ 78.6 [℃] --- (5)
これは ANo.1 での概算計算結果
   Tout = 75.9 [℃]
とほぼ同じです(やはり意外に冷えません)。

この計算はクーラのダクトから17℃の冷気が複数の円柱にまんべんなく当たっている場合ですので、ワークの配列によっては結果が違ってきます(これより冷えることはありませんが)。クーラの冷却能力を倍にした場合は、風速を倍の 5 [m/s] にすればいいはずです。式(4)で冷却時間をもっと長くしてみればどれくらいまで冷えるか計算できますが、ワークが冷やされてくると冷気との温度差がなくなっていくので、熱伝達率が一定でも、単位時間に奪われる熱量が減ってくるので、だんだん温度の下がり方が鈍くなります(式(5)で時間を変えて計算してみると分かります)。

空気の動粘性係数 ν や熱伝導率 kf、それらから計算される Re数やPr数、Nu数は、厳密には円柱温度と冷気温度の平均値での値を使わなければなりません。具体的な計算手順は、最初に、円柱温度を75℃くらいと仮定して、その温度と冷気温度の平均の46℃での物性値を使って計算し、出てきた円柱温度と冷気温度の平均温度を使って空気の物性値を補正し、また円柱温度を計算するということを繰り返せば、最終的な円柱温度が出てきます。しかし、式(5)の温度範囲は、冷気温度と円柱表面の温度の平均温度が 20℃~80℃とした場合の値なので、最終的な円柱温度の値は式(5)の範囲に入っているはずです。

【補足】
[1] 1気圧の空気の Pr 数はと動粘性係数 ν は、室温付近では次式で近似されます。
      Pr = 0.713 - 0.0002*t
      ν = 1.296×10^(-6) + 1.02×10^(-7)*t
   t は空気の温度 [℃] です。
[2] 谷下市松「伝熱工学」裳華房(1986)p.142.
[3] 1気圧の空気の 熱伝導率 kf [W/m/K] は、室温付近では次式で近似されます。
      kf =0.0243+0.0000741*t
   t は空気の温度 [℃] です。
[4] 円柱の体積を V [m^3]、冷却面積(側面)を A [m^2]、円柱の熱伝導率を k [W/m/K]、熱伝達率を h [W/m^2/K] としたとき
   h*V/( k*A ) < 0.1
を満たせば内部の温度分布は一様とみなせます。炭素鋼(S53C)の熱伝導率の値はWebでは見つかりませんでしたが、資料 [2] に出ている炭素鋼の値は 54 W/m/K( 0.5C以下)~36 W/m/K(1.5C)なので、45 [W/m/K] くらいとすれば、この場合、Nu = 50~95、V = 0.256×10^(-3) [m^3]、A = 0.03 [m^2] なので、h*V/( k*A ) = 0.0095~0.016 < 0.1 となって条件を見たします。谷下市松「伝熱工学」裳華房(1986)p.83.

「対流による物体の冷却後の温度」でお答えした inara1 です。
Re や Pr をご存知なのでちゃんとしたお答えをします。

以下に計算方法を書きますが、熱伝達率は 35 ~78 [W/m^2/K] となりました。この値からワークの温度変化を計算すると、20秒間に76.9 ~ 78.6 [℃] に下がることが分かりました。

【確認】
円筒物とは中がつまった円柱のことですね?
ご質問のワークの体積と表面積から円柱の直径 R と長さ L を計算すると、以下の2通りの場合がありますが、(1) のほうですね。(2) だと円板になりますの...続きを読む

Q熱伝導率と電気伝導率の関連性について

タイトルにも挙げたように金属や半導体における熱伝導率と電気伝導率はどのような関係を持っているのかがいまいち理解できません。分かる方がいらしたらぜひ教えてください、お願いします。

Aベストアンサー

 物質の熱とは格子振動、つまり原子核の振動なんですが、
それを伝えているのは通常電子なんです。
 熱せられ原子が振動しても、原子核同士が衝突する
わけでなないので、その振動(つまり熱)を伝える
担い手になっているのは、原子核の周りの電子及び電磁波なんです。

 ここでいきなり電磁波が出てきて少しフシギかもしれませんが、
電子も原子核を直接ぶつかっているわけではないので、
電子と原子核のエネルギーの交換の担い手としては電磁波が出てくる
のです。


 鉄を熱すると赤くなりますよね。つまり赤い光が
出てるわけじゃないですか。光ってつまりは電磁波
でしょ。周囲の電子、原子核に伝えても余るエネルギー
は電磁波のまま、物質の外に出てきてしまうわけです。

 熱した鉄に直に手を触れなくても、手を近づけた
だけで暖かく感じるのは、鉄の出す赤外線で熱せられた
空気の振動と、鉄の出す赤外線を直に人の手が
感じるからなんですが、いずれにせよ熱の伝達には電磁波が
つき物なんですが、電磁波は電子の運動で発生するもの。
だから、電子が自由に動ければ電磁波が発生しやすく
その電磁波が回りの電子に影響を与え、その電子が
動きやすければさらに電磁波の発生、そして周囲の格子振動
へと変わっていくわけです。(少しおおざっぱですが)
  動きやすい電子? つまり伝導帯にある自由電子が
多ければそれだけ熱は伝わりやすいのです。

 そのため一般には自由電子密度が大きい物質、つまり
金属は熱の良導体になります。自由電子が電流の
担い手であることはご存知ですね。

 ということで通常は熱の良導体は同時に電気の良導体に
なります。
 
 勿論例外も多々あります。その場合は自由電子が電気を運んで
いないわけです。ですから物質の電気的性質をより深く研究
するときは、その物質の比熱の変化とかいった熱力学的性質を
十分調べるのです。

 物質の熱とは格子振動、つまり原子核の振動なんですが、
それを伝えているのは通常電子なんです。
 熱せられ原子が振動しても、原子核同士が衝突する
わけでなないので、その振動(つまり熱)を伝える
担い手になっているのは、原子核の周りの電子及び電磁波なんです。

 ここでいきなり電磁波が出てきて少しフシギかもしれませんが、
電子も原子核を直接ぶつかっているわけではないので、
電子と原子核のエネルギーの交換の担い手としては電磁波が出てくる
のです。


 鉄を熱すると赤くなりま...続きを読む

Q熱伝達率と物性の関係

いつもお世話になっております。

今、円柱に温風が流れている系の円柱の温度変化、円柱通過後の温風の温度変化を勉強しております。
そこで、熱伝達率を求め、移動する熱量からそれぞれの温度変化を求めようと思いました。

参考書で調べると、熱伝達率の求め方として強制対流熱伝達のMcAdamsの実験式を見つけました。
Nu = αd/λ = c(ud/ν)^n*Pr^(1/3)
これによると、熱伝達率は両物体間の算術平均温度における温風の物性と流速、円柱のサイズによって与えられることがわかりました。

ここで、直感的に円柱の熱伝導率等の物性は必要ないのか?と疑問に思いました。

なぜ、円柱の物性は必要ないのか、御教授いただけませんでしょうか。
よろしくお願い申し上げます。

Aベストアンサー

専門家ではありませんが、一般的な物理的考察からは厳密には物体の熱伝導率に依存するでしょう。
ただし、McAdamsの実験式で、Nu はヌッセルト数であり無次元化されていて、熱伝導率などの物性には依存しない量です。例えば温度が均一な板の強制対流の熱伝達率 h (W/(m^2K))は、h = Nu k/L (k=流体の熱伝導率、L=物体の長さ) です。

しかし、熱移動の拡散型微分方程式の境界値問題を解いてみればわかりますが、平均の熱伝導率は、物体と気体それぞれの熱伝導率をa、bとすれば、 1/(1/a + 1/b)のような形になり、a、bの大きさに著しい違いがあると小さい方が支配的になります。つまり、熱伝達の物理過程を考えれば納得できると思いますが、熱伝導率の小さな方の過程が全体の過程を律速します。

例えばヘリウムや水素など極端に軽い気体を除けば、空気も水蒸気も熱伝導率(W/mK)は概ね 0.02~0.03 程度です(出典 理科年表、以下同じ)。一方金属では銅~400、鋼鉄~17~50、アルミ~240 、グラファイト~80~230、また、石英ガラス~1.4~1.9、磁器~1.5、コンクリート~1、アクリルやポリスチレンなど一般的なプラスチックは 0.1~0.3 程度、などで、10倍程度以上の違いがあると実験式程度の正確さでは物体の熱伝導率の影響は誤差の範囲で無視できます。実験式はおそらくもっとラフかもしれません。
これが断熱材のようなものだと様子が違ってきます。木材で0.14~0.18、グラスウールで 0.04、などですからこのような素材の場合は影響が現れてくるでしょう。

専門家ではありませんが、一般的な物理的考察からは厳密には物体の熱伝導率に依存するでしょう。
ただし、McAdamsの実験式で、Nu はヌッセルト数であり無次元化されていて、熱伝導率などの物性には依存しない量です。例えば温度が均一な板の強制対流の熱伝達率 h (W/(m^2K))は、h = Nu k/L (k=流体の熱伝導率、L=物体の長さ) です。

しかし、熱移動の拡散型微分方程式の境界値問題を解いてみればわかりますが、平均の熱伝導率は、物体と気体それぞれの熱伝導率をa、bとすれば、 1/(1/a + 1/b)のような形になり...続きを読む

Q回路図の電流値を求める計算式及び答えを御教授願います。

回路図の電流値を求める計算式及び答えを御教授願います。
■D1に流れる電流値
※D1は標準的なシリコンダイオード
 回路図を添付しました。
以上、宜しくお願い致します。

 

Aベストアンサー

まず、ダイオードを外したときに、接続点にかかる電圧を考えると、6Vになってダイオード二個分の順方向電圧より大きく、ダイオードはONするはずである。
ダイオードがONすると、その両端電圧は2*0.6=1.2V。
電源との間の抵抗に流れる電流は (12-1.2)/5=2.16 mA。
ダイオードと並列の抵抗に流れる電流は 1.2/5=0.24 mA。
ダイオードに流れるのは、この差の1.92 mA。
という具合になるかと思います。


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