熱浸透率

提供: testwiki
2020年7月28日 (火) 19:47時点におけるimported>Bcxfubotによる版 (外部リンクの修正 http:// -> https:// (hdl.handle.net) (Botによる編集))
(差分) ← 古い版 | 最新版 (差分) | 新しい版 → (差分)
ナビゲーションに移動 検索に移動

テンプレート:出典の明記 テンプレート:物理量 熱浸透率(ねつしんとうりつ、テンプレート:Lang-en-short)とは、互いに温度が異なる物質が接しているときの伝熱を計算するときに使われる物性値である。単位はSI単位では J/(mテンプレート:Sup sテンプレート:Sup K) である。たとえ熱伝導率及び体積熱容量が異なっていても、2つの物質の熱浸透率が等しいときは、熱の拡散境界面が存在しないのと同様に振る舞う。これは、電気信号の伝播におけるインピーダンスマッチング(反射が起こらない)の現象と同じである。

使用例としては、樹脂成形において、高温の樹脂が冷却された型で成形されるときの型の表面温度を推定する時などに使われる。

定義

熱浸透率b は以下のように求める:

b=kρC

ここで、

k熱伝導率(W m-1K-1
ρ:密度(kg m-3
C比熱容量(J kg-1K-1

である。

温度が異なる2つの物体が熱接触しているとき、接触面の温度Tテンプレート:Sub は次式で与えられる:

Tm=T1+(T2T1)b2b2+b1

ここで、Tテンプレート:Sub , Tテンプレート:Sub はそれぞれの物体の温度、bテンプレート:Sub , bテンプレート:Sub はそれぞれの物体の熱浸透率である。あるいは、温度を初期温度差Tテンプレート:Sub - Tテンプレート:Sub無次元化し、

Δθ1=TmT1T2T1,Δθ2=T2TmT2T1

とすると、

Δθ1Δθ2=b2b1

が成り立つ[1]

もし2つの物体の熱浸透率が等しい(bテンプレート:Sub = bテンプレート:Sub)ならば、Tテンプレート:Sub = (Tテンプレート:Sub + Tテンプレート:Sub ) / 2 となり、境界面が存在しない場合と同じ温度分布となる。

脚注

関連項目