多層壁の熱伝導計算
直列の層を通る定常熱伝導を計算し、熱抵抗、熱流束、移動エネルギー、境界温度を表示します。
計算結果
結果
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計算手順
手順を1つずつ、またはまとめて表示できます。現在の入力値を使った計算手順です。
計算方法
各層の厚さを導電率で割って加算し、面積あたりの抵抗を得る。熱流束に対するこの抵抗により表面温度差を分割し、面積を乗じ、電力とエネルギーを経過時間にかける。
Rarea=Σ(d/k); flux=ΔT/Rarea; power=area×flux
計算例
k=0.04 W/m K)、面積10 m²と20 Kの温度差を持つ0.1 m層は、80 Wを伝導し、1時間で0.08 kWhを伝導する。
前提条件と入力上の注意
1 – 20 の均一な平面層と共通の正の顔面領域との間の一次元の定常伝導。層の厚さ 1e−12 – 1e6 m、正の伝導率は 1e6 W / 。表面温度が逆転する場合があり、熱とエネルギーは最初から最後の面に向かって負の符号を負う。温度は絶対零度以下ではありえない。これは対流、放射線、接触/膜抵抗、熱橋、一時的ストレージを省く。全層加熱負荷計算ではない。
参考資料： OpenStaxの伝導
単位の定義
ユニットの選択は言語に依存しない。各セレクターには、物理量の単位しか含まれていない。計算では、内部で定義されたベースユニットを使用する。
23の長さの定義から、明示的にラベル付けされた地域測定を含める。面積変換は長さ因子を二乗する。幾何体積は立方体である。
地域的な対策は、名前が似ているだけでは、交換できない。これは文書に記載された選択であり、すべての歴史的な単位を含むという主張ではない。
このツールの使い方
自分の値を入力できますか？
はい。入力例をご自身の値に変更してください。結果・計算手順・表・対応する図が入力に応じて更新されます。空欄や無効な値がある場合は結果を消去し、不足した入力を自動的に例の値で補うことはありません。
結果は厳密ですか？
浮動小数点演算を使用し、表示時に丸めています。計算式・前提条件・記載されたデータ精度を確認して結果を解釈してください。
入力内容は送信されますか？
計算はブラウザー内で行います。アカウント・ファイルのアップロード・外部AIサービスは不要です。ページを再読み込みすると入力値は保持されません。
平均線膨張係数と温度変化から寸法変化を求め、長さ、面積、体積のモデルを比較します。
質量、比熱、初期・最終温度から符号付き熱移動を求め、エネルギー単位と加熱・冷却のグラフを比較します。
同じ時間の入力エネルギーと有効出力を比較し、平均入出力、エネルギー損失、変換効率を求めます。
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