9.6.- 熱伝達

熱力学の法則は、熱と仕事の間のエネルギー移動と相互作用を扱いますが、平衡系の場合のみです。その結果、初期状態と最終状態を決定することはできますが、中間過程の予測や定量化には役立ちません。熱伝達は、これらのプロセスを決定するための方法を提供します。

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熱伝達には3つのモードがあります。

  • 伝導：高い温度の領域から低い温度の領域への熱伝達を引き起こす温度勾配の効果によって固体媒体で発生します。単位時間あたりの伝導による熱伝達は、温度勾配に面積Aを乗じた値に比例します。
  • 対流：流体が固体表面に接触すると、流体の粒子と固体の間で交換が起こる。対流過程は2つある.
  • 自由対流：流体の粒子間の密度差が駆動力となる。固体と接触した粒子が温度や密度を変化させることで、上向きの流れが発生します。
  • 強制対流：駆動力が外部から来て、流体を表面上に移動させる。
  • 放射線：媒体がない場合、表面を構成する原子や分子の電子配置の変化により、温度の異なる2つの表面間で放射線による熱の正味の移動がある。放射線によって放出される熱は、ステファン・ボルツマンの法則で与えられます。

熱の伝達を防ぐことはできませんが、伝達率に働きかけることは可能です。熱伝達の研究は、特定のパラメータに基づいて熱交換率を最適化する材料または構成を決定することが重要である。

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関連資料

熱伝達 の設備

1.- 物理学 2.- 電子工学 3.- 通信工学 4.- 電気工学 5.- エネルギー 6.- メカトロニクスと自動化 7.- 機械 8.- 流体力学 9.- 熱力学＆熱工学 10.- プロセス制御 11.- 化学工学 12.- 食品＆水処理技術 13.- 環境 14.- 生物医学工学 実験室付属品 カスタマイズされたパイロットプラント
9.1.- 熱力学の基礎と基本概念 9.2.- 暖房、 換気、 空調、 温水 9.3.- ヒートポンプ 9.4.- 冷凍 9.5.- 熱油圧配管システム 9.6.- 熱伝達 9.7.- 熱交換器 9.8.- 熱機械 9.9.- 内燃エンジン 9.10.- インストールとメンテナンス
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