伝熱について

質問

長さL（m）の丸棒（断面積S（m2）、熱伝導率ラムダ）の左端と右端をそれぞれ
温度TH、TLの流体に接触させるとき、丸棒の長さ方向の温度分布と熱流を求めよ。
ただし、丸棒の左端と右端での熱伝達率をhH、hLとし、つぎのばいについて
（１）hH、hLが有限の時
（２）hHが無限大の時
（３）hLが無限大の時
（４）hH、hLが無限大の時
もとめよ。

という問題の（１）（２）（３）（４）の違いの意味がどうもわかりません。
解き方も含めて教えてください。

回答No.1

0shiete · ベストアンサー

問題はつまり「固体壁で隔てられた２流体間の伝熱」です。
２流体の温度をそれぞれTH,TLとし、それぞれの流体と接触している
棒の端の温度をTH',TL'とすると
伝熱量Q[W]は
Q=hH*S*(TH-TH') (1)
Q=λ*S*(TH'-TL')/L (2)
Q=hL*S*(TL'-TL) (3)
と表せる。
(1)(2)(3)より
Q=(TH-TL)*S/(1/hH+L/λ+1/hL)

これにご質問のそれぞれの条件を入れて、Qを計算し
そこからTH',TL'を求めればよいと思います。
伝達率が無限大とは、TH=TH'あるいはTL=TL'
ということかと思います。