伝熱工学の対流熱伝達率について

質問

対流熱伝達率は面積、流速に対してどのような関係をもっているのでしょうか？

面積には反比例すると思うんのですが、流速(風速)に対してどうなっているのかが分からないです

よろしくお願いします

回答No.1

CC_T · ベストアンサー

対流がある場合は伝熱面と流れの位置関係などが入ってくるのでややこしいのですが、伝達率の基本は接触している２物質間の熱の伝わりやすさの度合いを表すものとして考えれば良い。

対流があると接触している部分の流体が次々と入れ替わるため、接触部の温度差は大きいまま保たれることになり、伝達率は大きくなる。流れが乱流だとその効果は大きいが、層流だと抑えられるなど流れの状態による影響が大きいですね。流速が早くなるほど、その効果も大きく表れるということになる。
流れの方向の接線長さが長くなると、上流で熱交換を終えた流体との間の温度差が小さくなるので、流路全体で平均すると熱伝達率が低くなる。
「面積」は伝達量には影響しても、伝達率には関係しないはずです（上記のように伝熱部の「流路長さ」には意味がある）。

そんな理解で良かったかと。