放熱

質問

ある装置で内径150mm・肉厚5mm・長さ12mの鋼管をほぼ水平に配置し、70℃の水が、毎秒1.5リットル・速度0.8m/sで管内を流すと管内の下側(40mm位)が水で上側は空気となるのですが、
この場合、水の放熱はどのように計算したらよいのでしょうか？
熱移動は
(1)水→管内空気→鋼管→外気　
(2)水→鋼管→外気
(3)水→鋼管→外気
　　　　　　　　→(管内空気？)
など考えられるのですが計算式も全く分かりません。
まだ装置は設計段階で実測もできません。
おおまかな値で構わないので求める方法があれば教えてください。お願いします。

回答No.1

First_Noel · ベストアンサー

アドバイスのみですみません．
それぞれの物体内部での熱伝導と，境界での熱伝達，熱輻射を
考慮する必要があります．

参考ＵＲＬはご参考になるでしょうか．但し流体を流しての強制的な熱伝達の場合，熱伝達係数には
条件によって幅があってそれが結果に大きく影響するので，
なるべく似たような状況の場合の熱伝達係数を探して適用すると
言うことになります．きちんとしようと思えば，ANSYSとかの
計算ツールを用いる必要があります．

参考URL：

http://www.kagaku.info/faq/valve021203/valve01.htm,http://www.jmam.co.jp/pub/jitumu/jitumu14.html

お礼

お答えありがとうございました。
希望が見えてきました。大まかな数字ですが何とかなるかもです。
頭こんがらがって爆発しそうですけど頑張ります。