No.37260 熱伝導解析の単位系について
2002-08-28 15:47 投稿者: まーくん リンク:
削除キー (?)
初めて投稿します。よろしくお願いします。 熱伝導解析の材料物性値の単位系について悩んでいます。 今行っている解析では、 (1)比熱 →J/Kgf・℃ (2)熱伝導率→W/mm・℃ (3)熱伝達率→W/mm2・℃ を使っています(これは正しいのでしょうか?)が、 便覧、資料などを見ると、 cal、Kなどの単位系で表されている場合が多いです。 それで変換する時に悩んでしまいます。 特にK→℃の変換で悩んでいます。 熱伝導解析ではこれらの単位系が一般的なのでしょうか? 単位系に関して何かいい情報、ホームページなどありましたら、 ご紹介ください。 大変初歩的な質問で申し訳ありませんが、 よろしくお願いします。
No.37277 Re: 3528 熱伝導解析の単位系について
2002-08-29 08:46 投稿者: パンターニ リンク:
> 特にK→℃の変換で悩んでいます。 by ま-くんさん パンターニです。熱伝導解析で 輻射がはいらない解析(熱伝導率と熱伝達率)でしたら、 ℃でもKでもデメンジョンは同じになりますので変換はきにしなくてもOKです。 ANSYSの場合では、輻射と熱伝達の計算をいっしょに解析できないため(熱伝導の場合) 輻射の効果を熱伝達率にいれて解析しています。 4×ε×σ×Tm^3をいれて計算すると精度があがりますよ。 ε:放射率、σ:ステファンボルツマン定数、Tm:膜温度、Tm=(T1+T2)、T1:雰囲気温度、T2:壁面温度 輻射の計算をする場合は、単位系はKにしないといけませんよ。
No.37272 Re: 3528 熱伝導解析の単位系について
2002-08-29 00:42 投稿者: ハッピー リンク:
> 初めて投稿します。よろしくお願いします。 > 熱伝導解析の材料物性値の単位系について悩んでいます。 byまーくんさん > (1)比熱 →J/Kgf・℃ これは、SIと工学単位が混ざっていて変ですよね。 熱の問題は単位換算で悩まされますね。 まぁ何でも基本に戻れば良いわけですけど、私のようなおっちょこちょいは直ぐ計算ミスします。 cal派とW、J派(SI単位)の間で悩むわけですね。 熱量Q:cal 、仕事:J 熱流束q=単位時間に単位面積を通過する熱量 cal/sec/m^2 J/sec/m^2=W/m^2 (ここでW=J/sec:仕事率) 熱伝導率λ=熱流束qと温度勾配dT/dxの比 (cal/sec/m^2)/(℃/m)=cal/sec/m/℃ (J/sec/m^2)/(℃/m)=J/sec/m/℃=W/m/℃ 熱伝達係数α=熱流束と温度差の比 (cal/sec/m^2)/℃=cal/sec/m^2/℃ (J/sec/m^2)/℃=W/m^2/℃ 比熱C=「単位質量当たり熱量の変分」と温度上昇の比 (cal/kg)/(℃)=cal/kg/℃ (J/kg)/(℃)=J/kg/℃ これに、熱の仕事当量の関係 1cal=4.1868Jと、W=J/secの定義を使えば、cal派とW,J派の換算が出来る。 ℃とKは、原点が273度ずれているだけですから、分数の形で℃(K)が単位に表れている 限り、温度に対する変化率ですから、どちらを使っても値は変わりません。 例えば、1cal/sec/m^2/℃=1cal/sec/m^2/K。 まーくんさんの業界で良く使われている単位を自分のホームポジションにして、 常にホームから考えるようにした方が感覚が掴みやすく、 計算ミスも気づきやすいと思います。
No.37265 Re: 3528 熱伝導解析の単位系について
2002-08-28 17:56 投稿者: シュウ リンク:
まーくんさん(?)、こんばんわ。 > 単位系に関して何かいい情報、ホームページなどありましたら、 > ご紹介ください。 私は単位系の変換は下記のHPを使用しています。 よかったら参考にしてください。 http://homepage2.nifty.com/NG/unit/heat.htm
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