質問: 断熱材の表面温度の計算 断熱材の表面温度を計算したいのですが、計算方法がわかりません。 外気温20°C 高温部 1400°C 熱伝導率 0.55(w/m/k) 断熱材厚さ 0.1 (m) 低温部の表面温度はどう計算したらいいですか? また、断熱材厚さを変数とした低温部温度の式も知りたいです。
回答: 通常は外気と断熱材との間の熱伝達率が与えられるのではないでしょうか?その場合には通過する熱流束が保存するとして q=λ(t1-t)/t=α(t-t0) (t1は高温部温度、tは低温部温度、t0は外気温度、λは熱伝導率、αは外気と断熱材との間の熱伝達率) これよりtを消去して t1-t0=(t/λ+1/α)*q ∴q=(t1-t0)/(t/λ+1/α) 第一式からt=t1-q*t/λ で低温部温度、熱流束ともに求まります。