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断熱材の臨界半径計算機

自分で用意した SI 値を入力し、記載された理想化モデルで計算します。 計算は入力したローカルの値だけを使用し、材料物性を検索しません。この教育用の理想化モデルは工学的な寸法設計や安全性を保証しません。

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断熱材の臨界半径計算機

モデル: 円柱:rc = k/h;球:rc = 2k/h

均質な断熱材を通る定常半径方向伝導、一定の熱伝導率、一様な外部対流を仮定します。円柱は端部効果を無視できる長さ、球は同心です。放射、接触抵抗、変化する対流熱伝達率は含みません。臨界半径が物理的半径範囲内にある場合、この理想モデルの熱損失の極大となる停留点です。推奨断熱厚さではありません。

計算は入力したローカルの値だけを使用し、材料物性を検索しません。この教育用の理想化モデルは工学的な寸法設計や安全性を保証しません。

SI 値を入力して計算してください。

参考資料: MIT 熱伝達公式表 (PDF) · MIT 熱エネルギーノート (PDF)

使い方

使い方

  1. 記載された SI 入力値を入力します。材料物性と形状はすべて自分で指定します。
  2. 計算を選び、モデルの仮定と結果を確認します。
  3. レポートをコピーするかプレーンテキストでダウンロードします。入力を変更すると前の結果が消去されます。

式と SI 単位

円柱:rc = k/h;球:rc = 2k/h. 各欄に表示された単位を使用します。温度がある場合は絶対温度のケルビンです。

仮定と制限

均質な断熱材を通る定常半径方向伝導、一定の熱伝導率、一様な外部対流を仮定します。円柱は端部効果を無視できる長さ、球は同心です。放射、接触抵抗、変化する対流熱伝達率は含みません。臨界半径が物理的半径範囲内にある場合、この理想モデルの熱損失の極大となる停留点です。推奨断熱厚さではありません。

ローカル処理

計算は入力したローカルの値だけを使用し、材料物性を検索しません。この教育用の理想化モデルは工学的な寸法設計や安全性を保証しません。

公式講義資料

MIT OpenCourseWare「熱伝達入門」の公式表: https://ocw.mit.edu/courses/2-051-introduction-to-heat-transfer-fall-2015/e32f70f7e00f34953447b606cea0421f_MIT2_051F15_EqnSheet_Q2_v3.pdf ; 「熱エネルギー」の熱伝達ノート: https://ocw.mit.edu/courses/16-050-thermal-energy-fall-2002/87d9f4544b7fd64a77201382500d057c_10_part3.pdf

よくある質問

あわせて知りたいこと

材料物性は自動で提供されますか?

いいえ。材料と条件に合う値を自分の資料から選んでください。

安全な工学設計を確認できますか?

いいえ。理想化した教育用計算であり、材料、境界条件、設計を検証しません。

入力はアップロードまたは保存されますか?

いいえ。計算と任意のテキストレポートはブラウザー内で生成され、入力の送信や永続保存は行いません。