金属の温度上昇について

質問

大気中に金属を置いたとき、大気の温度変化によりその金属の温度がどのように変化するか、そのようなデータまたは参考になりそうなサイトなど知っていたら教えてください。パラメータとしては
温度：
時間：
材質：（鉄、アルミがあればokです）
体積：
表面積：
大気温度：
かと思います。よろしくお願いします。

回答No.1

noname#230359 · ベストアンサー

もちろん時間の差はありますが、金属表面温度は最終的には大気温となります(いわゆる熱平衡)。
金属が無限または半無限長さの場合であれば、御質問の内容は熱伝導理論により計算可能です。この理論式については、”熱伝導”等その他の検索ワードでいずれ引っ掛かると思います。

ただ、御質問に”表面積””体積”と書かれているように、形状が問題になるのであれば、そう簡単ではありません。この場合の解析解は存在しませんので、熱伝導方程式をFEM等の数値計算で解く必要があります。

熱伝導計算に出て来る係数(熱伝導率・熱拡散係数)が、材料定数となります。

サイバネットシステムのHP等、もしかすれば事例があるかも知れません。

追記です。
金属と大気温度のやり取りについては、熱伝達を考慮する必要があります。これも、熱伝達等のキーワードで引っ掛かると思います。熱伝達係数が材料定数になります。

お礼

回答ありがとうございました。実はレーザ使った検査装置の設計をしてまして、外気の温度変動による感度変動を補正しようとして、感度変動の時定数と同期する容量を持った金属を探していました。サイバネットシステムの存在など知らなかったので勉強になりました。