伝熱工学（対流熱伝達）について

質問

伝熱工学（対流熱伝達）についての質問です。
理由とともに解答を教えていただけると幸いです。
よろしくお願いします。

加熱平板からの強制対流熱伝達について

平板先端からの距離が大きくなるにつれて層流温度境界層は厚くなり、境界層内の温度勾配が小さくなることから、熱伝達率は低下する。さらに下流にいくと乱れは乱流に遷移し、境界層内の厚さは急激に増加し乱流熱伝達率は( (1) )。
これは、乱流熱伝達における熱抵抗は主に壁面近傍に形成される薄い( (2) )に起因するためである。

上記に対する答えとして、(1)大きくなる (2)はく離域

で正しいでしょうか？
(1)に対する答えの候補としては他に<小さくなる、変わらない>
(2)に対する答えの候補として他に<粘性底層、遷移層、完全乱流域>

があります。

流体に関しての知識が乏しいので、回答いただけると幸いです。

回答No.2

NemurinekoNya

答えは、
（１）大きくなる
（２）粘性低層
です。

剥離域は、さすがに関係しないでしょう。
普通の平板の乱流境界層で、剥離は起きませんって。

なんで、乱流だと熱伝達が大きくなるかというと、
乱流塊（乱流渦）によるマクロスケールの運動量交換と熱交換が行われるから。
で、遷移層や完全乱流域では、温度と運動量の均一化が起きる。
そして、分子粘性の影響は、壁面のごく近く、つまり、粘性低層にしか及ばなくなる、というわけです。

お礼

なるほど。
ご回答ありがとうございました。

回答No.1

uen_sap

？？？
こういう質問有り？

内容は大学工学部の伝熱工学の基礎部分です。工学部在学でもしていないと、お目にかからない質問で
あるにも関わらず、「流体に関しての知識が乏しい」とは言ってはいけないでしょう。
教科書を見て下さい。