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構造物温度

ctrpivの回答

  • ctrpiv
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回答No.3

専門家でないので熱流束というのが何かは知らないんですが、構造物温度が気温より低くなるのは構造物が放出する長波放射が受ける長波放射を上回っているためです。 日中は短波放射(すなわち日射)が大きく影響しますが夜間の話だということで日射の影響は無視します。 構造物は表面から長波放射の形で常にエネルギーを放出しており、そのエネルギーのフラックスはステファンボルツマンの式であらわせます。 フラックス=放射率*ステファンボルツマン定数*表面温度^4 この放射率は構造物によって、また同じ構造物でも波長によって(すなわち温度によって-波長と温度の関係はプランクの式を参照)変わります。 構造物は大気や他の構造物からも長波放射を受け取るので、結局、構造物表面上では放出したエネルギーから受け取ったエネルギーを引いた分のエネルギーが常に減っているんです。 その分、構造物の表面はどんどん冷えていきます。 熱は熱いところから冷たいところに流れるので、構造物表面の冷えを補うために、構造物の表面と接している大気や構造物内部から熱が補給されます。でもこの補給する早さが追いつかない場合に構造物表面はどんどん冷えて行きます。また、構造物の内部が薄かったり比熱が小さかったり、熱輸送の抵抗が大きかったりすると、内部からの熱の補給に限界があるので、構造物表面温度は気温に比べて、より低くなりがちです。 ちょっと自信はありませんが、大体こういう理由であってるんじゃないかと思います。

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質問者

お礼

いろいろ詳しく説明してもらって本当にありがとうございます。

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