Физика

Число Био по объёму и поверхности

Q: Можно ли изменить исходные данные и сравнить варианты?

Да. Малое Bi означает небольшие внутренние температурные перепады по сравнению с внешним перепадом. Условие Bi<0,1 часто используют как предварительный критерий равномерной температуры. Сравнивайте варианты в одинаковых единицах и при неизменных допущениях: Критерий приближённый и не заменяет решение задачи для сложной геометрии, локального нагрева или неоднородного тела. Площадь открытых теплообменных поверхностей должна быть определена правильно.

Проверяет соотношение внутреннего и внешнего тепловых сопротивлений тела.

ƒбыстрый расчёт
онлайн

Введите данные

Коэффициент теплоотдачи

Вт/(м²·К)

Объём тела

м³

Площадь теплообмена

м²

Теплопроводность тела

Вт/(м·К)

Данные не отправляются на сервер

Результат

Число Био0,000833

Характерный размер V/A0,0167 м

Формула

Как считается результат

Число Био = transfer*volume/(area*conductivity); Характерный размер V/A = volume/area (м)

Пример с тестовыми данными

Коэффициент теплоотдачи: 10 Вт/(м²·К); Объём тела: 0,001 м³; Площадь теплообмена: 0,06 м²; Теплопроводность тела: 200 Вт/(м·К)

Число Био: 0,0008333333333; Характерный размер V/A: 0,01666666667 м

О расчёте

Как пользоваться
калькулятором

Проверяет соотношение внутреннего и внешнего тепловых сопротивлений тела.

Для проверки модели сосредоточенной теплоёмкости характерный размер выбирается как Lc=V/A, где A — поверхность, участвующая в теплообмене. Число Био равно hLc/λ.

01
Подготовьте данные
Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: коэффициент теплоотдачи в Вт/(м²·К); объём тела в м³; площадь теплообмена в м²; теплопроводность тела в Вт/(м·К).
02
Проверьте единицы и условия
Критерий приближённый и не заменяет решение задачи для сложной геометрии, локального нагрева или неоднородного тела. Площадь открытых теплообменных поверхностей должна быть определена правильно.
03
Прочитайте результат
Малое Bi означает небольшие внутренние температурные перепады по сравнению с внешним перепадом. Условие Bi<0,1 часто используют как предварительный критерий равномерной температуры.

Подробное объяснение

Как читать результат

Расшифровка показателей, пример вычисления и ограничения метода — без лишних терминов.

Что означают результаты

Малое Bi означает небольшие внутренние температурные перепады по сравнению с внешним перепадом. Условие Bi<0,1 часто используют как предварительный критерий равномерной температуры.

Когда модель применима

Критерий приближённый и не заменяет решение задачи для сложной геометрии, локального нагрева или неоднородного тела. Площадь открытых теплообменных поверхностей должна быть определена правильно.

Разбор по шагам

Пример расчёта

Пример 1

Исходные данные: Коэффициент теплоотдачи: 10 Вт/(м²·К); Объём тела: 0,001 м³; Площадь теплообмена: 0,06 м²; Теплопроводность тела: 200 Вт/(м·К)
Вычисление: Для проверки модели сосредоточенной теплоёмкости характерный размер выбирается как Lc=V/A, где A — поверхность, участвующая в теплообмене. Число Био равно hLc/λ. Число Био: (10) × (0,001) ÷ ((0,06) × (200)) = 0,0008333333333. Характерный размер V/A: (0,001) ÷ (0,06) = 0,01666666667 м.
Результат: Число Био: 0,0008333333333; Характерный размер V/A: 0,01666666667 м

Пример 2

Исходные данные: Коэффициент теплоотдачи: 10 Вт/(м²·К); Объём тела: 0,001 м³; Площадь теплообмена: 0,06 м²; Теплопроводность тела: 0,2 Вт/(м·К)
Вычисление: Число Био: (10) × (0,001) ÷ ((0,06) × (0,2)) = 0,8333333333. Характерный размер V/A: (0,001) ÷ (0,06) = 0,01666666667 м.
Результат: Число Био: 0,8333333333; Характерный размер V/A: 0,01666666667 м

Этот вариант использует другие исходные данные: Теплопроводность тела — 0,2. Малое Bi означает небольшие внутренние температурные перепады по сравнению с внешним перепадом. Условие Bi<0,1 часто используют как предварительный критерий равномерной температуры.

Формула и обозначения

Число Био = transfer*volume/(area*conductivity); Характерный размер V/A = volume/area (м)

transfer — коэффициент теплоотдачи, единица: Вт/(м²·К).

volume — объём тела, единица: м³.

area — площадь теплообмена, единица: м².

conductivity — теплопроводность тела, единица: Вт/(м·К).

Практическое применение

Проверяет соотношение внутреннего и внешнего тепловых сопротивлений тела. Для проверки модели сосредоточенной теплоёмкости характерный размер выбирается как Lc=V/A, где A — поверхность, участвующая в теплообмене. Число Био равно hLc/λ.

Частые ошибки

Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: коэффициент теплоотдачи в Вт/(м²·К); объём тела в м³; площадь теплообмена в м²; теплопроводность тела в Вт/(м·К).

Источники и допущения

Основание расчёта

Метод, правило или ставка сверены с указанным источником. Последняя проверка этой реализации: 2026-09-30.

Критерий приближённый и не заменяет решение задачи для сложной геометрии, локального нагрева или неоднородного тела. Площадь открытых теплообменных поверхностей должна быть определена правильно.
Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: коэффициент теплоотдачи в Вт/(м²·К); объём тела в м³; площадь теплообмена в м²; теплопроводность тела в Вт/(м·К).

NPTEL: критерий сосредоточенной теплоёмкости ↗

Коротко о главном

Вопросы
и ответы

Что показывает «число био»?＋

Как проверить расчёт на конкретном примере?＋

Коэффициент теплоотдачи: 10 Вт/(м²·К); Объём тела: 0,001 м³; Площадь теплообмена: 0,06 м²; Теплопроводность тела: 200 Вт/(м·К). Число Био: 0,0008333333333; Характерный размер V/A: 0,01666666667 м. Для проверки модели сосредоточенной теплоёмкости характерный размер выбирается как Lc=V/A, где A — поверхность, участвующая в теплообмене. Число Био равно hLc/λ.

Какие ограничения есть у метода?＋

Можно ли изменить исходные данные и сравнить варианты?＋