集总参数法的温度衰减 使用指南
输入初温 T₀、环境温度 T∞、冷却时间常数 k 与经过时间 t,按集总参数法计算当前温度,用于物体降温、淬火与食品冷却过程预测。
计算公式与原理
k=0.05/min、30min → 约 40℃。
输入初温、环境温、时间常数 k 与时间,求当前温度。
使用步骤
- 填写「初温 T₀ (℃)」。
- 填写「环境温度 T∞ (℃)」。
- 填写「冷却常数 k (1/min)」。
- 填写「时间 t (min)」。
- 结果区会即时更新;可一键复制结果用于记录或汇报。
典型使用场景
- 物体冷却/加热到环境温度的指数趋近。
- 食品、设备降温时间估算。
- 与集总参数法(Bi<0.1)配套。
算例参考
- 100℃ k=0.05 冷却 30s:T0=100, T∞=20, k=0.05, t=30:T=20+(100−20)e^(−0.05×30)=20+80×e^−1.5≈37.9 ℃。
- 更慢冷却:k 0.05→0.02:30s 后 T≈82.1 ℃。
注意事项
本工具纯前端运行,输入内容不上传服务器;结果为按上述口径得到的理论估算值。实际应用受设备参数、测量条件与当地规范影响,请以设备铭牌、检测报告与现行标准为准,重大决策建议咨询专业人士。
- k 是什么?
- 冷却常数 k=hA/(mc),含对流与热容,越大冷得越快。
- 适用前提?
- 需 Bi<0.1(内部等温),否则用非集总模型。