傅里叶数计算器

Fourier Fo = α·t / L²

Fourier Number

📐 计算公式
傅里叶数:Fo = α·t ÷ L²(α 热扩散率 m²/s、t 时间 s、L 特征长度 m);联动量:特征时间 L² ÷ α(s)、倒数 1 ÷ Fo。校验:α、t、L 三项非空守卫。判据:无固定分级,Fo 与时间成正比、与特征长度平方成反比,Fo 越大瞬态导热越充分。

输入热扩散率、时间与特征长度,求傅里叶数 Fo。

⏱️ 达到目标傅里叶数所需时间(t = Fo·L²/α)

📈 傅里叶数随加热时间变化(Fo ∝ t)

Formula & Standard References

Item Formula / Note Source / Standard
Fourier numberFo = αt/L²Transient conduction
Thermal diffusivityα = k/(ρc_p)Heat transfer
Physical meaningDimensionless timeHeat transfer analysis
CriterionFo >0.2 lumped-capacitance okHeat transfer criterion
With Biot numberBi <0.1 plus adequate FoLumped capacitance
ApplicationsHeating/cooling time estimatesThermal processing
📌 计算说明
  • Fo = αt/L²。Fo≥0.2 后温度分布趋于正则。

📚 深度解析:傅里叶数

💡 常见使用场景

α=1e-5 t=100s L=0.01
Fo=αt/L²=1e-5×100/(0.01)²=0.001/1e-4=10。
时间更长
t 100→500 s:Fo=50,趋近稳态。

❓ 常见问题(FAQ)

Fo 大说明?
Fo 越大导热时间越充分,温度场越接近稳态。
α 是什么?
热扩散率 α=k/(ρc),反映温度变化传播快慢。