集總引數法的溫度衰減 使用指南
輸入初溫 T₀、環境溫度 T∞、冷卻時間常數 k 與經過時間 t,按集總引數法計算當前溫度,用於物體降溫、淬火與食品冷卻過程預測。
計算公式與原理
k=0.05/min、30min → 約 40℃。
輸入初溫、環境溫、時間常數 k 與時間,求當前溫度。
使用步驟
- 填寫「初溫 T₀ (℃)」。
- 填寫「環境溫度 T∞ (℃)」。
- 填寫「冷卻常數 k (1/min)」。
- 填寫「時間 t (min)」。
- 結果區會即時更新;可一鍵複製結果用於記錄或彙報。
典型使用場景
- 物體冷卻/加熱到環境溫度的指數趨近。
- 食品、裝置降溫時間估算。
- 與集總引數法(Bi<0.1)配套。
算例參考
- 100℃ k=0.05 冷卻 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 ℃。
- 更慢冷卻:k 0.05→0.02:30s 後 T≈82.1 ℃。
注意事項
本工具純前端執行,輸入內容不上傳伺服器;結果為按上述口徑得到的理論估算值。實際應用受裝置引數、測量條件與當地規範影響,請以裝置銘牌、檢測報告與現行標準為準,重大決策建議諮詢專業人士。
- k 是什麼?
- 冷卻常數 k=hA/(mc),含對流與熱容,越大冷得越快。
- 適用前提?
- 需 Bi<0.1(內部等溫),否則用非集總模型。