畢奧數英文解釋翻譯、畢奧數的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 Biot number

分詞翻譯：

畢的英語翻譯：

finish; fully

奧的英語翻譯：

abstruse; profound

數的英語翻譯：

a few; count; enumerate; fate; frequently; list; number; numeral; numeric
reckon; repeatedly; serveral
【計】 crossing number; N
【醫】 number
【經】 number

專業解析

畢奧數（Biot Number）是傳熱學中一個重要的無量綱數，用于表征物體内部導熱熱阻與外部對流換熱熱阻的相對大小。其定義和核心意義如下：

定義與公式
畢奧數（Bi）定義為物體内部導熱熱阻與外部對流換熱熱阻之比。其數學表達式為： $$ Bi = frac{h L_c}{k} $$ 其中：
- $h$：對流換熱系數（單位：W/(m²·K)）
- $L_c$：物體的特征長度（單位：m），如平闆厚度的一半、圓柱或球的半徑等。
- $k$：物體的導熱系數（單位：W/(m·K)）
物理意義
- Bi << 1 (遠小于1)：表示物體内部的導熱熱阻遠小于外部對流換熱熱阻。此時物體内部的溫度分布趨于均勻（溫差小），瞬态傳熱過程中物體内部的溫度梯度可以忽略，可采用“集總參數法”進行簡化分析。例如，細小的金屬絲在空氣中冷卻。
- Bi >> 1 (遠大于1)：表示物體内部導熱熱阻遠大于外部對流換熱熱阻。此時物體内部的溫度梯度顯著，外部對流換熱非常強，表面溫度迅速接近流體溫度。溫度變化主要發生在物體内部。例如，塑料塊在強烈冷卻的液體中。
- Bi ≈ 1 (約等于1)：表示内部導熱熱阻與外部對流換熱熱阻相當，物體内部和邊界的熱阻效應都不可忽略，溫度分布不均勻。
核心應用
畢奧數在分析瞬态（非穩态）熱傳導問題時至關重要，它決定了能否采用簡化的集總參數法（Lumped Capacitance Method）以及需要求解偏微分方程（熱傳導方程）的複雜程度。它是判斷物體内部溫度分布是否均勻的關鍵判據。
漢英對照關鍵術語
- 畢奧數 (Bì ào shù) - Biot Number
- 無量綱數 (Wúliànggāng shù) - Dimensionless number
- 對流換熱系數 (Duìliú huànrè xìshù) - Convective heat transfer coefficient
- 特征長度 (Tèzhēng chángdù) - Characteristic length
- 導熱系數 (Dǎorè xìshù) - Thermal conductivity
- 熱阻 (Rèzǔ) - Thermal resistance
- 集總參數法 (Jízǒng cānshù fǎ) - Lumped capacitance method
- 瞬态傳熱 (Shùntài chuánrè) - Transient heat transfer
- 溫度梯度 (Wēndù tīdù) - Temperature gradient

參考來源：

MIT OpenCourseWare - Heat Transfer: Conduction Fundamentals (課程資料，解釋Bi物理意義與應用)
ScienceDirect - Biot Number (百科條目，定義與公式)
The Engineering ToolBox - Biot Number (工程應用說明與解釋)

網絡擴展解釋

畢奧數（Biot number，Bi）是熱傳導和質量傳遞領域中的關鍵無量綱數，主要用于分析固體内部與外部環境的傳熱或傳質特性。以下是其詳細解釋：

一、基本定義

畢奧數以法國物理學家讓-巴蒂斯特·畢奧命名，主要分為兩類應用：

熱量傳遞：表征固體内部導熱熱阻與外部對流熱阻的比值，反映溫度分布的均勻性。
質量傳遞：描述擴散阻力與反應阻力的比值，用于判斷固體内部濃度的均勻性。

二、計算公式

熱傳遞畢奧數：
$$text{Bi} = frac{h cdot L}{k_{text{solid}}}$$
其中，
- ( h )：傳熱系數（W/m²·K）
- ( L )：特征長度（如物體厚度，單位：m）
- ( k_{text{solid}} )：固體的熱導率（W/m·K）。
質量傳遞畢奧數：
$$text{Bi}_m = frac{hm cdot L}{D{text{solid}}}$$
其中，
- ( h_m )：膜傳質系數（m/s）
- ( D_{text{solid}} )：固體的質量擴散率（m²/s）。

三、物理意義與工程應用

溫度/濃度均勻性判斷：
- 當Bi ≤ 0.1 時，固體内部溫差或濃度差小于5%，可近似認為溫度/濃度均勻，此時可采用集中參數法簡化計算。
- Bi值越小，表明内部阻力（導熱/擴散）遠小于外部阻力（對流/反應），外部條件主導傳熱或傳質過程。
實際應用場景：
- 電子設備散熱設計（如芯片冷卻）
- 化工反應器中催化劑的傳質分析
- 材料熱處理過程的瞬态模拟

四、臨界值的重要性

畢奧數的臨界值（Bi=0.1）是工程計算的分界線。例如，在瞬态傳熱問題中，若Bi≤0.1，則無需考慮固體内部溫度梯度，大幅簡化模型複雜度。

若需進一步了解具體計算工具或案例，可參考熱力學教材或工程手冊中的畢奧數應用章節。