ビオ数

ビオ数が0.1より小さいということは、物体内部の熱伝導が表面からの熱対流よりはるかに速く、物体内部の温度勾配は無視できるほど小さいことを意味します。 このことは、過渡熱伝達問題を解くためのある種の方法の適用可能性（あるいは不適用性）を示すことができる。 たとえば、Biot（ビオ）数が0.1未満であれば、過渡熱伝達の集中容量モデル（集中システム解析ともいう）を仮定した場合に、誤差が5％未満であることを一般的に示しています。 一般に、この種の解析では、体内の熱エネルギー量（大まかには「熱」の量）が温度に正比例し、それが体内への熱移動または体外への熱移動の速度を決定するため、単純な指数関数的な加熱または冷却動作（「ニュートン」冷却または加熱）が導かれます。

ビオ数が 0.1 より小さいと、その物質は「熱的に薄い」と見なされ、温度は物質の体積全体で一定と見なすことができる。 その逆もまた真なりである。 ビオ数が0.1より大きい物質（「熱的に厚い」物質）は、この仮定ができないことを示し、「過渡熱伝導」のより複雑な熱伝達方程式が、物質体内の時間変化や非空間的な温度場を記述するために必要になる。 このような問題は、単純な幾何学的形状で材料の熱伝導率が一様であれば、解析的に処理する方法が存在するが、熱伝導方程式の記事で説明されており、検証された解析解の例と正確な数値が利用できる。 マイクロカプセル化相変化スラリーの熱伝達研究は、Biot数が便利なアプリケーションの一つです。マイクロカプセル化相変化スラリーの分散相、マイクロカプセル化相変化材料自体について、Biot数は0以下であると計算されます。

フーリエ数とともに、ビオ数は過渡伝導問題の集中定数解に用いることができ、次のように書くことができる

T – T ∞ T 0 – T ∞ = e – B i F o {displaystyle {T-T_{infty } } }}。 \ over T_{0}-T_{03}}=e^{mathrm {-BiFo}. }}