伝熱工学の問題ですボイラ水管での伝熱で、温度分布がガス（高温部）→水管→水で表した時、水管で少し膨らんでいるのはなぜですか？ - 写真右... - Yahoo!知恵袋

偶然ですが、私が20年以上愛用している参考書と一緒ですね。 さて、本題です。 ボイラ水管での伝熱ですね。伝熱形態は燃焼ガスから水管に対して熱伝達して、水管の外面が熱せられます。そこからは熱伝導で水管の内面が熱せられます。さらに水が熱伝達によって熱せられるということですね。 1次元定常熱伝導（ボイラ水管の熱伝導が水管の軸方向にはなく、半径方向だけだとする）であることを条件にして、フーリエの法則を思い出せば、質問者の疑問は解けます。 水管の外側の円柱と水管内側の円柱をイメージして下さい（端面は無視して下さい）。 燃焼ガスからの入熱は外側（直径が大きい方）から内側（直径の小さい方）に熱伝導します。外側は面積が大きく、内側は面積が小さくなります。 このとき水管の外側の円柱から内側の円柱に向かう単位時間当たりの熱移動量は、任意の半径での円柱でも同じである必要があります。そうしないと熱伝導の連続性が維