ЯК визначити тепловий потік :: калькулятор перекладу м.куб / ч в Гкал :: Наука

Тепловий потік - це кількість теплової енергії, що передається через ізотермічну поверхню за одиницю часу. Основною характеристикою цього поняття є щільність.

Інструкція

Теплота є сумарною кінетичною енергією молекул тіла, перехід якої від одних молекул до інших або від одного тіла до іншого може здійснюватися за допомогою трьох типів передачі: теплопровідністю, конвекцією і тепловим випромінюванням.

При теплопровідності теплова енергія переходить від більш нагрітих частин тіла до більш холодним. Інтенсивність її передачі залежить від градієнта температур, а саме від ставлення різниці температур, а також площі поперечного перерізу і коефіцієнта теплопровідності. У такому випадку формула для визначення теплового потоку q виглядає так: q = -kS (? T /? X), де: k - коефіцієнт теплопровідності матеріалу-S - площа поперечного перерізу.

Ця формула називається законом теплопровідності Фур'є, а знак мінус у формулі вказує напрямок вектора теплового потоку, який протилежний градієнту температури. Згідно з цим законом, зниження теплового потоку можна домогтися, зменшивши один з його складових. Наприклад, можна скористатися матеріалом з іншим коефіцієнтом теплопровідності, меншим поперечним перерізом або різницею температур.

Конвективний тепловий потік здійснюється в газоподібних і рідких речовинах. У цьому випадку говорять про передачу теплової енергії від нагрівача до середовища, яка залежить від сукупності факторів: розміру і форми нагревающего елемента, швидкості руху молекул, щільності й в'язкості середовища та ін. У цьому випадку застосовна формула Ньютона: q = hS (Tе - Tср ), де: h - коефіцієнт конвективного переносу, що відображає властивості нагрівається середовища-S - площа поверхні нагрівального елементу-Tе - температура нагрівального елементу-Tср - температура навколишнього середовища.

Теплове випромінювання - метод передачі тепла, який є різновидом електромагнітного випромінювання. Величина теплового потоку при такій теплопередачі підкоряється закону Стефана-Больцмана: q =? S (Ти ^ 4 - ТСР ^ 4), де :? - Постійна Стефана-Больцмана-S - площа поверхні випромінювача-Tи - температура випромінювача-ТСР - температура навколишнього середовища, що поглинає випромінювання.