Cum se determină fluxul de căldură

Căldura este energia cinetică totală a moleculelor corpului, în care trecerea de la o moleculă la alta sau de la un corp la altul poate fi realizată prin trei tipuri de transfer: conducta, convecție și radiație termică.







Când conductivitatea termică a energiei termice este transferată din părțile fierbinți ale corpului la rece. Intensitatea transmisiei depinde de gradient de temperatură, și anume raportul diferenței de temperatură, iar aria secțiunii transversale și o conductivitate termică. În acest caz, formula pentru determinarea fluxului termic q este după cum urmează: q = -kS (AT / Ax), unde: k - coeficientul conducția termică a materialului; S - aria secțiunii transversale.

Această formulă se numește lege Fourier a conducției căldurii, iar semnul minus în formula indică direcția vectorului fluxului de căldură care este opusă gradientul de temperatură. Conform acestei legi, o reducere a fluxului de căldură poate fi realizată prin reducerea unuia dintre componentele sale. De exemplu, se poate folosi imaginile cu un coeficient diferit termic de conducere, o secțiune transversală mai mică sau diferența de temperatură.







fluxul de căldură convectiv se efectuează în substanțe gazoase și lichide. În acest caz, se spune pentru a transfera energia termică din încălzitorul pentru mediu, care depinde de o combinație de factori: mărimea și forma elementului de încălzire, viteza moleculelor, densitatea și viscozitatea mediului etc. În acest caz, se aplică Newton formula :. Q = hs (te - Tav ), unde: h - coeficientul de transfer convectiv reflectând proprietăți mediu încălzit; S - element de suprafață de încălzire; te - temperatura elementului de încălzire; Tav - temperatura mediului ambiant.

metodă de transfer de căldură, care reprezintă o formă de radiație electromagnetică - termică radiații. Amploarea fluxului de căldură la un transfer de căldură se supune legii Stefan-Boltzmann: q = σS (T ^ 4 - toff ~ 4) unde: σ - Stefan-Boltzmann; S - aria suprafeței radiatorului; Ty - temperatură emițător; Toff - temperatura ambiantă radiații absorbante.