Як визначити тепловий потік
тепловий потік - це кількість теплової енергії, яка передається через ізотермічну поверхню за одиницю часу. Основною характеристикою цього поняття є щільність.
1
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.
2
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. В такому випадку формула для визначення теплового потоку q виглядає так: q = -kS ( T / x), де: k - коефіцієнт теплопровідності матеріалу-S - площа поперечного перерізу.
3
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.
4
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, що нагріває елемента, швидкості руху молекул, щільності і в`язкості середовища і ін. У цьому випадку може бути застосована 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.
5
Теплове випромінювання - метод передачі тепла, який є різновидом електромагнітного випромінювання. Величина теплового потоку при такій теплопередачі підкоряється закону Стефана-Больцмана: q = S (Ті ^ 4 - ТСР ^ 4), де: - постійна Стефана-Больцмана-S - площа поверхні випромінювача-Tи - температура випромінювача-ТСР - температура навколишнього середовища , що поглинає випромінювання.
Статті за темою "Як визначити тепловий потік"
Оцініть, будь ласка статтю