วิธีการคำนวณฟลักซ์ความร้อน

Heat flux หรือการถ่ายเทความร้อนต่อพื้นที่หน่วยอัตราเป็นปริมาณที่มีประโยชน์ในการใช้งานเช่นการกำหนดการถ่ายโอนพลังงานจากแผ่นเชื้อเพลิงไปยังของเหลวที่ใช้งานเช่นในเครื่องปฏิกรณ์น้ำแรงดันสูง

วัดค่าพารามิเตอร์ของระบบ รวมถึงความหนาสม่ำเสมอของวัสดุที่ความร้อนไหลผ่านและเรียกว่าความหนาของผนัง d. รวมการนำความร้อน, k, ของวัสดุนี้ วัด (หรือประมาณจากพารามิเตอร์การออกแบบระบบ) อุณหภูมิร้อน (เช่นของแหล่งความร้อน), Thot วัดอุณหภูมิเย็น (เช่นที่ของไหลทำงาน), Tcold

คำนวณอัตราการถ่ายเทความร้อน Q. Q วัดเป็นหน่วยของพลังงานต่อหน่วยเวลาเช่น BTU / ชม. หรือวัตต์ สำหรับผนังที่มีความหนาสม่ำเสมอ d มีค่าการนำความร้อนเท่ากับ k พื้นที่ A อุณหภูมิร้อนทอดและอุณหภูมิเย็น Tcold ให้แก้ Q ด้วยสมการต่อไปนี้: Q = k * A (Thot - Tcold) / d ตัวอย่างเช่นการใช้เหล็กที่มี k = 79.5 (วัตต์ / m K), ผนังหนา 1 ซม., วิเคราะห์มากกว่า 1 ตารางเมตรและทอด - Tcold = 111C (หรือองศา K, เทียบเท่า), Q = 882,450 วัตต์

ลบหน่วยของพื้นที่, A, เพื่อให้ได้ฟลักซ์ความร้อน, Q "หาร Q ด้วยพื้นที่, A, คุณเคยแก้ปัญหาสำหรับ Q ตั้งแต่ Q" = Q / A ตัวอย่างเช่นฟลักซ์ความร้อน Q "ในขั้นตอนข้างต้นคือ 882,450 Watts / 1m ^ 2 = 882,450 Watts / m ^ 2 โปรดทราบว่าคุณจำเป็นต้องรวมพื้นที่ในการคำนวณ Q ดั้งเดิมเพื่อยกเลิกหน่วยเมตรในค่าของ k