Тепловой поток, или теплопередача на единицу площади, является полезным количеством в таких приложениях, как определение передачи энергии от топливной пластины к рабочей жидкости, например, в реакторе с водой под давлением.
Измерьте параметры системы. Укажите равномерную толщину материала, через который течет тепло, и назовите его толщиной стенки, d. Включите теплопроводность k этого материала. Измерьте (или оцените по параметрам конструкции системы) горячую температуру (например, температуру источника тепла), Тот. Измерьте холодную температуру (например, температуру рабочей жидкости), Tcold.
Рассчитайте скорость теплопередачи, Q. Q измеряется в единицах энергии за единицу времени, например, БТЕ / ч или Ватт. Для стенки одинаковой толщины d с теплопроводностью k, площадью A, горячей температурой, Тотом и холодной температурой Tcold, решите Q с помощью следующего уравнения: Q = k * A (Thot - Tcold) / д. Например, используя железо с k = 79,5 (Вт / м К), толщиной стенки 1 см, проанализировано на 1 квадратный метр и Тота - Tcold = 111 ° С (или, соответственно, градусов К), Q = 882 450 Вт.
Удалите единицы площади, A, чтобы получить тепловой поток, Q ". Разделите Q на область, A, которую вы использовали для определения Q, поскольку Q" = Q / A. Например, тепловой поток Q "на предыдущем шаге составляет 882 450 Вт / 1 м ^ 2 = 882 450 Вт / м ^ 2. Обратите внимание, что вам нужно было включить площадь в исходное вычисление Q, чтобы отменить единицу измерения в значении к.