Тепловий потік - це кількість теплової енергії, яка передається через ізотермічну поверхню за одиницю часу. Основною характеристикою цього поняття є щільність.
Інструкція
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.
градієнтатемператур2. При теплопровідності теплова енергія переходить від більш нагрітих частин тіла до більш холодних. Інтенсивність її передачі залежить від , а саме від ставлення різності температур, а також площі поперечного перерізу і коефіцієнта теплопровідності. У такому випадку формула для визначення теплового потоку q виглядає так:q = -kS, 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 різністю температур.
4. Конвективний тепловий потік здійснюється в газоподібних і рідких речовинах. У цьому випадку говорять про передачу теплової енергії від нагрівача до середовища, яке залежить від сукупності факторів: розміру та форми нагріваючого елемента, швидкості руху молекул, щільності та в 'язкості середовища тощо. У цьому випадку застосовна формула Ньютона:q = hS (Tе - Тср), де:h - коефіцієнт конвективного перенесення, що відображає властивості нагрівання середовища; S - площа поверхні нагрівального елемента; Те - температура нагрівального елемента; Тср - температура навколишнього середовища.
5. Теплове випромінювання - метод передачі тепла, який є різновидом електромагнітного випромінювання. Величина теплового потоку при такій теплопередачі підпорядковується закону Стефана-Больцмана:q = ^ S (Ті. 4 - Тср. 4), де:- постійна Стефана-Больцмана; S - площа поверхні випромінювача; Ти - температура випромінювача; Тср - температура навколишнього середовища, що поглинає випромінювання.