Cum se calculează fluxul de căldură

Posted on
Autor: Monica Porter
Data Creației: 20 Martie 2021
Data Actualizării: 13 Mai 2024
Anonim
Thermal Conductivity, Stefan Boltzmann Law, Heat Transfer, Conduction, Convecton, Radiation, Physics
Video: Thermal Conductivity, Stefan Boltzmann Law, Heat Transfer, Conduction, Convecton, Radiation, Physics

Fluxul de căldură sau transferul de căldură pe unitatea de viteză este o cantitate utilă în aplicații precum determinarea transferului de energie de la o placă de combustibil la fluidul de lucru, cum ar fi într-un reactor de apă sub presiune.

    Măsurați parametrii sistemului. Includeți grosimea uniformă a materialului prin care curge căldura și numiți-l grosime de perete, d. Includeți conductivitatea termică, k, a acestui material. Măsurați (sau estimați din parametrii de proiectare a sistemului) temperatura fierbinte (cum ar fi cea a unei surse de căldură), Thot. Măsurați temperatura rece (cum ar fi cea a unui fluid de lucru), Tcold.

    Calculați rata de transfer de căldură, Q. Q se măsoară în unități de energie pe unitate de timp, cum ar fi BTU / hr sau Watts. Pentru un perete cu grosimea uniformă d, cu o conductivitate termică de k, o zonă de A, o temperatură fierbinte, Thot și o temperatură rece, Tcold, rezolvați Q cu următoarea ecuație: Q = k * A (Thot - Tcold) / d. De exemplu, folosind fier cu k = 79,5 (Watt / m K), un perete gros de 1 cm, analizat peste 1 metru pătrat, și Thot - Tcold = 111C (sau grade K, în mod echivalent), Q = 882.450 Watt

    Eliminați unitățile din zonă, A, pentru a obține fluxul de căldură, Q ". Împărțiți Q în zonă, A, ați folosit pentru a rezolva Q, deoarece Q" = Q / A. De exemplu, fluxul de căldură Q "în pasul de mai sus este de 882.450 Watt / 1m ^ 2 = 882.450 Watt / m ^ 2. Rețineți că trebuie să includeți zona în calculul Q inițial pentru a anula unitatea contorului în valoarea de k.