熱流束の計算方法

熱流束、またはレート単位面積あたりの熱伝達は、次のようなアプリケーションで有用な量です。 加圧水中など、燃料プレートから作動油へのエネルギーの移動を決定する 原子炉。

システムパラメータを測定します。 熱が流れる材料の均一な厚さを含め、それを壁の厚さと呼びます。 この材料の熱伝導率kを含めます。 高温(熱源の温度など)、Thotを測定(またはシステム設計パラメーターから推定)します。 低温(作動油の温度など)、Tcoldを測定します。

熱伝達率Qを計算します。 Qは、BTU / hrやワットなど、単位時間あたりのエネルギーの単位で測定されます。 熱伝導率がk、面積がA、高温温度がThot、低温温度がTcoldの均一な厚さdの壁の場合、次の方程式でQを解きます。Q= k * A(Thot-Tcold)/ d。 たとえば、k = 79.5(Watts / m K)、厚さ1 cmの壁、1平方メートルで分析、Thot-Tcold = 111C(または同等にK度)、Q = 882,450ワットの鉄を使用します。

面積の単位Aを削除して、熱流束Q "を取得します。 Qを面積Aで除算します。これは、Q "= Q / AであるためQを解くために使用しました。 たとえば、上記のステップの熱流束Q "は、882,450ワット/ 1m ^ 2 = 882,450ワット/ m ^ 2です。 kの値のメーター単位をキャンセルするには、元のQ計算に面積を含める必要があることに注意してください。

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