對于通常情況下的大多數(shù)固體，熱量主要通過傳導來傳遞，而熱通量則由傅立葉定律充分地描述。

熱通量傅里葉定律在一個維度

與溫度分布相關的熱通量T(X)的在導熱材料中k可由下式得到：

負號表示熱通量從較高溫度區(qū)域移動到較低溫度區(qū)域。

熱通量多維擴展

多維情況類似，熱通量“下降”溫度梯度，因此：

是梯度算子和
是熱導率。

熱通量造價信息

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熱通量有時也被稱為熱通量密度[1]或熱流量強度是每單位時間每單位面積的能量流量。在SI中，其單位是瓦特每平方米（W?m-2）。它既有方向又有量級，所以它是一個向量。為了確定空間某一點的熱通量，需要考慮表面尺寸無限小的極限情況。

傅里葉定律是這些概念的重要應用。

熱通量性質(zhì)

熱量的傳遞(轉(zhuǎn)移)與科研、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活息息相關:

1、 針對居住者的最大舒適度加熱和冷卻生存空間的觀點已開始被接受;

2、 通過測量大地熱通量，發(fā)現(xiàn)各地生態(tài)環(huán)境以及城市氣候的優(yōu)劣與區(qū)域大地熱通量的高低有密切的 關

系。(在農(nóng)業(yè)氣象學中為了優(yōu)化作物灌溉--特別是缺水區(qū)域--，在描述表面溫度、露的形成或結

霜條件、以及土壤熱平衡的重要部分:熱存儲等的產(chǎn)生方式中，正確地土壤熱通量測量是非常重要

的。)

3、 許多工業(yè)制造過程需要緊密控制材料整個加工過程的溫度，以建立所需的特性和質(zhì)量控制。(例如，

陶瓷和薄膜中的熱應力控制、等離子體沉積、玻璃和金屬的退火、許多材料的熱處理、塑料纖維紡

絲、薄膜干燥、電子薄膜和晶體的增加以及激光表面處理。)

4、 材料的溫度控制需要用已知的控制方式將能量傳遞到固體和液體中，或從固體和液體中傳出。因此，

設備(如干燥器、熱交換器、鍋爐、冷凝器和熱導管)的合理設計變得至關緊要。(電子、推進力和

發(fā)電設備中更高的功率密度恒定驅(qū)動器不斷挑戰(zhàn)相關冷卻系統(tǒng)的極限。)

因此，在現(xiàn)代社會材料與過程的熱管理正成為一門高精的學科。在許多系統(tǒng)中最大化或最小化熱能傳遞對于發(fā)揮系統(tǒng)最佳性能至關重要。因此，可用于直接感測熱通量的傳感器(儀器)極其重要。

熱通量傅立葉定律常見問題

  • 鋼筋手算定律

    答：手算公式=總長-保護層。

  • 惠更斯對牛頓三大定律的影響

    惠更斯（christiaanHuygens,1629～1695）荷蘭物理學家、天文學家、數(shù)學家、他是介于伽利略與牛頓之間一位重要的物理學先驅(qū)。 惠更斯1629年4月14日出生于海牙，父親是大臣、外交官...

  • 胡克定律，彈簧并聯(lián)和串聯(lián)分別怎么計算

    舉例來說吧：兩個一模一樣的彈簧，彈性系數(shù)為k，并聯(lián)伸長△x，每一個彈簧的拉力為k△x，兩個就是2k△x串聯(lián)伸長△x，每個彈簧只是伸長了½△x，所以拉力為½k△x若是彈性系數(shù)相同，長...

熱通量分類

依據(jù)熱傳導方式的不同，熱通量分為傳導熱通量(傳導熱流密度)、輻射熱通量(輻射熱流密度)和 對流熱通量(對流熱流密度) 對于不同的應用，熱通量的名稱還有如:大地熱通量(也稱大地熱流密度，土壤熱通量)，它是大地(土壤)中熱傳導方式的表述;感熱通量是物體在加熱或冷卻過程中，溫度升高或降低而不改變其原有相態(tài)所需吸收或放出的熱量通量;潛熱通量是物質(zhì)發(fā)生相變(物態(tài)變化)且溫度不發(fā)生變化時吸收或放出的熱量通量。

依據(jù)熱傳導方式的不同，熱通量分為傳導熱通量（傳導熱流密度）、輻射熱通量（輻射熱流密度）和對流熱通量（對流熱流密度） 對于不同的應用，熱通量的名稱還有如：大地熱通量（也稱大地熱流密度，土壤熱通量），它是大地（土壤）中熱傳導方式的表述；感熱通量是物體在加熱或冷卻過程中，溫度升高或降低而不改變其原有相態(tài)所需吸收或放出的熱量通量；潛熱通量是物質(zhì)發(fā)生相變（物態(tài)變化）且溫度不發(fā)生變化時吸收或放出的熱量通量。

用于測量熱通量的傳感器稱為熱通量傳感器，也稱熱流傳感器。

用于測量熱通量的儀器稱為熱通量計，也稱熱流計。

熱通量的測量可以以幾種不同的方式進行。通常已知但通常不切實際的方法是通過測量具有已知導熱率的一塊材料上的溫差來進行的。這種方法類似于測量電流的標準方法，其中測量已知電阻上的電壓降。通常這種方法很難執(zhí)行，因為被測試材料的熱阻通常是未知的。為了確定熱阻，需要準確的材料厚度和熱導率值。利用熱阻以及材料兩側的溫度測量，可以間接計算熱通量。

測量熱通量的第二種方法是通過使用熱通量傳感器或熱通量傳感器來直接測量傳遞到熱通量傳感器所安裝到的表面的熱量的量。最常見的熱通量傳感器類型是差示溫度熱電堆，其基本上與所提到的第一種測量方法相同，除了其具有的優(yōu)點是熱阻/傳導率不需要是已知的參數(shù)。由于熱通量傳感器能夠通過使用塞貝克效應實現(xiàn)對現(xiàn)有熱通量的現(xiàn)場測量，因此不必知道這些參數(shù)。但是，差熱電堆熱通量傳感器已經(jīng)在為了進行校準，以涉及它們的輸出信號[μV]到熱通量值[W/(m2?K)]。一旦熱通量傳感器被校準，它就可以用來直接測量熱通量，而不需要罕見的熱阻或熱傳導值。

用于測量熱通量的傳感器稱為熱通量傳感器，也稱熱流傳感器。

用于測量熱通量的儀器稱為熱通量計，也稱熱流計。

熱通量傅立葉定律文獻

鋪地材料輻射熱通量裝置用夾具 鋪地材料輻射熱通量裝置用夾具

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在現(xiàn)有的鋪地材料輻射熱通量試驗裝置中,利用試樣夾裝卸試樣時,需要利用螺栓的擰動來完成,造成安裝和拆卸操作的繁瑣,時間的浪費,且試件固定不穩(wěn)定。經(jīng)研發(fā)的鋪地材料輻射熱通量試驗夾具,有效的保證了安裝的便捷性以及測量的精確性。

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電阻定律 電阻定律

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頁數(shù)： 22頁

評分： 4.5

電阻定律

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當熱流密度達到由核態(tài)沸騰轉(zhuǎn)變?yōu)槟B(tài)沸騰所對應的值時，加熱表面上的氣泡很多，以致使很多氣泡連成一片，覆蓋了部分加熱面。由于氣膜的傳熱系數(shù)低，加熱面的溫度會很快升高，而使加熱面燒毀。這一臨界對應點上的熱流密度即臨界熱通量，又稱為沸騰臨界點或臨界熱流密度CHF（Critical Heat Flux）。

臨界熱通量常用符號“qcr” 表示，單位為“W/m2”。其值不僅取決于液體的物理性質(zhì)，而且還受沸騰壓力和加熱表面情況等因素的較大影響，常需通過專門的試驗確定。對于水在大氣壓力下所發(fā)生的大容器飽和沸騰而言，qcr的值大致為 (1.5～3)×106(W/m2)。熱流密度q一旦超過了臨界熱流密度，對流換熱熱阻就會隨之迅速增大，而加熱面壁溫則急劇升高，甚至有可能超過金屬材料的熔點而造成“燒毀” 設備的嚴重后果。因此，在鍋爐水冷壁、蒸汽發(fā)生器、沸水(反應)堆等熱力設備的設計和運行中，必須對熱負荷嚴加控制，使之總是小于臨界熱流密度，或在可能發(fā)生膜態(tài)沸騰的某些加熱部位采取一定的保護措施 (如在相關受熱面外側涂上一層低導熱性能的粗糙覆蓋材料等)，以確保加熱面能在泡核沸騰的條件下安全可靠地工作。

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在對流沸騰中，主要有兩種類型的臨界熱流密度：偏離核態(tài)沸騰和干涸。在壓水堆核動力裝置穩(wěn)態(tài)熱工設計中，通常只遇到過冷沸騰和低含汽量的飽和沸騰，因此偏離核態(tài)沸騰熱流密度尤其重要。

偏離核態(tài)沸騰機理模型主要包括三種類型：(a)當發(fā)熱元件壁面上形成一大蒸汽泡時，其底部薄層液膜不斷蒸發(fā)，形成干斑，導致發(fā)熱元件壁面?zhèn)鳠釔夯?b)當發(fā)熱元件壁面上的汽泡層增厚到足以阻礙液體潤濕壁面時，蒸汽將無法逸出而形成汽殼，堵塞了液體流道，導致發(fā)熱元件壁面發(fā)生過熱；(c)在高熱流密度下，汽塊與發(fā)熱元件壁面之間的液膜蒸發(fā)速度大于液體潤濕壁面速度時，導致發(fā)熱元件壁面異常過熱而干涸。由于臨界熱流密度機理及其現(xiàn)象太復雜，通常采用試驗研究的方法，得到臨界熱流密度關系式。根據(jù)臨界熱流密度試驗目的及其內(nèi)容，按相似準則要求設計試驗段，研究系統(tǒng)壓力、質(zhì)量流速、臨界點含汽量、結構參數(shù)等因素對臨界熱流密度的影響。

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電源電壓：AC220V±10%， 50Hz；

最大使用功率：5KW；

計時精度：<1s/h；

熱通量計測量范圍：（0-15）Kw/m2；

熱通量計準確度：±0.2Kw/m2；

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