词条 | 热通量 |
释义 | 热通量(Heat Flux,Thermal Flux)是一个矢量,也称热流密度,具有方向性,其大小等于沿着这方向单位时间单位面积流过的热量,方向即为沿等温面之法线方向,且由高温指向低温方向。单位为w/m2,其它常用单位为BTU/ft2·hr、kCal/m2·hr和HFU(专门用于表征大地热流密度的单位,1HFU=0.041868W/m)等。热通量(热流密度)的大小和方向可以表征热量转移的程度和方向。 性质热量的传递(转移)与科研、工农业生产和日常生活息息相关: 1、 针对居住者的最大舒适度加热和冷却生存空间的观点已开始被接受; 2、 通过测量大地热通量,发现各地生态环境以及城市气候的优劣与区域大地热通量的高低有密切的关 系。(在农业气象学中为了优化作物灌溉——特别是缺水区域——,在描述表面温度、露的形成或结 霜条件、以及土壤热平衡的重要部分:热存储等的产生方式中,正确地土壤热通量测量是非常重要 的。) 3、 许多工业制造过程需要紧密控制材料整个加工过程的温度,以建立所需的特性和质量控制。(例如, 陶瓷和薄膜中的热应力控制、等离子体沉积、玻璃和金属的退火、许多材料的热处理、塑料纤维纺 丝、薄膜干燥、电子薄膜和晶体的增加以及激光表面处理。) 4、 材料的温度控制需要用已知的控制方式将能量传递到固体和液体中,或从固体和液体中传出。因此, 设备(如干燥器、热交换器、锅炉、冷凝器和热导管)的合理设计变得至关紧要。(电子、推进力和 发电设备中更高的功率密度恒定驱动器不断挑战相关冷却系统的极限。) 因此,在现代社会材料与过程的热管理正成为一门高精的学科。在许多系统中最大化或最小化热能传递对于发挥系统最佳性能至关重要。因此,可用于直接感测热通量的传感器(仪器)极其重要。 热通量-分类依据热传导方式的不同,热通量分为传导热通量(传导热流密度)、辐射热通量(辐射热流密度)和对流热通量(对流热流密度) 对于不同的应用,热通量的名称还有如:大地热通量(也称大地热流密度,土壤热通量),它是大地(土壤)中热传导方式的表述;感热通量是物体在加热或冷却过程中,温度升高或降低而不改变其原有相态所需吸收或放出的热量通量;潜热通量是物质发生相变(物态变化)且温度不发生变化时吸收或放出的热量通量。 热通量-仪器用于测量热通量的传感器称为热通量传感器,也称热流传感器。 用于测量热通量的仪器称为热通量计,也称热流计。 |
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