التدفق الحراري
التدفق الحراري [mW]
– خاصية فيزيائية حرارية
التدفق الحراري هو مقياس لانتقال الطاقة الناجم عن اختلاف درجة الحرارة ويؤدي إلى تساوي درجة الحرارة بين المواد. ويشار إلى الطاقة في هذا السياق بالحرارة.
كمية الحرارة التي تنتقل من مادة إلى أخرى في كل وحدة من الزمن هي التدفق الحراري بوحدة القياس جول لكل ثانية [J/s].
وهذا يتوافق مع وحدة قياس الواط [W]، والتي تستخدم بشكل عام للإشارة إلى القدرة.
تتم العمليات التي تنتقل فيها الحرارة في صورة توصيل حراري (توصيل) أو تدفق حراري (حمل حراري) أو إشعاع حراري (إشعاع).
- التوصيل الحراري هو انتقال الحرارة داخل الأجسام الصلبة أو بين الأجسام الملامسة لبعضها البعض.
- ويحدث التدفق الحراري عندما تتحرك الوسائط السائلة أو الغازية عبر الأنابيب على سبيل المثال وتأخذ معها الحرارة.
يتكون الإشعاع الحراري من موجات كهرومغناطيسية في نطاق الأشعة تحت الحمراء. - تسمى العملية التي تنتقل فيها الحرارة من وسط قابل للتدفق من خلال جدار إلى وسط آخر قابل للتدفق بانتقال الحرارة.
يتم وصف كل عملية بمعادلتها الخاصة، والتي يمكن استخدامها لحساب التدفق الحراري.
في التكنولوجيا، هذه القيمة مطلوبة لحساب الفاقد الحراري، ولتصميم المبادلات الحرارية ولتحديد متطلبات الطاقة للتبريد والتدفئة. تحتوي المعادلات المستخدمة على قيم مادية محددة تجريبياً بحتة تقارب فقط الخصائص الفعلية للوسط.
تعتمد متغيرات المواد أيضًا على درجة الحرارة وتتغير أثناء العمليات قيد الدراسة. وهذا هو السبب في استخدام أجهزة القياس المزودة بمستشعرات التدفق الحراري للحصول على نتائج دقيقة. تستخدم حساسات التدفق الحراري التأثيرات الكهروحرارية. أثناء القياس، يتم تسجيل المتغيرات الكهربائية التي تتغير بطريقة محددة بسبب التدفق الحراري وبالتالي تسمح باستخلاص استنتاجات حول التدفق الحراري.