熱流率表示單位時間內，通過傳導，對流，輻射的方式穿過給定表面傳輸的熱量，也稱為熱流量。常表示為Φ，國際單位為瓦特 (W)，英制單位為BTU/sec。這是一種熱學上荷載，即熱量，相當於功率。如果大於零，表示熱量流入，物體獲得熱量，反之，熱量外流。
基本介紹
- 中文名：熱流率
- 外文名：heat flux
- 定義：指單位時間內通過某一截面的熱量
- 單位：瓦特 (W)
- 英制單位：BTU/sec
- 另稱：熱流量
定義,傳熱學-所屬學科,區分-熱流率與熱流密度,計算,
定義
熱流率是單位時間內通過某一截面的熱量，是倆個系統表面接觸時的熱量流動：
傳熱學-所屬學科
傳熱學是研究熱量傳遞過程規律的科學，傳熱是因為溫差而發生的熱能的轉移。自然界和生產過程中，到處存在溫差，熱量將自發地由高溫物體傳遞到低溫物體，熱傳遞就成為一種極其普遍的物理現象。傳熱的方式有三種：熱傳導，熱對流，熱輻射。
區分-熱流率與熱流密度
要注意區分區別熱流率和熱流密度，熱流密度表示單位時間內通過單位面積的熱量，表示為q。國際單位是 W/m2，英制單位為BTU/sec-ft。通過面積為A的平壁時的熱流率為熱流密度與面積的乘積：Φ = qA。
計算
在傳熱學中，熱流率的計算可以根據不同的傳熱方式（傳導，對流，輻射），獲得熱流密度的表達式，再根據熱流密度和熱流率之間的關係進行換算即可。
例如，在一維熱傳導過程中，熱流密度的計算公式為
，k為比例係數，稱為熱導率或導熱係數，∆T是溫度的變化，x表示材料的厚度，由於熱能是向溫度降低的方向傳輸，所以方程中有負號。此時，通過A面積的平壁的熱流率計算即為
。
也可以根據傳熱學的定義計算，例如假設倆個系統之間的質量和比熱都是相同的。系統A的平均溫度為500K，系統B的平均溫度為400K，倆個系統接觸30秒後均達到450K，那么平均熱流率為：50 J/30 s
