熱量流率

熱量流率所屬現代詞，指的是以往用截面平均剪下率或湍流時的管壁剪下率衡量流體管流的剪下歷史，根據能量耗散率與剪下率的關係。

基本介紹

• 中文名：熱量流率
• 外文名：Heat flow rate
• 類別：現代詞
• 定義：根據能量耗散率與剪下率的關係
• 所屬：科學

概述

按流體的體積平均能量耗散率計算流體平均剪下率的方法，即根據流體的密度、平均流速、管道直徑、流動的摩擦因子或摩阻壓降以及流變參數計算牛頓流體和冪律流體管流的平均剪下率。

功效

對於湍流，按方法計算的平均剪下率能合理地度量流體的平均剪下歷史。在原油管道正常運行的雷諾數範圍內，按截面平均方法計算的湍流剪下率比按體積平均能量耗散率計算的結果約偏低20%－40%。

熱流率

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。

傳熱學

傳熱學的作用是利用可以預測能量傳遞速率的一些定律去補充熱力學分析，因後者只討論在平衡狀態下的系統。這些附加的定律是以3種基本的傳熱方式為基礎的，即導熱、對流和輻射。 傳熱學是研究不同溫度的物體或同一物體的不同部分之間熱量傳遞規律的學科。

在工程領域，傳熱學通常與熱力學一起被稱為熱科學。

相關研究

用截面平均剪下率或湍流時的管壁剪下率衡量流體管流的剪下歷史 ，有不當之處。

根據能量耗散率與剪下率的關係 ，提出了按流體的體積平均能量耗散率計算流體平均剪下率的方法 ，即可根據流體的密度、平均流速、管道直徑、流動的摩擦因子或摩阻壓降以及流變參數計算牛頓流體和冪律流體管流的平均剪下率。

對於湍流 ，計算的平均剪下率能合理地度量流體的平均剪下歷史。

根據流體流動的能量耗散率與剪下率的關係 ,提出了通過攪拌的軸功率計算攪拌槽全槽流體平均剪下率的方法。針對牛頓流體和冪律流體 ,提出了全槽平均剪下率的計算式。

以實驗室用的一個小型攪拌系統為例 ,使用所提出的方法 ,建立了槽內流體平均剪下率與攪拌轉速、流體體積、冪律流體稠度係數及流動特性指數關係的經驗數學模型。

該模型預測的結果與直接由實測扭矩計算的平均剪下率相當接近。