Heat Flux คืออะไร

Heat flux หมายถึงการไหลของพลังงานความร้อน บางครั้งเรียกว่าฟลักซ์ความร้อนมันเป็นอัตราการไหลที่คำนวณได้ของพลังงานความร้อนบนพื้นผิวที่ระบุขณะที่ไหลจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง เช่นเดียวกับพลังงานรูปแบบอื่น ๆ การไหลของความร้อนโดยการนำและการพาความร้อนในทิศทางของพลังงานที่อาจเกิดขึ้น - อุณหภูมิในกรณีของพลังงานความร้อน

เมื่อนักวิทยาศาสตร์ทำการวัดการไหลของความร้อนพวกเขาจะทำการทดสอบอุณหภูมิในสถานที่สองแห่งก่อนที่พลังงานความร้อนจะถูกถ่ายโอน ความร้อนเช่นเดียวกับพลังงานทุกรูปแบบไหลจากที่มีศักยภาพสูงถึงต่ำ - จากอุณหภูมิสูงถึงต่ำ ยิ่งอะตอมหรือโมเลกุลของการเคลื่อนที่และการสั่นสะเทือนเร็วขึ้นเท่าไรอุณหภูมิของสื่อนั้นก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้นและยิ่งความดันนั้นบังคับให้ไหลไปยังพื้นที่ที่มีการเคลื่อนไหวน้อยลงและความดันลดลง ฟลักซ์ความร้อนเพื่อตอบสนองต่อความแตกต่างของอุณหภูมิเมื่อเวลาผ่านไปปรับสมดุลอุณหภูมิและเข้าใกล้สถานะที่อุณหภูมิหยุดแตกต่างกันและความร้อนสิ้นสุดสภาพการไหล - สถานะที่รู้จักกันในชื่อดุลยภาพทางความร้อน

เมื่อพิจารณาถึงปริมาณของเหลวที่มากพอสมควรเช่นของเหลวหรือแก๊สฟลักซ์ความร้อนส่วนใหญ่เกิดจากการพาความร้อนโดยการกระจายของอะตอมและโมเลกุล ความร้อนไหลจากปริมาตรที่อนุภาคเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วไปยังปริมาตรที่อนุภาคเคลื่อนที่ช้า อนุภาคของไหลเคลื่อนออกไปสู่บริเวณที่เย็นซึ่งมีช่องว่างมากขึ้นระหว่างอนุภาคที่เคลื่อนไหวช้ากว่า เนื่องจากอะตอมไม่สามารถเคลื่อนที่ในของแข็งความร้อนจะถูกดำเนินการโดยการสั่นสะเทือนของอะตอมหรือโมเลกุลใน lattices ที่ จำกัด ของพวกเขาด้วยการกระจายพลังงานต่อไปเนื่องจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอิสระ เนื่องจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอิสระนั้นเป็นลักษณะของการนำไฟฟ้าด้วยดังนั้นตัวนำไฟฟ้าที่ดีจึงเป็นตัวนำความร้อนได้ดี

ฟลักซ์ความร้อนเนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิเรียกว่าฟลักซ์ความร้อนที่เหมาะสมเมื่อเทียบกับฟลักซ์ความร้อนแฝงซึ่งหมายถึงการไหลของความร้อนเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงเฟสในสื่อ การไหลของความร้อนที่สำคัญคือปริมาณของความร้อนที่สามารถสูบผ่านพื้นผิวที่กำหนดในระยะเวลาที่กำหนดซึ่งในลักษณะการไหลของการเปลี่ยนแปลงในระดับกลาง - การเปลี่ยนแปลงในสถานะเช่น เมื่อวัสดุแข็งตัวมันจะรวมพลังงานที่ จำกัด โครงสร้างของตาข่าย ที่ฟลักซ์ความร้อนที่สำคัญเนื่องจากความร้อนจำนวนหนึ่งถูกอัดเข้าไปในวัสดุมันถึงจุดหลอมเหลวหรืออุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะของก๊าซและพลังงานพันธะนี้จะถูกปล่อยออกมาเป็นความร้อนแฝง