Par John Monteith Mis à jour le 24 mars 2022
Le flux thermique, ou transfert de chaleur par unité de surface, est une quantité utile dans des applications telles que la détermination du transfert d'énergie d'une plaque combustible vers un fluide de travail, comme dans un réacteur à eau sous pression.
Mesurez les paramètres du système. Incluez l’épaisseur uniforme du matériau à travers lequel la chaleur circule et appelez-la épaisseur de paroi, d. Incluez la conductivité thermique, k, de ce matériau. Mesurer (ou estimer à partir des paramètres de conception du système) la température chaude (telle que celle d'une source de chaleur), Thot. Mesurez la température froide (telle que celle d'un fluide de travail), Tcold.
Calculez le taux de transfert de chaleur, Q. Q est mesuré en unités d'énergie par unité de temps, telles que BTU/h ou Watts. Pour un mur d'épaisseur uniforme d, avec une conductivité thermique de k, une aire de A, une température chaude, Thot, et une température froide, Tcold, résolvez Q avec l'équation suivante :Q =k*A(Thot – Tcold)/d. Par exemple, en utilisant du fer avec un k =79,5 (Watts/m K), un mur de 1 cm d'épaisseur, analysé sur 1 mètre carré, et Thot – Tcold =111C (ou degrés K, de manière équivalente), Q =882 450 Watts
Supprimez les unités de surface, A, pour obtenir le flux de chaleur, Q". Divisez Q par la surface, A, que vous avez utilisée pour résoudre Q puisque Q" =Q/A. Par exemple, le flux thermique Q" à l'étape ci-dessus est de 882 450 watts/1 m^2 =882 450 watts/m^2. Notez que vous deviez inclure la surface dans le calcul Q d'origine pour annuler l'unité de mesure dans la valeur de k.