Vad är värmeflöde?

Värmeflödet avser flödet av värmeenergi.Ibland kallas termiskt flöde, det är den beräknade flödeshastigheten för värmeenergi över en specifik yta när den rinner från plats till plats.Liksom andra former av energi, värmeflöden genom ledning och konvektion i riktning mot potentiellt energifall mdash;temperatur när det gäller värmeenergi.

När forskare mäter värmeflödet, provar de först temperaturen på två platser mellan vilken värmeenergin överförs.Värme, som alla former av energi, flyter från hög till låg potential mdash;från hög till låg temperatur.Ju snabbare atomerna eller molekylerna i ett medelstora rörelse och vibrerar, desto högre är temperaturen på det mediet och desto större tryckt tvingande flöde mot områden med mindre rörelse och mindre tryck.Värmeflöde, som svar på temperaturskillnader över tid, balanserar temperaturen och närmar sig ett tillstånd där temperaturen upphör att variera och värmen upphör att flöda mdash;Ett tillstånd som kallas termisk jämvikt.

Med tanke på en tillräckligt stor volym vätska, såsom en vätska eller gas, uppstår värmeflöde mestadels genom konvektion, genom diffusion av atomer och molekyler.Värmeflöden från volymer där partiklar rör sig snabbt till volymer där partiklar rör sig långsamt.Fluidpartiklar flyttar ut till kalla regioner där det finns mer utrymme mellan långsammare rörliga partiklar.Eftersom atomer inte kan röra sig i fasta ämnen utförs värme av vibrationerna av atomer eller molekyler i sina begränsade gitter, med ytterligare energifördelning på grund av rörelse av fria elektroner.Eftersom rörelsen av fria elektroner också är ett kännetecken för elektrisk ledning, är goda ledare av elektricitet också bra ledare av värme.

Värmeflöde på grund av temperaturskillnader kallas förnuftigt värmeflöde i motsats till latent värmeflöde, vilket hänvisar till värmeflödet på grund av fasförändringar i mediet.Kritiskt värmeflöde är mängden värme som kan pumpas genom en given yta på en viss tid, där flödesegenskaperna för mediumförändringen mdash;en till exempel förändring i tillstånd.När ett material blir fast innehåller det energi som begränsar dess gitterstruktur.Vid kritiskt värmeflöde, eftersom en viss mängd värme pumpas in i materialet, når den sin smältpunkt eller gasövergångstemperatur, och denna bindningsenergi frigörs som latent värme.