
【化】 heat-capacity flowrate
【化】 heat capacity
flow; stream; current; stream of water; class; wandering
【計】 stream
【化】 flow coating(process); stream
【醫】 current; flow; flumen; flumina; rheo-; stream
frank; hasty; lead; modulus; quotiety; rash; rate; ratio; usually
【醫】 rate
【經】 rater.
熱容流率(Heat Capacity Flow Rate)是熱力學與傳熱學中的核心概念,指單位時間内流體因溫度變化所攜帶或傳遞的熱量能力。其定義為流體質量流率((dot{m}),單位kg/s)與定壓比熱容((c_p),單位J/(kg·K))的乘積,數學表達式為:
$$ C = dot{m} cdot c_p $$
單位通常為瓦特每開爾文(W/K)。該參數在熱交換器設計、能源系統優化及工業流程分析中具有重要作用。
關鍵應用領域包括:
物理意義:若流體的熱容流率較高,表明其單位溫升可攜帶更多熱量,這對系統熱平衡計算至關重要。例如在散熱系統中,提高冷卻介質的熱容流率能增強散熱能力。
權威參考文獻:
熱容流率是熱力學和化工領域中用于描述流體傳熱特性的參數,其定義和核心要點如下:
1. 基本定義
熱容流率(Heat-Capacity Flowrate)由質量流量(單位時間流過的質量)與定壓比熱容((C_p))的乘積構成,公式為:
$$ CP = dot{m} cdot C_p $$
其中,(dot{m})為質量流量(kg/s),(C_p)為定壓比熱容(J/(kg·K)),因此熱容流率的單位為W/K(瓦特每開爾文)。
2. 應用場景
在夾點技術(Pinch Analysis)中,熱容流率用于繪制溫焓圖(Temperature-Enthalpy Diagram)。圖中冷、熱流體線的斜率即為熱容流率的倒數((1/CP)),通過斜率可直觀分析傳熱過程的效率與限制。
3. 補充說明
4. 實際意義
熱容流率反映了流體在傳熱過程中攜帶熱量的能力。數值越大,相同溫升下傳遞的熱量越多,常用于換熱器設計與能量優化分析。
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