熱通量英文解釋翻譯、熱通量的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 heat flux

分詞翻譯：

熱的英語翻譯：

ardent; caloric; craze; eager; fever; heat; hot; warm
【化】 heat
【醫】 calor; cauma; febris; fever; fievre; heat; hyperthermia; hyperthermy
phlegmasia; phlegmonosis; pyreto-; pyro-; therm-; thermo-

通量的英語翻譯：

【化】 flux; generalized fluxes
【醫】 flux

專業解析

熱通量（Heat Flux），在熱力學和工程學領域中指單位時間内通過單位面積傳遞的熱量，是描述熱量傳遞速率的重要物理量。其國際單位為瓦特每平方米（W/m²），反映了能量在空間中的傳遞強度。

一、核心定義與物理意義

熱通量（Heat Flux）的嚴格定義為： $$vec{q} = -k abla T$$ 其中 (vec{q}) 為熱通量矢量，(k) 為材料導熱系數，( abla T) 為溫度梯度。該公式即傅裡葉熱傳導定律（Fourier's Law），表明熱通量方向與溫度梯度方向相反，且大小與梯度成正比。在穩态條件下，熱通量直接關聯繫統能量平衡，例如在建築保溫設計中需計算牆體熱通量以評估能耗。

二、工程應用場景

電子散熱：芯片散熱設計中需控制熱通量密度，避免局部過熱（如CPU散熱器需維持熱通量<100 W/cm²）。
氣象與環境：地表熱通量（Sensible Heat Flux）是氣候模型關鍵參數，影響大氣邊界層演化（來源：World Meteorological Organization）。
能源系統：太陽能集熱器效率取決于吸收表面的熱通量分布（來源：International Energy Agency報告）。

三、測量單位與換算

标準單位為W/m²，工程中亦使用：

千瓦/平方米（kW/m²）
英制單位：BTU/(ft²·h)
換算關系：

$$1 text{ W/m} = 0.317 text{ BTU/(ft} cdot text{h)}$$

$$1 text{ kW/m} = 1000 text{ W/m}$$

參考來源

熱力學基礎定義參考《工程熱力學》（沈維道主編，高等教育出版社）
國際單位制标準：ISO 80000-5:2019《熱力學量》
傅裡葉定律推導：University of Cambridge熱傳遞公開課資料
地表熱通量數據應用：World Meteorological Organization技術文件（WMO-No.1347）

網絡擴展解釋

熱通量是熱力學和傳熱學中的核心概念，主要用于描述熱能的傳遞強度。以下是綜合多個權威來源的詳細解釋：

一、基本定義

熱通量（Heat Flux）指單位時間内通過單位面積傳遞的熱能量，常用符號( q )表示，國際單位為瓦特每平方米（( W/m )）。它反映了熱能通過某一表面的速率，例如散熱器表面或建築材料的傳熱效率。

二、數學表達式

根據傅裡葉定律，熱通量的計算分為兩種形式：

一維傳導公式： $$ q = -k cdot frac{dT}{dx} $$ 其中：
- ( k )：材料的熱導率（( W/(m cdot K) )）
- ( frac{dT}{dx} )：溫度梯度（( K/m )）
- 負號表示熱量從高溫區流向低溫區。
多維向量形式： $$ mathbf{q} = -k cdot abla T $$ 此時熱通量為矢量，方向與溫度梯度相反。

三、方向性與物理意義

熱通量是矢量，不僅包含大小還包含方向，其方向始終垂直于傳熱表面，且與溫度梯度方向相反。例如，當熱量從高溫牆面傳入低溫房間時，熱通量方向指向室内。

四、相關概念辨析

與傳熱速率的區别：傳熱速率（單位：( W )）指單位時間傳遞的總熱量，而熱通量是單位面積的傳熱速率（( W/m )）。
與熱流量的關系：熱流量（單位：( W )）是熱通量與傳熱面積的乘積，即( Q = q cdot S )。

五、應用領域

熱通量在工程散熱設計、建築保溫材料評估、氣象學（如地表能量平衡）等領域有廣泛應用。例如，電子設備散熱器需通過熱通量計算優化散熱效率。

如需進一步了解具體應用案例或擴展公式推導，（傅裡葉定律）或（矢量分析）。