Расчёт одномерной стационарной теплопроводности через плоскую стенку по закону Фурье: плотность теплового потока q=k·ΔT/d (Вт/м²), тепловой поток Q=k·A·ΔT/d (Вт) и термическое сопротивление R=d/(k·A) (К/Вт). k — теплопроводность (Вт/(м·К)); ΔT — разность температур (К; разность в °C равна разности в К, разность в °F ×5/9); d — толщина; A — площадь. ΔT может быть отрицательным (обратный поток), но k, d и A должны быть положительными. Толщина в м/см/мм, площадь в м²/см².
Запуск
Запустить этот инструмент
Заполните форму, запустите инструмент и посмотрите результат на этой же странице.
Примеры
Примеры для этого инструмента
Связано
Продолжить с похожими инструментами и темами
Результат
Готово к запуску
После запуска здесь появятся файлы, текст, структурированные данные или потоковый вывод.
Узнайте, когда использовать этот инструмент, что он поддерживает и как его применяют пользователи.
Ключевые факты
Категория
Math & Numbers
Типы ввода
number, select
Тип вывода
json
Покрытие примерами
4
API доступен
Да
Обзор
Калькулятор теплопроводности рассчитывает для плоской стенки в одномерном стационарном режиме плотность теплового потока q, тепловой поток Q и термическое сопротивление R по закону Фурье. Можно задать теплопроводность, разность температур, толщину и площадь сечения в поддерживаемых единицах.
Когда использовать
Чтобы оценить теплопотери через изоляцию, стену или другую плоскую конструкцию.
Чтобы сравнить влияние толщины материала и его теплопроводности на тепловой поток.
Чтобы определить термическое сопротивление и общий тепловой поток через заданную площадь.
Как это работает
1Введите теплопроводность материала k в Вт/(м·К) и разность температур ΔT.
2Укажите толщину d в м, см или мм и площадь сечения A в м² или см².
3Калькулятор переводит единицы, если необходимо, и применяет формулы q=k·ΔT/d, Q=k·A·ΔT/d и R=d/(k·A).
4Результат возвращается в формате JSON с плотностью теплового потока, тепловым потоком и термическим сопротивлением.
Сценарии использования
Расчёт теплопередачи через слой стекловаты, утеплителя или другого изоляционного материала.
Оценка теплового потока через стальную, металлическую или другую плоскую стенку.
Учебная проверка расчётов по закону Фурье и термическому сопротивлению.
Примеры
1. Проверка теплоизоляции из стекловаты
Инженер по теплоизоляции
Контекст
Нужно оценить прохождение тепла через плиту из стекловаты толщиной 5 см при разности температур 20 K.
Проблема
Рассчитать плотность теплового потока, тепловой поток через площадь 1 м² и термическое сопротивление.
Как использовать
Введите k=0,04 Вт/(м·К), ΔT=20 K, толщину 0,05 м и площадь 1 м².
k = 0,04 Вт/(м·К); ΔT = 20 K; d = 0,05 м; A = 1 м²
Результат
Плотность теплового потока составит 16 Вт/м², тепловой поток — 16 Вт, термическое сопротивление — 1,25 К/Вт.
2. Расчёт теплопередачи через стальную пластину
Студент-теплотехник
Контекст
Для стальной пластины известны теплопроводность 50 Вт/(м·К), разность температур 100 °C, толщина 2 см и площадь 500 см².
Проблема
Определить тепловой поток и термическое сопротивление с учётом перевода сантиметров в метры.
Как использовать
Введите k=50, ΔT=100 °C, d=2 см и A=500 см², оставив соответствующие единицы.
FAQ
Какие результаты рассчитывает калькулятор?
Плотность теплового потока q в Вт/м², тепловой поток Q в Вт и термическое сопротивление R в К/Вт.
Какие единицы температуры поддерживаются?
Кельвины, градусы Цельсия и градусы Фаренгейта. Разность в °C равна разности в K, а разность в °F переводится умножением на 5/9.
Можно ли указать отрицательную разность температур?
Да. Отрицательное значение ΔT указывает на обратное направление теплового потока.
Какие параметры должны быть положительными?
Теплопроводность k, толщина d и площадь A должны быть больше нуля.