熱傳係數計算機

對流熱傳係數通常以 h 表示，連結表面熱流、表面積，以及表面與相鄰流體之間的溫差。牛頓冷卻定律指出，熱傳率等於 h 乘以面積及溫差。整理後可得 h = Q ÷ (A × ΔT)。本計算機使用此式，並提供熱通量，也就是熱傳率除以面積。 係數的 SI 單位為瓦特每平方公尺克耳文。攝氏溫差與克耳文溫差的數值相同，因此此處可使用任一溫標。熱傳係數慣例上以正值表示，所以工具取表面與流體溫差的絕對值。方向仍可判斷：在被動條件下，熱由較高溫區域流向較低溫區域。 與熱傳導係數不同，對流熱傳係數不只是物質本身的性質，還整合流體、流動與表面幾何的行為。流速、密度、黏度、熱傳導係數、熱容量、紊流、方向、粗糙度及特徵尺寸都會影響 h。靜止空氣中的自然對流係數通常遠低於強制氣流，沸騰或凝結則可能產生更高的數值。公開範圍可供初步篩選，但最終設計值應來自適用的關係式、實驗或經驗證的模擬。 計算假設熱傳率、面積與代表性溫度描述相同邊界及操作條件。壁溫不均、流況變化、積垢、輻射、接觸熱阻及其他路徑的熱損失，可能讓實驗推算的係數與局部係數不同。熱交換器設計可能改用總熱傳係數，將對流膜、壁面傳導與積垢熱阻一併納入。 本計算機適用於快速對流估算、實驗資料整理、冷卻系統核算、熱交換器初步篩選及實測操作點比較。請確認熱傳率與面積使用瓦特及平方公尺，且選用的溫差是模型所需的驅動溫差。複雜熱交換器可能需要對數平均溫差，而非單一表面與流體溫差。