Compute conductive, convective and radiative heat transfer from temperature difference, specific heat, mass and coefficients using Q = mcΔT and the Stefan-Boltzmann law.
熱量傳遞有三種基本方式:
Q = k·A·ΔT / L(k 導熱係數)。Q = h·A·ΔT(h 表面傳熱係數)。Q = ε·σ·A·(T₁⁴ − T₂⁴)(σ=5.67×10⁻⁸ W/m²K⁴,ε 發射率)。複合傳熱用總傳熱係數 U:Q = U·A·ΔT。溫度請使用絕對溫標(K),面積 A、溫差 ΔT 單位需統一。
Q：熱傳導速率（W）
k：導熱係數（W/m·K）
A：接觸面積（m²）
ΔT：兩側溫差（K）
L：材料厚度（m）
Q：熱量（J）
m：質量（kg）
c：比熱容（J/kg·°C）
ΔT：溫度變化（°C）
Q：對流換熱速率（W）
h：對流換熱係數（W/m²·K）
A：換熱面積（m²）
ΔT：壁面與流體溫差（K）
σ：斯特藩常數 ≈ 5.67×10⁻⁸ W/m²·K⁴
ε：發射率（0~1）
A：輻射面積（m²）
T：絕對溫度（K）
• 熱傳導：物體內部或接觸物體間的熱量傳遞，靠分子振動
• 熱對流：流體（氣體/液體）流動帶走熱量
• 熱輻射：通過電磁波傳遞熱量，不需要介質
| 物質 | k (W/m·K) | 型別 |
|---|---|---|
| 銀 (Ag) | 429 | 金屬 |
| 銅 (Cu) | 401 | 金屬 |
| 金 (Au) | 316 | 金屬 |
| 鋁 (Al) | 237 | 金屬 |
| 鐵 (Fe) | 80 | 金屬 |
| 碳鋼 | 50 | 金屬 |
| 不鏽鋼 | 16 | 金屬 |
| 玻璃 | 0.8 | 非金屬 |
| 水 (20°C) | 0.6 | 液體 |
| 木材 | 0.12~0.2 | 非金屬 |
| 空氣 (靜止) | 0.026 | 氣體 |
| 玻璃棉 | 0.04 | 保溫材料 |
| 聚苯乙烯泡沫 | 0.033 | 保溫材料 |
| 聚氨酯泡沫 | 0.026 | 保溫材料 |
| 真空 | ~0 | - |
| 物質 | c (J/kg·°C) | 說明 |
|---|---|---|
| 水 | 4186 | 比熱容最大的常見物質 |
| 冰 | 2090 | 固態水 |
| 水蒸氣 | 2000 | 氣態水 |
| 空氣 | 1005 | 常溫常壓 |
| 鋁 | 900 | 金屬 |
| 玻璃 | 840 | 非金屬 |
| 鐵/鋼 | 450 | 金屬 |
| 銅 | 385 | 金屬 |
| 鉛 | 130 | 比熱容小的金屬 |
| 橄欖油 | 2100 | 油類 |
| 乙醇 | 2440 | 酒精 |
| 木材 | 1700 | 平均值 |
| 方式 | h (W/m²·K) |
|---|---|
| 氣體自然對流 | 2 ~ 25 |
| 液體自然對流 | 50 ~ 1000 |
| 氣體強制對流 | 25 ~ 250 |
| 液體強制對流 | 100 ~ 15000 |
| 水沸騰 | 2500 ~ 25000 |
| 蒸汽冷凝 | 5000 ~ 100000 |
熱傳遞計算器。科學研究工具，採用標準科學公式，計算精準。
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