Kỹ thuật nhiệt · Truyền nhiệt · dẫn nhiệt

Máy tính dẫn nhiệt — định luật Fourier

Tính dẫn nhiệt ổn định qua tường phẳng đồng nhất hoặc xác định chiều dày hay độ dẫn nhiệt cần thiết.

Ngày tạo 25 thg 9, 2026v1.0

Tác giả: Thibaut Grzelak, Kỹ sư tính toán cơ học

Truyền nhiệt · dẫn nhiệt

Kết quả

|ΔT|

Công suất nhiệt Q̇

—

Nhiệt truyền qua tường trong một đơn vị thời gian ở trạng thái ổn định.

Mật độ dòng nhiệt q″

—W/m²

Công suất nhiệt truyền trên một đơn vị diện tích.

Điện trở nhiệt R

—K/W

Tổng điện trở nhiệt dẫn cho diện tích đã nhập.

Điện trở nhiệt theo diện tích R″

—m²·K/W

Điện trở nhiệt dẫn quy đổi theo một đơn vị diện tích.

Quan hệ và phép thế sốFourier · 1D

Q̇ = k · A · ΔT / eq″ = k · ΔT / eR = e / (k · A)R″ = e / k

Q̇Công suất nhiệt Q̇W

q″Mật độ dòng nhiệt q″W/m²

kĐộ dẫn nhiệt kW/(m·K)

ADiện tích Am²

eChiều dày em

ΔTChênh lệch nhiệt độ ΔTK

Quan hệ và phép thế số

ΔT = 20 K

Q̇ = 0.04 × 10 × 20 / 0.2 = 40 W

Dẫn nhiệt ổn định một chiều. Tường phẳng đồng nhất với diện tích và độ dẫn nhiệt k không đổi.

01Công thức và ký hiệu

Các công thức sử dụng

Q̇k · A · ΔT / eQ̇ = k·A·ΔT/e

q″k · ΔT / eq″ = k·ΔT/e

Re / (k · A)R = e/(k·A)

R″e / kR″ = e/k

e / ke = kAΔT/Q̇ ; k = Q̇e/(AΔT)e = kAΔT/Q̇ ; k = Q̇e/(AΔT)

02Giả thiết và giới hạn

Phạm vi áp dụng

Dẫn nhiệt ổn định một chiều.
Tường phẳng đồng nhất với diện tích và độ dẫn nhiệt k không đổi.
Không có nguồn nhiệt bên trong và không có điện trở tiếp xúc.
Đối lưu bề mặt và bức xạ không được tính.
Tường nhiều lớp, hình học trụ và cầu nhiệt nằm ngoài mô hình.
Phép tính không phải kiểm tra tuân thủ tiêu chuẩn.

03Ví dụ kiểm chứng

Trường hợp số tham chiếu

Trường hợp tham chiếu: k = 0,04 W/(m·K), A = 10 m², e = 0,20 m, ΔT = 20 K.
Q̇ = 40 W và q″ = 4 W/m².
R = 0,5 K/W và R″ = 5 m²·K/W.
Tính ngược cho e = 0,20 m và k = 0,04 W/(m·K).

04Tài liệu tham khảo

Tài liệu kỹ thuật

MIT OpenCourseWare — Heat Transfer: Fourier conduction through a plane wall.
NIST Special Publication 811 — SI units and temperature intervals.