熱流(heat flow)和熱通量(heat flux)的區別

熱流和熱流的關鍵區別在於熱流是指物理系統之間的熱能交換，而熱流是指物理系統之間單位面積、單位時間的能量流。

熱流和熱流是物理化學中關於物理系統間熱能的行為和交換的重要概念。

什麼是熱流(heat flow)？

熱流或熱傳遞是物理系統之間熱能的產生、使用、轉換和交換。我們可以將這一概念分為熱傳導、熱對流、熱輻射和相變熱流。這些機制具有不同的特徵，它們往往同時發生在同一個系統中。讓我們詳細瞭解其中一些機制。

熱傳導是最常見的熱流類型，它涉及到粒子動能通過兩個系統之間的邊界進行的直接微觀交換。它也被稱為擴散。在這種熱流中，當一個物體與另一個物體或周圍環境的溫度不同時，熱量從高溫流向低溫，直到達到熱平衡。

對流換熱是另一種常見的熱流形式，在這種熱流中，流體的大體積流動伴隨著流體的質量流動攜帶熱量。有時，流體流動是由於外部過程或由於流體熱能膨脹引起的浮力引起的。

圖01：地幔熱對流

另一方面，熱輻射是通過真空或任何透明介質產生的一種熱流。這種能量轉移是通過電磁波中的光子來實現的，這些光子受同樣的規律控制。

熱流是單位時間內單位面積的能量流。該項也可表示為熱流密度、熱流密度、熱流密度和熱流強度。我們可以用國際單位制來測量熱流；瓦特每平方米（W/m2）。這個屬性既有大小也有方向。因此，我們可以把它命名為向量量。

圖02：作為矢量的熱通量

在通常情況下，熱主要通過傳導和熱流來傳輸，我們可以對大多數固體使用傅里葉定律。測量熱流的方法很少，但最常見但不實用的方法是測量具有已知導熱係數的材料上的溫差。

熱流和熱流是物理化學中關於物理系統間熱能的行為和交換的重要概念。熱流和熱流的關鍵區別在於熱流是指流體的質量流，而熱流是指單位時間內單位面積的能量流。

下面以表格形式總結了熱流和熱流之間的差異。

熱流(heat flow)和熱通量(heat flux)的區別

熱流和熱流是物理化學中的相關術語。熱流和熱流的關鍵區別在於，熱流是指物理系統之間熱能的產生、利用、轉換和交換，而熱流是指單位面積、單位時間的能量流。

1“熱流。”科學指導，可在這裡找到。