热传递计算器
输入温度差、比热容、质量或传热系数，按 Q=mcΔT 计算传导、对流与辐射的热量传递，用于热力学作业与散热设计估算。
🔬 Heat Transfer Calculator
Compute conductive, convective and radiative heat transfer from temperature difference, specific heat, mass and coefficients using Q = mcΔT and the Stefan-Boltzmann law.
热传导
比热容
热对流
--
热流量 Q
--
kW
--
温差 ΔT
--
千卡/秒
导出当前模式的热流量、温差与单位换算明细
📐 工作原理与说明
热量传递有三种基本方式:
- 传导(傅里叶定律):
Q = k·A·ΔT / L(k 导热系数)。 - 对流(牛顿冷却):
Q = h·A·ΔT(h 表面传热系数)。 - 辐射(斯特藩-玻尔兹曼):
Q = ε·σ·A·(T₁⁴ − T₂⁴)(σ=5.67×10⁻⁸ W/m²K⁴,ε 发射率)。
复合传热用总传热系数 U:Q = U·A·ΔT。温度请使用绝对温标(K),面积 A、温差 ΔT 单位需统一。
Q：热传导速率（W）
k：导热系数（W/m·K）
A：接触面积（m²）
ΔT：两侧温差（K）
L：材料厚度（m）
🌡️ 比热容公式
Q = m × c × ΔT
Q：热量（J）
m：质量（kg）
c：比热容（J/kg·°C）
ΔT：温度变化（°C）
💨 热对流公式 (牛顿冷却定律)
Q = h × A × ΔT
Q：对流换热速率（W）
h：对流换热系数（W/m²·K）
A：换热面积（m²）
ΔT：壁面与流体温差（K）
☀️ 热辐射公式 (斯特藩-玻尔兹曼定律)
Q = σ × ε × A × T⁴
σ：斯特藩常数 ≈ 5.67×10⁻⁸ W/m²·K⁴
ε：发射率（0~1）
A：辐射面积（m²）
T：绝对温度（K）
💡 热传递三种方式
• 热传导：物体内部或接触物体间的热量传递，靠分子振动
• 热对流：流体（气体/液体）流动带走热量
• 热辐射：通过电磁波传递热量，不需要介质
🧪 常见物质导热系数
| 物质 | k (W/m·K) | 类型 |
|---|---|---|
| 银 (Ag) | 429 | 金属 |
| 铜 (Cu) | 401 | 金属 |
| 金 (Au) | 316 | 金属 |
| 铝 (Al) | 237 | 金属 |
| 铁 (Fe) | 80 | 金属 |
| 碳钢 | 50 | 金属 |
| 不锈钢 | 16 | 金属 |
| 玻璃 | 0.8 | 非金属 |
| 水 (20°C) | 0.6 | 液体 |
| 木材 | 0.12~0.2 | 非金属 |
| 空气 (静止) | 0.026 | 气体 |
| 玻璃棉 | 0.04 | 保温材料 |
| 聚苯乙烯泡沫 | 0.033 | 保温材料 |
| 聚氨酯泡沫 | 0.026 | 保温材料 |
| 真空 | ~0 | - |
🌡️ 常见物质比热容
| 物质 | c (J/kg·°C) | 说明 |
|---|---|---|
| 水 | 4186 | 比热容最大的常见物质 |
| 冰 | 2090 | 固态水 |
| 水蒸气 | 2000 | 气态水 |
| 空气 | 1005 | 常温常压 |
| 铝 | 900 | 金属 |
| 玻璃 | 840 | 非金属 |
| 铁/钢 | 450 | 金属 |
| 铜 | 385 | 金属 |
| 铅 | 130 | 比热容小的金属 |
| 橄榄油 | 2100 | 油类 |
| 乙醇 | 2440 | 酒精 |
| 木材 | 1700 | 平均值 |
💨 对流换热系数参考
| 方式 | h (W/m²·K) |
|---|---|
| 气体自然对流 | 2 ~ 25 |
| 液体自然对流 | 50 ~ 1000 |
| 气体强制对流 | 25 ~ 250 |
| 液体强制对流 | 100 ~ 15000 |
| 水沸腾 | 2500 ~ 25000 |
| 蒸汽冷凝 | 5000 ~ 100000 |
📚 深度解析：热传递计算器
💡 常见使用场景
- 显热 Q=mcΔT。
- 加热或冷却设备的热负荷与能耗估算。
计算
1 kg 水从 20°C 升到 100°C：Q=mcΔT=1·4186·80≈334,880 J（≈335 kJ）。
❓ 常见问题（FAQ）
- 相变热另算？
- 是，沸腾/熔化需额外潜热。
- 比热容单位是什么？
- J/(kg·K)；水的比热容约 4186 J/(kg·K)。
⚠️ 使用说明与注意事项
- 本工具纯前端运行，数据不会上传到服务器
- 建议在主流浏览器（Chrome/Safari/Firefox/Edge）中使用
- 计算结果仅供参考，请以实际应用场景为准
▼
工具简介
热传递计算器。科学研究工具，采用标准科学公式，计算精准。
功能特点
- 采用标准科学计算公式
- 支持多种参数配置
- 实时计算，即时显示结果
- 数据不上传，安全可靠
使用场景
- 科学实验数据分析
- 物理化学计算
- 学术研究辅助
- 学习科学知识
如何使用热传递计算器
- 在对应的输入框或选项中填写、选择所需参数。
- 点击「计算」或「生成」按钮运行。
- 在结果区查看输出，可复制结果或导出使用。
参数说明
- 导热系数 k (W/m·K)
- 自定义 k 值
- 截面积 A (cm²)
- 厚度 L (mm)
- 高温侧 T1 (°C)
- 低温侧 T2 (°C)
- 质量 m
- 物质
适用场景
实验设计、样本量与科研数据的快速估算。
常见问题
- 热传递计算器是做什么的？
- 输入温度差、比热容、质量或传热系数，按 Q=mcΔT 计算传导、对流与辐射的热量传递，用于热力学作业与散热设计估算。
- 如何使用热传递计算器？
- 在对应的输入框或选项中填写、选择所需参数，点击「计算」或「生成」按钮即可运行，结果会在结果区实时显示，支持复制与导出。
- 计算结果准确吗？
- 本工具在你的本地浏览器中实时计算，不依赖服务器；只要输入的参数正确，结果即按对应的规则得出。涉及经验估算的部分仅供参考，不作为正式依据。
- 热传递计算器适合哪些场景？
- 实验设计、样本量与科研数据的快速估算。
- 使用本工具需要联网或上传数据吗？
- 不需要。所有计算均在你的设备本地完成，数据不会上传到任何服务器，可放心使用。