什麼是熱傳遞係數?
對流熱傳遞係數(以 h 表示)用來衡量熱量在固體表面與流動流體(液體或氣體)之間傳遞的效率高低。它是熱工程、空調(HVAC)設計、熱交換器選型與電子散熱中的關鍵參數。本計算機依據牛頓冷卻定律,直接由熱傳遞率、表面積,以及表面與流體之間的溫差,求出 h 值。
公式說明
計算依據為
h = ((Q) ÷ (A · Δ T))
這是牛頓冷卻定律 Q = h · A · Δ T 的變形。其中 Q 為熱傳遞率,單位瓦特(W);A 為參與換熱的表面積,單位平方公尺(m²);Δ T 為溫差,單位克耳文(K)或攝氏度(由於 1 克耳文的刻度與 1 攝氏度相等,因此溫差的數值完全相同)。計算結果 h 的單位為 W/(m²·K)。數值越大,代表該表面散熱或吸熱的效率越好。
使用方式
輸入總熱傳遞率 Q、與流體接觸的表面積 A,以及溫差 Δ T,按下計算即可立即得到係數。請將所有數值統一以 SI 國際單位輸入,結果即為 W/(m²·K)。
實例演算
假設一塊平板在面積 A = 2 m^2 上散出 Q = 5000 W 的熱量,表面與流體之間的溫差為 Δ T = 25 K。則
h = ((5000) ÷ (2 × 25)) = ((5000) ÷ (50)) = 100 W/(m^2·K)
這正是強制空氣對流的典型數值。
使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。
📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出
支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。
🔄 5. 多情景敏感度動態對比
建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。
🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明
本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。
常見問題 (FAQ)
應該使用什麼單位?
請使用 SI 國際單位:\(Q\) 用瓦特、\(A\) 用平方公尺、\(\Delta T\) 用克耳文(或攝氏溫差)。輸出單位為 W/(m²·K)。
ΔT 可以用攝氏度嗎?
可以。攝氏度表示的溫差在數值上與克耳文完全相同,因此結果不會改變。
h 的常見數值範圍是多少?
空氣自然對流約為 5–25,空氣強制對流約 10–500,水的強制對流約 100–15,000,沸騰/冷凝則可超過 10,000 W/(m²·K)。