varmefluxen

Varmefluxen, også kaldet varmestrøm pr. areal, beskriver hvor meget varme der passerer gennem en flade per tidsenhed. Den måles i watt per kvadratmeter (W/m^2) og betegnes ofte som q'' . Retningen går fra områder med højere temperatur til områder med lavere temperatur.

Ifølge Fourier’s lov i et homogent materiale er varmefluxen proportional med temperaturgradienten: q = −k ∇T, hvor k er den termiske ledningsevne. I en enkelt retning kan det skrives som q_x = −k dT/dx. Vektoren q peger derfor i retningen af temperaturfaldet. Den samlede varmeflux gennem en flade kan beskrives som summen af bidrag fra konduktion, konvektion og stråling: q'' = q''_cond + q''_conv + q''_rad.

Konduktiv flux følger Fourier’s lov; konvektiv flux afhænger af varmeoverførselshøjden h og temperaturforskellen, og strålingsflux følger Stefan-Boltzmann-ligningen q''_rad = ε σ (T_s^4 − T∞^4). Den totale flux er dermed ofte en kombination af disse mekanismer.

Anvendelser og måling: Varmefluxen er central i bygningsfysik til vurdering af isolering og energiforbrug, i elektronik til dimensionering af køling og i termiske systemer generelt. Den måles med varmestrøm-sensorer og andre termiske transducere, ofte integreret i måleudstyr og systemdesign.

Se også: varmeledning, termisk modstand, varmeoverførsel.