ويعد قياس معدلات نقل الحرارة في تدفقات السوائل أمرا أساسيا في التطبيقات الهندسية والعلمية، وتساعد القياسات الدقيقة على تحقيق الحد الأمثل لنظم مثل مبادلات الحرارة، وعمليات التبريد، والمفاعلات الكيميائية، وتستخدم عدة طرق عملية لتحديد معدلات نقل الحرارة بصورة فعالة.

تقنيات القياس المباشرة

وتشمل الأساليب المباشرة قياس الفروق في درجات الحرارة وتدفق الحرارة مباشرة في نقاط محددة من تدفق السوائل، وتشمل التقنيات المشتركة استخدام أجهزة الترميز وأجهزة استشعار التدفق الحراري، وتوضع هذه أجهزة الاستشعار على السطح أو داخل السوائل لتسجيل تفاوتات درجات الحرارة بمرور الوقت.

طريقة توازن الحرارة

ويحسب أسلوب التوازن الحراري معدلات نقل الحرارة استنادا إلى مدخلات الطاقة ونواتج النظام، ويشمل قياس الطاقة التي توفرها عناصر التدفئة وتغير درجة الحرارة في السائل، وهذه الطريقة مناسبة للتجهيزات المختبرية الخاضعة للرقابة.

استخدام قياسات الحرارة والثقوب

ويمكن تحديد معامل نقل الحرارة بقياس الفرق بين نقطتين وسرعة السائل، ثم يحسب معدل نقل الحرارة الميسر باستخدام الصيغة التالية:

Q = h × A × che / / / / ]

Where Q] is the heat transfer rate, h is the heat transfer coefficient, A]] is the surface area, and diT is the temperature difference.

الترموغرافية ذات الحمراء

وتستخدم مادة الترموغرافية الحرارية تحت الحمراء كاميرات حرارية لتخيص توزيع درجات الحرارة على السطح، وتتيح هذه الطريقة غير المحتوية على الترددات قياس معدلات نقل الحرارة على المناطق الكبيرة والمقاييس الجيولوجية المعقدة.

  • قياس غير مطابق
  • توزيع درجة الحرارة بالرؤية
  • مفيدة بالنسبة للأسطح المعقدة