حاسبة التدفق الحراري التوصيلي
جدار سماكته 0.2 m وموصليته 0.8 W/m·K وعليه فرق 25 K يوصل 100 W/m². وتحصل أيضاً على تدرج حراري قدره 125 K/m وعلى المقاومة لكل متر مربع. مجاناً في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- الموصلية
- 0.8
- السماكة
- 0.2
- دلتا t
- 25
- التدفق الحراري
- 100
- Q
- 100
- التدرج
- 125
- المعادلة
- q = 0.8 · 25 / 0.2 = 100
ينص قانون فورييه للتوصيل الأحادي البعد المستقر عبر جدار مستوٍ متجانس على أن التدفق الحراري التوصيلي لوحدة المساحة يساوي الموصلية الحرارية مضروبة في فرق درجة الحرارة مقسومة على السمك: q يساوي k في Delta T على L. تقبل حاسبة التدفق الحراري التوصيلي هذه المقادير الثلاثة وتعيد التدفق بالواط لكل متر مربع، ومقاومة التوصيل النوعية للمساحة L على k، وتدرج الحرارة عبر البلاطة. وليست المساحة مدخلًا لأن النتيجة تدفق أصلًا وليست معدل انتقال حرارة.
ما يقوله قانون فورييه عن التدفق الحراري التوصيلي
ينص قانون فورييه للتوصيل المستقر عبر بلاطة مستوية ذات موصلية حرارية ثابتة على أن التدفق لوحدة المساحة q يتناسب مع الموصلية وفرق درجة الحرارة ويتناسب عكسيًا مع السمك: q يساوي k في Delta T مقسومًا على L. الموصلية الحرارية k خاصية مادة — أجزاء من عشر من الواط لكل متر-كلفن في البناء الشائع، أعلى كثيرًا في المعادن، وأدنى كثيرًا في العوازل الجيدة — لذا تنتج الهندسة نفسها وDelta T نفسه تسريبات شديدة الاختلاف. السمك L هو طول مسار التوصيل عبر الصلب.
يُكتب فرق درجة الحرارة Delta T عادة بوصفه درجة حرارة الوجه الحار ناقص درجة حرارة الوجه البارد؛ ويعطي Delta T الموجب مع k الموجب قيمة q موجبة في اصطلاح الإشارة المختار، بينما يعكس Delta T السالب اتجاه التدفق المبلَّغ دون تغيير المقدار الفيزيائي.
من يبحث عن حاسبة التدفق الحراري التوصيلي أو تدفق فورييه في جدار أو q يساوي k Delta T على L يملك أصلًا تلك الأرقام الثلاثة ويريد واطًا لكل متر مربع، لا معدلًا ما زال يحتاج مساحة ولا محول وحدات لا يفعل سوى تغيير W/m² إلى BTU في الساعة لكل قدم مربع. تهتم مسارات الصف والمصحح الآلي بفحوص النطاق بقدر اهتمامها بالحساب: يجب أن يكون السمك موجبًا تمامًا لأن الصيغة تقسم على L، والسمك الصفري أو السالب خطأ إدخال أو نمذجة في أغلب الأحيان.
تُقبل الموصلية الصفرية وتعطي تدفقًا صفريًا يوافق مثالية العازل الكامل، وفي تلك الحالة تُحذف المقاومة النوعية للمساحة L على k بدل إرجاعها لانهاية. يعيد مسار التحقق حساب k في Delta T على L بالتقريب الثابت نفسه للحقول المنشورة، لذا تحمل الاستجابة الناجحة دائمًا سلسلة معادلة يمكنكم إثباتها في الاختبارات أو دفاتر المختبر.
أين تبرر واجهة التدفق التوصيلي وجودها
يحتاج مدرسو انتقال الحرارة إلى وسيط حتمي يعيد هوية فورييه لتدفق الجدار المستوي حتى تقارن تقارير المختبر الحساب اليدوي بنتيجة الآلة دون انحراف تقريب الورقة الجدولية، وحتى يُعلَّم السمك الصفري خطأ بدل إرجاع لانهاية في صمت. تستخدم دفاتر فيزياء المباني وسكربتات جرد التكييف المقادير الثلاثة نفسها عندما يتوفر أصلًا هبوط حرارة من سطح إلى سطح ويراد q بالواط لكل متر مربع قبل الضرب في المساحة، لا معدلًا كليًا يخفي التدفق.
تستفيد مواقع المحتوى التي تتصدر لحاسبة التدفق الحراري التوصيلي من أداة حية يطابق مسارها المجاني في المتصفح مسار الأتمتة المدفوع مسبقًا على الوحدة النقية نفسها. ولا يستهلك فشل التحقق الرصيد. هذه الصفحة ليست حاسبة التوصيل التي تعيد Q يساوي k A Delta T على L وتشترط مساحة.
وليست محول كثافة التدفق الحراري الذي لا يفعل سوى تغيير W/m² إلى وحدات تدفق أخرى. وليست حاسبة معامل الانتقال الكلي التي ترص أغشية الحمل وطبقات L على k في قيمة U. حافظوا على وحدات SI متسقة وابقوا داخل حدود المقدار المنشورة، فتحصلون على تدفق جدار مستوٍ قابل للتكرار للواجبات وإضافات LMS وعاملات الحافة دون إقامة محرك نموذج طاقة كامل.
حالات الاستخدام
اختبارات وحدة لحالّات حرارية طلابية
ولّدوا حالات معروفة لـ q = k ΔT / L ورفضًا متعمدًا للسمك الصفري لقيم الكاتا المتوقعة وتجهيزات التكامل المستمر.
تقديرات مسبقة لتدفق الجدار في السكربتات
تحسب المسارات تدفق التوصيل المستقر عبر بلاطة معلومة من درجات حرارة السطح قبل الضرب في المساحة أو المقارنة بسعة التكييف.
الأسئلة الشائعة
أي صيغة تستخدمها حاسبة التدفق الحراري التوصيلي؟
توصيل فورييه أحادي البعد مستقر عبر جدار مستوٍ: q = k · ΔT / L، حيث k الموصلية الحرارية وΔT فرق درجة الحرارة وL السمك. النتيجة تدفق بوحدة W/m² وليست معدل حرارة كليًا.
لماذا لا تُطلب المساحة؟
التدفق الحراري أصلًا لوحدة المساحة. إن احتجتم معدل الانتقال الكلي Q بالواط فاضربوا q في مساحة الوجه، أو استخدموا حاسبة التوصيل التي تأخذ k و A و L و ΔT.
هل يجوز أن يكون ΔT سالبًا؟
نعم. يعطي فرق درجة الحرارة السالب تدفقًا حراريًا سالبًا، أي أن الحرارة تسير عكس الاتجاه الذي اخترتموه موجبًا.
كيف أحصل على إجمالي الحرارة المارة عبر الجدار؟
اضرب التدفق في مساحة الجدار. تعرض الحاسبة الواط لكل متر مربع عن قصد، لتصلح النتيجة نفسها لجدار بأي مقاس تختاره.
ماذا يحدث إذا كانت الموصلية صفراً؟
يصبح التدفق صفراً، كما في العازل المثالي، وتُحذف المقاومة لكل متر مربع بدلاً من إظهارها لانهائية. أما السماكة فيجب أن تكون دائماً أكبر من الصفر.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/eng/heat-flux \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"conductivity":0.8,"thickness":0.2,"delta_t":25}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/eng/heat-flux", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"conductivity": 0.8,
"thickness": 0.2,
"delta_t": 25
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/eng/heat-flux",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"conductivity": 0.8,
"thickness": 0.2,
"delta_t": 25
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/eng/heat-flux", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"conductivity":0.8,"thickness":0.2,"delta_t":25}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"conductivity":0.8,"thickness":0.2,"delta_t":25}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/eng/heat-flux", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"conductivity": 0.8,
"thickness": 0.2,
"delta_t": 25
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "eng.heat_flux",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الحدود
max_abs | 1000000000000 |
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
يُرفض السمك الصفري أو السالب بـ invalid_input حتى لا يصير العمق الناقص لانهاية. تغذي الحسابات النقية نفسها أداة المتصفح المجانية ومسار API المدفوع مسبقًا، فلا يختلف تحقق واجب وسكربت إنتاج على أن q يساوي k Delta T على L.
عقد الإدخال وشكل الاستجابة وسلوك الخطأ
يجب أن تكون الموصلية أكبر من الصفر أو مساوية له؛ ويجب أن يكون السمك أكبر من الصفر تمامًا. تُبلَّغ الوحدات واطًا لكل متر-كلفن، وأمتارًا، وكلفن، وواطًا لكل متر مربع، وكلفن لكل متر، ومترًا مربعًا-كلفن لكل واط. تُحذف مفاتيح الخرج الاختيارية تمامًا عندما لا تنطبق، ولا تُعاد أبدًا على أنها null. أرسلوا كائن JSON بثلاثة أعداد منتهية إلزامية. conductivity هي الموصلية الحرارية k بالواط لكل متر-كلفن؛ وتُقبل الأسماء البديلة k و thermal_conductivity و lambda. thickness هو سمك الجدار L بالأمتار؛ وتعمل البدائل l و L و length و delta_x و dx بالمثل. delta_t هو فرق درجة الحرارة بالكلفن أو بفرق سلسيوس، ولهما المقدار نفسه؛ وتُقبل البدائل dt و dT و temperature_difference و deltaT و temp_diff. يجب أن يكون كل مقدار إلزامي عددًا منتهيًا؛ وتفشل الحقول الناقصة والسلاسل الفارغة والنص غير العددي بـ invalid_input مع تسمية الحقل، ولا تُفوتر تلك الإخفاقات. يجب أن تبقى القيم المطلقة ضمن الحد المنشور وهو تريليون حتى يظل الجداء والخارج والتدرج منتهية بدقة IEEE المزدوجة على العامل وفي المتصفح. عند النجاح يعيد المتن conductivity و thickness و delta_t مقربة، ويعين heat_flux و q للتدفق المقرب نفسه، ويعين gradient إلى Delta T على L، ويعين r_conduction إلى L على k عندما تكون الموصلية موجبة. تعيد formula صياغة أن q يساوي k في Delta T على L؛ وتستبدل equation الأرقام؛ و method دائمًا fourier_plane_wall. التسعير مبلغ ثابت $0.002 لكل طلب ناجح بوحدة item.
أين تبرر واجهة التدفق التوصيلي وجودها
يمكن لمراجعي امتثال الغلاف تثبيت heat_flux في الاختبارات بعد تغيير سمك طبقة أو استبدال موصلية. ولأن التنفيذ parse من المستوى A، تكلف كل مكالمة ناجحة السعر الأساسي المنشور $0.002 بلا رموز نموذج وبلا شبكة صادرة.
حالات التكامل
تحقق واجبات تدفق فورييه
يدخل الطلاب k و L و ΔT من الكتاب ثم يقارنون q = k ΔT / L المكتوب يدويًا والمعادلة بعد التعويض بنتيجة حتمية من API أو المتصفح قبل التسليم.
أسئلة تقنية
ماذا يحدث عندما يكون السمك صفرًا؟
ستقسم الصيغة على صفر. تعيد هذه الأداة invalid_input بدل لانهاية أو NaN صامت، ولا تُفوتر المهمة الفاشلة.
كم تكلفة حاسبة التدفق الحراري التوصيلي؟
أداة المتصفح مجانية. تستخدم طلبات API رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل مكالمة ناجحة؛ ولا تُفوتر المدخلات غير الصالحة.