在通量相对空间变化已知时由单点温度历程推导热通量

在对流与辐射环境中的表面传热有时通过瞬态实验记录表面温度历程，并借助基材内瞬态传导的合适模型来解读该表面温度得以测量。半无限一维模型常被采用，且已有若干成熟技术可将此模型应用于表面温度数据。然而，当表面存在热通量的空间变化时，半无限一维方法的近似未必合理。本文引入一种处理实测表面温度历程的方法，在基材横向传导显著且通量相对空间分布先验已知时，其精度优于半无限一维近似。该新方法使用所谓\textit{诺伊曼热核}，其在绝热域上演化温度，单位能量初沉积于指定点。通过对该诺伊曼热核就域表面通量空间变化积分，形成有用的脉冲响应函数。我们针对实心盒、圆柱与球构造了诺伊曼热核。通过将球的热核结果应用于使用半球头探针的对流实验分析，展示了理论结果如何增强瞬态表面温度测量的实用分析。当前方法优于依赖半经验近似的旧法，因借助热核分析以更高保真度建模了基材内多维热传导。