温度勾配の意味

[kyuma]

今使っているソルバーはinterFoamに温度場を追加したinterTempFoamを使っています。

計算を行っている状態としては、長い円柱(半径5mm,長さ20cm)を計算領域とし、円柱の入り口と出口に圧力を指定し、ハーゲンポアズイユ流れを再現しました。そこに円柱側面から熱流束を与えることで理論式と比較をしました。このソルバーを使って熱流束を与える際に熱流束を直接指定することができないため、温度勾配を指定しました。ソルバー自体はうまく回るのですが、温度勾配についていくつか疑問が生じました。

1.

熱流束Q[J  s^-1 m^-2 ]の式は Q= - k dT/dx 

k : 熱伝導度[J  s^-1 m^-1 K^-1]

熱伝導率kはプラントル数Pr、定圧比熱Cp、密度ρから求まる値

温度勾配とは dT/dx のことを言っているのか？

もし温度勾配がこれなら、壁境界と壁に最も近い流体部分での値を自動で計算してくれているのか？

２.

流体なので熱伝導度ではなく、境膜伝熱係数で考えるのか？

熱流束Q[J  s^-1 m^-2 ]の式は Q= - k dT/dx = h ΔT

h : 境膜伝熱係数[J  s^-1 m^-2 K^-1]

温度勾配とは ΔT のことを言っているのか？  

もし温度勾配がこれなら、境膜伝熱係数はどのように計算しているのか？  

温度勾配の意味について分かる方、気になることがある方いましたら回答お願いします。