热扩散系数

时间:2024-04-03 19:04:15编辑:奇事君

传热学里,导热系数与热扩散率有何区别

传热学里,导热系数与热扩散率的区别在于:1、定义不同。导热系数是指在稳定传热条件下,1m厚的材料,两侧表面的温差为1度(K,°C),在1秒内,通过1平方米面积传递的热量;热扩散率表示物体在加热或冷却中,温度趋于均匀一致的能力,相当于物体的蓄热能力。2、单位不同。导热系数(thermal conductivity)单位w/m·k;热扩散率a(单位是m2/s)是热导率λ与比热容c和密度ρ的乘积之比。3、物理意义不同。导热系数表示的是流体或物体与物体之间,单位时间单位面积上的传热量;而热扩散率指的则是物体内部热量扩散能力,即物体内部温度趋向均匀的能力。导热系数仅针对存在导热的传热形式,当存在其他形式的热传递形式时,如辐射、对流和传质等多种传热形式时的复合传热关系,该性质通常被称为表观导热系数。热扩散率又叫导温系数,它表示物体在加热或冷却中,温度趋于均匀一致的能力;相当于物体的蓄热能力,而分子为热导率,故两者之比反映了物质热量扩散的能力。这个综合物性参数对稳态导热没有影响,但是在非稳态导热过程中,它是一个非常重要的参数。扩展资料对于热扩散率大的土壤,如湿润的黏土,白天,当有太阳辐射能的收人时,它可以很快地将表层得到的热量传递到土壤深层,这样土壤表层温度就不会过高;夜间,当土壤表面由于地面有效辐射失去热量时,它又可以把土壤深层的热量很快传递到土壤表层来,使土壤表层的夜间温度不致太低。因此这种土壤的地面温度不易出现极端值,即白天地温过高,夜间地温又过低。这对作物的生长是非常有利的。相反,如果土壤的热扩散率很小,如干燥的泥炭土,白天,它不易将地表的热量迅速传递到土壤深层,使白天地表温度过高,夜间,它又不易将土壤深层的热量传递到土壤表面,致使夜间地表面温度过低。所以这种土壤很容易出现极端温度,使生长在它上面的作物极易受到冻害或热害的威胁。导热系数高的物质有优良的导热性能。在热流密度和厚度相同时,物质高温侧壁面与低温侧壁面间的温度差,随导热系数增大而减小。比如:锅炉炉管在未结水垢时,由于钢的导热系数高,钢管的内外壁温差不大。而钢管内壁温度又与管中水温接近,因此,管壁温差(内外壁温度平均值)不会很高。但当炉管内壁结水垢时,由于水垢的导热系数很小,水垢内外侧温差随水垢厚度增大而增大,从而把管壁金属温度迅速抬高。参考资料来源:百度百科-热扩散率参考资料来源:百度百科-导热系数

说明导热系数和热扩散系数的物理意义及区别?

一、物理不同:热传导系数表示的是流体或物体与物体之间,单位时间单位面积上的传热量;而热扩散系数指的则是物体内部热量扩散能力,即物体内部温度趋向均匀的能力。  二、含义不同:热传导系数即导热系数,是描述物体导热能力大小的物理量。热扩散系数,等于热传导系数/密度*定压比热容,其中,分母表示容积热容;热扩散系数的物理意义是描述物体的热惯性,热扩散系数越大表示热惯性越小,物体达到与周围环境热平衡的状态越快。传热方式:传热的基本方式有热传导、热对流和热辐射三种。一、热传导是指在不涉及物质转移的情况下,热量从物体中温度较高的部位传递给相邻的温度较低的部位,或从高温物体传递给相接触的低温物体的过程,简称导热。从微观角度来看。气体、液体、导电固体和非导电固体的导热机理是有所不同的。1、气体中,导热是气体分子不规则热运动时相互碰撞的结果。众所周知,气体的温度越高,其分子的运动动能越大。不同能量水平的分子相互碰撞的结果,使热量从高温处传到低温处。2、导电固体中有相当多的自由电子,它们在晶格之间像气体分子那样运动。自由电子的运动在导电固体的导热中起着主要作用。在非导电同体中,导热是通过晶格结构的振动,即原子、分子在其平衡位置附近的振动来实现的。3、至于液体中的导热机理,还存在着不同的观点。有一种观点认为定性上类似于气体,只是情况更复杂,因为液体分子间的距离比较近,分子间的作用力对碰撞过程的影响远比气体大。另一种观点则认为液体的导热机理类似于非导电固体。以上内容参考:百度百科——传热学

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