說明導熱係數和熱擴散係數的物理意義及區別

時間 2021-09-12 07:10:08

1樓:心的舞臺

一、物理不同:

熱傳導係數表示的是流體或物體與物體之間,單位時間單位面積上的傳熱量;而熱擴散係數指的則是物體內部熱量擴散能力,即物體內部溫度趨向均勻的能力。

二、含義不同:

熱傳導係數即導熱係數,是描述物體導熱能力大小的物理量。熱擴散係數,等於熱傳導係數/密度*定壓比熱容,其中,分母表示容積熱容;熱擴散係數的物理意義是描述物體的熱慣性,熱擴散係數越大表示熱慣性越小,物體達到與周圍環境熱平衡的狀態越快。

傳熱方式:

傳熱的基本方式有熱傳導、熱對流和熱輻射三種。

一、熱傳導是指在不涉及物質轉移的情況下,熱量從物體中溫度較高的部位傳遞給相鄰的溫度較低的部位,或從高溫物體傳遞給相接觸的低溫物體的過程,簡稱導熱。

從微觀角度來看。氣體、液體、導電固體和非導電固體的導熱機理是有所不同的。

1、氣體中,導熱是氣體分子不規則熱運動時相互碰撞的結果。眾所周知,氣體的溫度越高,其分子的運動動能越大。不同能量水平的分子相互碰撞的結果,使熱量從高溫處傳到低溫處。

2、導電固體中有相當多的自由電子,它們在晶格之間像氣體分子那樣運動。自由電子的運動在導電固體的導熱中起著主要作用。

在非導電同體中,導熱是通過晶格結構的振動,即原子、分子在其平衡位置附近的振動來實現的。

3、至於液體中的導熱機理,還存在著不同的觀點。有一種觀點認為定性上類似於氣體,只是情況更復雜,因為液體分子間的距離比較近,分子間的作用力對碰撞過程的影響遠比氣體大。另一種觀點則認為液體的導熱機理類似於非導電固體。

2樓:貫福茹翰飛

物理意義

以物體受熱升溫的情況為例來分析。在物體受熱升溫的非穩態導熱過程中,進入物體的熱量沿途不斷地被吸收而使區域性溫度升高,在此過程持續到物體內部各點溫度全部扯平為止。由熱擴散率的定義α=λ/ρc

可知:(1)

物體的導熱係數λ越大,在相同的溫度梯度下可以傳導更多的熱量。

(2)分母ρc是單位體積的物體溫度升高1℃所需的熱量。ρc越小,溫度升高1℃所吸收的熱量越小,可以剩下更多熱量繼續向物體內部傳遞,能使物體各點的溫度更快地隨介面溫度的升高而升高。

熱擴散率α是λ與1/ρc兩個因子的結合。α越大,表示物體內部溫度扯平的能力越大,因此而有熱擴散率的名稱。這種物理上的意義還可以從另一個角度來加以說明,即從溫度的角度看,α越大,材料中溫度變化傳播的越迅速。

可見α也是材料傳播溫度變化能力大小的指標,因而有導溫係數之稱

熱傳導係數和熱擴散係數有何區別

3樓:因為不懂才註冊

兩則物理意義是完全不同的。熱傳導係數表示的是流體或物體與物體之間,單位時間單位面積上的傳熱量;而熱擴散係數指的則是物體內部熱量擴散能力,即物體內部溫度趨向均勻的能力。

熱傳導係數即導熱係數,是描述物體導熱能力大小的物理量。

熱擴散係數,等於熱傳導係數/密度*定壓比熱容,其中,分母表示容積熱容(volumetric heat capacity);熱擴散係數的物理意義是描述物體的熱慣性,熱擴散係數越大表示熱慣性越小,物體達到與周圍環境熱平衡的狀態越快。

傳熱學裡,導熱係數與熱擴散率有何區別

4樓:花了個花啦啦啦

傳熱學裡,導熱係數與熱擴散率的區別在於:

1、定義不同。導熱係數是指在穩定傳熱條件下,1m厚的材料,兩側表面的溫差為1度(k,°c),在1秒內,通過1平方米麵積傳遞的熱量;熱擴散率表示物體在加熱或冷卻中,溫度趨於均勻一致的能力,相當於物體的蓄熱能力。

2、單位不同。導熱係數(thermal conductivity)單位w/m·k;熱擴散率a(單位是m2/s)是熱導率λ與比熱容c和密度ρ的乘積之比。

3、物理意義不同。導熱係數表示的是流體或物體與物體之間,單位時間單位面積上的傳熱量;而熱擴散率指的則是物體內部熱量擴散能力,即物體內部溫度趨向均勻的能力。

導熱係數僅針對存在導熱的傳熱形式,當存在其他形式的熱傳遞形式時,如輻射、對流和傳質等多種傳熱形式時的複合傳熱關係,該性質通常被稱為表觀導熱係數。

熱擴散率又叫導溫係數,它表示物體在加熱或冷卻中,溫度趨於均勻一致的能力;相當於物體的蓄熱能力,而分子為熱導率,故兩者之比反映了物質熱量擴散的能力。這個綜合物性引數對穩態導熱沒有影響,但是在非穩態導熱過程中,它是一個非常重要的引數。

對於熱擴散率大的土壤,如溼潤的黏土,白天,當有太陽輻射能的收人時,它可以很快地將表層得到的熱量傳遞到土壤深層,這樣土壤表層溫度就不會過高;

夜間,當土壤表面由於地面有效輻射失去熱量時,它又可以把土壤深層的熱量很快傳遞到土壤表層來,使土壤表層的夜間溫度不致太低。因此這種土壤的地面溫度不易出現極端值,即白天地溫過高,夜間地溫又過低。這對作物的生長是非常有利的。

相反,如果土壤的熱擴散率很小,如干燥的泥炭土,白天,它不易將地表的熱量迅速傳遞到土壤深層,使白天地表溫度過高,夜間,它又不易將土壤深層的熱量傳遞到土壤表面,致使夜間地表面溫度過低。所以這種土壤很容易出現極端溫度,使生長在它上面的作物極易受到凍害或熱害的威脅。

導熱係數高的物質有優良的導熱效能。在熱流密度和厚度相同時,物質高溫側壁面與低溫側壁面間的溫度差,隨導熱係數增大而減小。比如:

鍋爐爐管在未結水垢時,由於鋼的導熱係數高,鋼管的內外壁溫差不大。

而鋼管內壁溫度又與管中水溫接近,因此,管壁溫差(內外壁溫度平均值)不會很高。但當爐管內壁結水垢時,由於水垢的導熱係數很小,水垢內外側溫差隨水垢厚度增大而增大,從而把管壁金屬溫度迅速抬高。

5樓:匿名使用者

導熱係數是指在穩定傳熱條件下,1m厚的材料,兩側表面的溫差為1度(k,°c),在1秒內,通過1平方米麵積傳遞的熱量,用λ表示,單位為瓦/米·度(w/m·k,此處的k可用℃代替)。

熱擴散率以物體受熱升溫的情況為例來分析。在物體受熱升溫的非穩態導熱過程中,進入物體的熱量沿途不斷地被吸收而使當地溫度升高,在此過程持續到物體內部各點溫度全部扯平為止;

定義都不同,單位也不同

試說明導熱係數、對流傳熱係數和總傳熱係數的物理意義、單位和彼此間的區別。

6樓:匿名使用者

1. 導熱係數的表徵熱傳導能力,是物質的熱性質,在數值上等於單位溫度梯度下的熱傳導通量,單位為 。導熱係數越大熱傳導越快。

對流傳熱係數在數值上等於單位溫度差下、單位傳熱面積的對流傳熱速率,反映了對流傳熱的快慢,對流傳熱係數愈大表示對流傳熱愈快。單位為。它不是流體的物理性質,而是受多個因素的影響,反映對流傳熱熱阻大小。

總傳熱係數表示單位傳熱面積、單位傳熱溫度差下的傳熱速率,反映了傳熱過程的強度,單位為。應予指出,總傳熱係數必須和所選擇的傳熱面積相對應,是表示換熱器效能的重要引數。影響總傳熱係數的因數主要包括流體物性、操作條件和換熱器型別。

請問「導熱係數」與「傳熱係數」的物理意義上的區別?他們之間可否換算?

7樓:匿名使用者

導熱係數是傅立葉方程中的一個常數項,它由具體物質的本身特性決定,指明瞭特定物體,就有一個特定的導熱係數,是由實驗測定的。

傳熱係數往往是針對一個傳熱系統考慮的,在這個系統中,導熱、對流換熱、輻射三種傳熱方式綜合作用,是我們對系統總體傳熱做數學描述時一個形式上的係數。

鋁在400k的傳熱係數不一定是你說的那個,還要具體分體熱阻網路的各段,尤其是對流換熱的部分。

8樓:匿名使用者

一、 傳熱

係數與導熱係數概念的區別

傳熱係數以往稱總傳熱係數。國家現

行標準規範統一定名為傳熱係數。傳熱係數k值,是指在穩定傳熱條件下,圍護結構兩側空氣溫差為1度(k/℃)1小時內通過1平方米麵積傳遞的熱量單位是瓦/平方米•度(w/㎡•k)此處k可用℃代替。

傳熱係數不是描述物質物性的物理量,它會隨著不同的外界條件而發生變化,例如溫度,流速,流量等,總的說來,它是一個工程上的概念.

導熱係數是指在穩定傳熱條件下,1m厚的材料兩側表面的溫差為1度(k/℃),在1小時內通過1平方米麵積傳遞的熱量.單位為瓦/米•度(w /m2.k此處為k可用℃代替)。

導熱係數與材料的組成結構、密度、含水率、溫度等因素有關。導熱係數又被稱作「熱導係數」或「導熱率」,反映材料熱效能的重要物理量.熱傳導是熱交換的三種(熱傳導,對流和輻射)基本形式之一.

是工程熱物理、材料科學、固態物理、能源、環保等各個研究領域的課題。材料的導熱機理在很大程度上取決於它的微觀結構。熱量的傳遞依靠原子、分子圍繞平衡位置的振動以及自由電子的遷移。

二、 傳熱係數計算公式

1、圍護結構熱阻的計算

單層結構熱阻

r=δ/λa (m2.k/w)

式中: δ—材料層厚度(m)

λ—材料導熱係數[w/(m.k)]

多層結構熱阻

a—平壁的面積,m2

r=r1+r2+----rn=δ1/λ1+δ2/λ2+----+δn/λn

式中: r1、r2、---rn—各層材料熱阻(m2.k/w)

δ1、δ2、---δn—各層材料厚度(m)

λ1、λ2、---λn—各層材料導熱係數[w/(m.k)]

2、圍護結構的傳熱阻

r0=ri+r+re

式中: ri —內表面換熱阻(m2.k/w)(一般取0.11)

re—外表面換熱阻(m2.k/w)(一般取0.04)

r —圍護結構熱阻(m2.k/w)

3、圍護結構傳熱係數計算

k=1/ r0 (w/(m2.k))

式中: r0—圍護結構傳熱阻

外牆受周邊熱橋影響條件下,其平均傳熱係數的計算

km=(kpfp+kb1fb1+kb2fb2+ kb3fb3 )/( fp + fb1+fb2+fb3)

式中:km—外牆的平均傳熱係數[w/(m2.k)]

kp—外牆主體部位傳熱係數[w/(m2.k)]

kb1、kb2、kb3—外牆周邊熱橋部位的傳熱係數[w/(m2.k)]

fp—外牆主體部位的面積

fb1、fb2、fb3—外牆周邊熱橋部位的面積

計算公式引自看參考資料

9樓:匿名使用者

情況不一樣 引數不一樣

厚度也有影響的

熱導率,對流傳熱係數和總傳熱係數的物理意義是什麼?它們之間有什麼不同

10樓:匿名使用者

導熱係數表徵熱傳導能力,是物質的熱性質,在數值上等於單位溫度梯度下的熱傳導通量.導熱係數越大熱傳導越快.

對流傳熱係數在數值上等於單位溫度差下、單位傳熱面積的對流傳熱速率,反映了對流傳熱的快慢,對流傳熱係數愈大表示對流傳熱愈快.它不是流體的物理性質,而是受多個因素的影響,反映對流傳熱熱阻大小.

總傳熱係數表示單位傳熱面積、單位傳熱溫度差下的傳熱速率,反映了傳熱過程的強度.應予指出,總傳熱係數必須和所選擇的傳熱面積相對應,是表示換熱器效能的重要引數.影響總傳熱係數的因數主要包括流體物性、操作條件和換熱器型別.

導熱係數和熱傳導係數的區別,導熱係數和傳熱係數有何不同?

卯宛白麴怡 導熱係數是指在穩定傳熱條件下,1m厚的材料,兩側表面的溫差為1度 k,c 在1小時內,通過1平方米麵積傳遞的熱量,單位為瓦 米?度 w m?k,此處的k可用 c代替 導熱係數與材料的組成結構 密度 含水率 溫度等因素有關。非晶體結構 密度較低的材料,導熱係數較小。材料的含水率 溫度較低時...

請問「傳熱係數」是什麼,傳熱係數和導熱係數有什麼區別?!!!

知哥46781宗鴉 傳熱係數以往稱總傳熱係數。國家現行標準規範統一定名為傳熱係數。傳熱係數k值,是指在穩定傳熱條件下,圍護結構兩側空氣溫差為1度 k或 單位時間通過單位面積傳遞的熱量,單位是瓦 平方米 度 w k,此處k可用 代替 反映了傳熱過程的強弱 s內其不僅和材料有關,還和具體的過程有關。牆體...

混凝土和鍍鋅鐵板的導熱係數是多少

混凝土的導熱係數為1.74w m.k 鐵的導熱係數是40 1.74w m.k 熟鐵0.5 碳為33 1.74w m.k 鋼1.5 碳為29 1.74w m.k 1.0 碳為29 1.74w m.k 0.5 碳為31 1.74w m.k 混凝土的導熱係數為1.74w m.k 砂漿導熱係數為0.93w ...