傅立叶定律

傅立叶定律傅立叶定律热传导的宏观规律可用傅立叶定律来描述，固体热导率:λ,2.5,420 W/(m?K)。金属的纯度降低，热导率会迅速降低。液体热导率:λ,0.09,0.7 W/(m?K)。水比所有水溶液的热导率都高，液体的热导率随浓度的增加而降低，纯液体的热导率比其溶液高。气体热导率:λ,0.0058,0.58 W/(m?K)。空气在0 摄氏度时的热导率为0.0245W/(m?K)，故静止空气是一种良好的绝热材料。一般物质的热导率均随温度而变化，金属材料的热导率随温度升高而降低，非金属材料的热导...

傅立叶定律热传导的宏观规律可用傅立叶定律来描述，固体热导率:λ,2.5,420 W/(m?K)。金属的纯度降低，热导率会迅速降低。液体热导率:λ,0.09,0.7 W/(m?K)。水比所有水溶液的热导率都高，液体的热导率随浓度的增加而降低，纯液体的热导率比其溶液高。气体热导率:λ,0.0058,0.58 W/(m?K)。空气在0 摄氏度时的热导率为0.0245W/(m?K)，故静止空气是一种良好的绝热材料。一般物质的热导率均随温度而变化，金属材料的热导率随温度升高而降低，非金属材料的热导率则相反。除水和甘油外，大多数液体热导率随温度升高而降低。气体的热导率随温度的升高而增大热导率又称导热系数，反映物质的热传导能力。按傅里叶定律(见热传导)，其定义为单位温度梯度(在1m长度内温度降低1K)在单位时间内经单位导热面所传递的热量。各种物质的热导率数值主要靠实验测定，其理论估算是近代物理和物理化学中一个活跃的课题。热导率一般与压力关系不大，但受温度的影响很大。纯金属和大多数液体的热导率随温度的升高而降低，但水例外;非金属和气体的热导率随温度的升高而增大。传热计算时通常取用物料平均温度下的数值。此外，固态物料的热导率还与它的含湿量、结构和孔隙度有关。一般含湿量大的物料热导率大。如干砖的热导率约为0.27W/(m?K)而湿砖热导率为0.87W/(m?K)。物质的密度大，其热导率通常也较大。金属含杂质时热导率降低，合金的热导率比纯金属低。各类物质的热导率〔W/(m?K)〕的大致范围是:金属为50,415，合金为12,120，绝热材料为0.03,0.17，液体为0.17,0.7，气体为0.007,0.17。无机材料的热导主要为低温下的声子传导和高温下的光子传导. (1)影响热传导性质的声子散射主要机构有:声子间的碰撞过程;点缺陷的散射;晶界散射;位错的散射。 (2)对于晶体，在低温下，仅考虑声子间的碰撞，碰撞的几率正比于exp(-,/2T)，而声D子平均自由程正比exp(,/2T)，即温度越高，平均自由程越小，同时热容又与温度的三次方D 呈正比，因此晶体的热导率于温度在低温时有一峰值，随着温度的升高，平均自由程小到原子的大小数量级，不能再小，而热容在高温为一常数，因此在高温晶体的热导率不随温度发生变化。但随着温度继续升高，光子传热不可忽略，而光子的热导率与温度的三次方呈正比，因此热导率随温度提高而增大。对于同组成的多晶体由于晶粒尺寸小、晶界多、缺陷多、晶界处杂质多，对声子散射大，因此多晶体与单晶体同一种物质多晶体的热导率总比单晶小。对于非晶态相，可以把其看作直径为几个晶格间距的极细晶粒组成的多晶体。因此其平均自由程很小，而且几乎不随温度发生变化，因此热导率仅随热容发生变化。 (3)单晶和非晶态的热导率随温度变化的关系如图所示(图略) 非晶体的声子导热系数在所有温度下都比晶体小; 两者在高温下比较接近; 两者曲线的重大区别在于晶体有一峰值。由于非晶体材料特有的无序结构，声子平均自由程都被限制在几个晶胞间距的量级，因而组分对其影响小。陀螺仪温度模型建摸方法介绍陀螺仪温度试验与建模研究热阻 thermal resistance 反映阻止热量传递的能力的综合参量。在传热学的工程应用中，为了满足生产工艺的要求，有时通过减小热阻以加强传热;而有时则通过增大热阻以抑制热量的传递。当热量在物体内部以热传导的方式传递时，遇到的热阻称为导热热阻。对于热流经过的截面积不变的平板，导热热阻为L/(kA)。其中L为平板的厚度，A为平板垂直于热流方向的截面积，k为平板材料的热导率。在对流换热过程中，固体壁面与流体之间的热阻称为对流换热热阻，1/(hA)。其中h为对流换热系数，A为换热面积。两个温度不同的物体相互辐射换热时的热阻称为辐射热阻。如果两个物体都是黑体(见黑体和灰体)，且忽略两物体间的气体对热量的吸收，则辐射热阻为1/(A1F1-2或1/(A2F2-1)。其中A1和A2为两个物体相互辐射的表面积，F1-2和F2-1为辐射角系数。当热量流过两个相接触的固体的交界面时，界面本身对热流呈现出明显的热阻，称为接触热阻。产生接触热阻的主要原因是，任何外表上看来接触良好的两物体，直接接触的实际面积只是交界面的一部分(见图)，其余部分都是缝隙。热量依靠缝隙内气体的热传导和热辐射进行传递，而它们的传热能力远不及一般的固体材料。接触热阻使热流流过交界面时，沿热流方向温度 T发生突然下降，这是工程应用中需要尽量避免的现象。减小接触热阻的措施是:?增加两物体接触面的压力，使物体交界面上的突出部分变形，从而减小缝隙增大接触面。?在两物体交界面处涂上有较高导热能力的胶状物体??导热脂。单位，?•K/W

                    本文档为【傅立叶定律】，请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑，
                    图片更改请在作品中右键图片并更换，文字修改请直接点击文字进行修改，也可以新增和删除文档中的内容。 
 该文档来自用户分享，如有侵权行为请发邮件ishare@vip.sina.com联系网站客服，我们会及时删除。

                    [版权声明] 本站所有资料为用户分享产生，若发现您的权利被侵害，请联系客服邮件isharekefu@iask.cn，我们尽快处理。

                    本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权，请谨慎使用。

                    网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传，仅限个人学习分享使用，禁止用于任何广告和商用目的。
                

下载需要：免费已有0 人下载

立即下载

傅立叶定律

你可能还喜欢