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什么叫熱導率?它與物質(zhì)的哪些屬性相關(guān)?

物體直接傳導熱量的能力稱為熱傳導率或熱導率,又稱導熱系數(shù)。它是物質(zhì)導熱能力的量度,符號為 λ 或K。按
傅里葉定律,熱導率定義為單位截面、單位長度的物質(zhì)在單位溫差下和單位時間內(nèi)直接傳導的熱量,國際標準單位
為瓦特/米.開(W/m.K)。
 
如沒有熱能損失,對于一個對邊平行的塊形材料,依傅里葉定律有如下公式:
 
    E/t=λ*A*(θ2-θ1)/ l
    式中:E是時間t內(nèi)所傳能量,A為截面積,l為長度
       θ2和θ1分別為兩截面溫度。
 
在一般情況下有:
 
    dE/dt=-λ*A*dθ/dl
 
熱導率λ很大的物體是優(yōu)良的熱導體,而熱導率小的是熱的**導體或為熱絕緣體。
 
各種物質(zhì)的熱導率數(shù)值主要靠實驗測定,其理論估算是近代物理和物理化學中一個活躍的課題。
 
熱導率一般與壓力關(guān)系不大,但受溫度的影響很大。純金屬和大多數(shù)液體的熱導率隨溫度的升高而降低,但水例外
;非金屬和氣體的熱導率隨溫度的升高而增大;晶體冷卻時,它的熱導率增加極快。若物質(zhì)各部分之間溫度差不是
很大時,在實用上對整個物質(zhì)可視 λ 為一常數(shù)。傳熱計算時通常取用物料平均溫度下的熱導率值。
 
此外,固態(tài)物料的熱導率還與它的含濕量、結(jié)構(gòu)和孔隙度有關(guān)。一般含濕量大的物料熱導率大。如干磚的熱導率約
為0.27(W/m.K) 而濕磚熱導率為0.87(W/m.K)。物質(zhì)的密度大,其熱導率通常也較大。金屬含雜質(zhì)時熱導率降低,
合金的熱導率比純金屬低。
 
各類物質(zhì)熱導率(W/m.K)值的大致范圍是:純金屬為12~419,合金為12~120,絕熱材料為0.03~0.17,液體為
0.07~0.7,氣體為0.006~0.6(1個大氣壓下)。
 
 
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