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  • 1 # 使用者5916393697425

    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,透過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。

    擴充套件資料

    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。

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