土壤的导热性 导热系数及热扩散系数

热扩散系数是反映温度不均匀的物体中温度均匀化速度的物理量。

土壤在吸热期间,热量由地表传入深层,在散热期间,深层的热量又会传向地表,这种热量在土层间传递、交换的性能称为土壤的导热性。

土壤的导热性用导热系数(导热率)和热扩散系数(热扩散率)来表示。

土壤的导热系数(λ)

单位温度梯度下单位时间内通过单位面积土体的热量称为导热系数,单位为W/(m·℃),它是表示土壤导热能力的指标。

水分在季节性非饱和冻融土壤中的运动在公式中,λ为导热系数;Q 为热量(kJ);为温度梯度(℃/m);ΔF 为面积(m2 );t 为时间(h)。

表明导热系数的实质为,当温度梯度为1℃/m时,每小时通过1 m2面积土体上的热量。

土壤的导热系数是干容重、含水(冰)率和温度的函数,并与土的矿物成分和结构构造有关。

物理意义

以物体受热升温的情况为例来分析。

在物体受热升温的非稳态导热过程中,进入物体的热量沿途不断地被吸收而使局部温度升高,在此过程持续到物体内部各点温度全部扯平为止。

由热扩散率的定义α=λ/ρc 可知:

(1) 物体的导热系数λ越大,在相同的温度梯度下可以传导更多的热量。

(2) 分母ρc是单位体积的物体温度升高1℃所需的热量。

ρc 越小,温度升高1℃所吸收的热量越小,可以剩下更多热量继续向物体内部传递,能使物体各点的温度更快地随界面温度的升高而升高。

热扩散率α是λ与1/ρc两个因子的结合。

α越大,表示物体内部温度扯平的能力越大,因此而有热扩散率的名称。

这种物理上的意义还可以从另一个角度来加以说明,即从温度的角度看,α越大,材料中温度变化传播的越迅速。

可见α也是材料传播温度变化能力大小的指标,因而有导温系数之称。

H62铜的导热系数随温度的升高而增大对吗?

不对,应该是随着温度的升高,热阻变大,也就是导热系数变小。

目前有很多这方面的专业研究资料,建议直接网上查找相关的研究资料来看。

另外如果是普通的使用或采用这种规律的话,不建议搞到太过细致,只要利用大概的方向即可。

具体可以参照下表所列的数据。

传热学里面的 1)导热系数的定义?2)传热系数的定义?

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,℃),在1小时内,通过1平方米面积传递的热量,单位为瓦/米•度(W/m•K,此处为K可用℃代替)。

导热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。

非晶体结构、密度较低的材料,导热系数较小。

材料的含水率、温度较低时,导热系数较小。

通常把导热系数较低的材料称为保温材料,而把导热系数在0.05瓦/米•度以下的材料称为高效保温材料。

传热系数以往称总传热系数。

国家现行标准规范统一定名为传热系数。

传热系数K值,是指在稳定传热条件下,围护结构两侧空气温差为1度(K,℃),1H通过1平方米面积传递的热量,单位是瓦/平方米·度(W/㎡·K,此处K可用℃代替)。

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