什么是热导率 导热系数

热导率(k值)热导率是用来度量材料传导热量的能力,热导率愈高,热量在该材料内的损耗就越少。

热导率定义为单位截面、长度的材料在单位温差下和单位时间内直接传导的热量,公制单位是瓦/米·开尔文(W/m-K)。

通常用k或λ来表示热导率。

不同单位制下热导率的换算公式如下1 BTU/ft hr F = 1.73 W/m-K = 1730 mW/m-K12 BTU-in/ft2 hr F = 1 BTU/ft hr F = 1.73 W/m-K1 BTU-in/ft2 hr F = 0.144 W/m-K = 144 mW/m-K和热导率相对应的是热阻率,用来表示材料阻止热量在某方向上传导的能力。

热阻系数的单位是米·开尔文/瓦(m-K/W)热阻值(R值)热阻值R的定义是:在指定的温度下,某种材料在单位面积上阻止热量穿过的能力。

材料的R值越高,就越适合作为保温材料。

热阻值的单位是 m2·K/W(英制:ft2·hr·F/BTU)材料厚度/k值 = R值连续的绝热材料的R值可以相加R值和材料厚度具有线性关系R/in = 144/k (mW/m-K) -> 12 mW/m-K 相当于每英寸厚度R值 = 12和热阻值对应的是热导系数,单位是W/m2·K,在系统中这个值通常被称为总传热系数(OHTC)。

热阻值常常被用在建筑工程中,用来评价材料或者系统的相对保温能力。

热导系数(U值)U值用来度量导热能力,表示材料在单位面积上允许热量通过的能力,单位为W/m2·K。

U值为R值的倒数,即U=1/R。

U值越低说明材料保温性越好(和k值概念很类似)OHTC和U值常常被认为是同义的。

如何计算热导率

热导率的计算方法如下:

热导率,也称为导热系数,表示物质传导热量的能力。

其计算公式为:热导率 = 热量 / 。

以下是对该计算方法的详细解释:

1. 热量:这是物质在热量传递过程中所转移的能量。

其数值可以通过实验测定得到。

通常使用精密的仪器,如热流量计或稳态热流计来测量热量。

2. 时间:指的是热量传递所需的时间。

在稳态条件下,热量传递速率是恒定的,此时可以通过测量温度随时间的变化来计算热量传递的时间。

这个时间可以是从开始加热到达到稳定温度所需的时间。

3. 面积:指的是热量传递的路径或接触面的面积。

在实际应用中,这个面积可以是固体材料的横截面面积,也可以是两个不同材料之间的接触面积。

这个面积的大小会影响热量的传递速率。

4. 温度差:这是热导率计算中非常重要的一个因素。

它指的是热源与冷源之间的温差。

在热传导过程中,热量会从高温区域流向低温区域,这个温差决定了热量传递的动力和方向。

通过测量不同位置的温度,可以计算出温度差。

将以上四个参数代入公式进行计算,就可以得到物质的热导率。

热导率是物质的一个重要物理性质,它决定了材料的导热性能。

了解材料的热导率对于设计高效的热管理系统、选择适当的建筑材料以及预测设备的热行为等方面都具有重要意义。

因此,掌握正确的热导率计算方法对于工程技术和科学研究来说是非常必要的。

什么是导热系数,怎么算?

导热系数的计算公式为:λ=Q×L/(A×ΔT)。

导热系数k的计算公式为:k=Q×L/(A×ΔT)。

其中,λ(导热系数)、k(导热系数)、Q(热量)、L(传热长度)、A(传热面积)、ΔT(温度差)。

在实际应用中,导热系数的计算需要根据具体的物质和条件进行。

导热系数的影响因素

不同物质导热系数各不相同;相同物质的导热系数与其的结构、密度、湿度、温度、压力等因素有关。

同一物质的含水率低、温度较低时,导热系数较小。

一般来说,固体的热导率比液体的大,而液体的又要比气体的大。

这种差异很大程度上是由于这两种状态分子间距不同所导致。

工程计算上用的系数值都是由专门试验测定出来的。

随着温度的升高或含湿量的增大,所测5种典型建筑材料的导热系数都呈增大的趋势。

下面从微观机理上对此加以分析。

对多孔材料而言,当其受潮后,液态水会替代微孔中原有的空气;而在常温常压下,液态水的导热系数(约为0.59W/(m·K))远大于空气的导热系数(约为0.026W/(m·K)),因此,含湿材料的导热系数会大于干燥材料的导热系数,且含湿量越高,导热系数也越大。

若在低温下水分凝结成冰,由于冰的导热系数高达2.2W/(m·K),因此材料整体的导热系数也将增大。

与受潮带来的影响不同,温度升高会引起分子热运动的加快,促进固体骨架的导热及孔隙内流体的对流传热。

此外,孔壁之间的辐射换热也会因为温度的升高而加强。

若材料含湿,则温度梯度还可能造成重要影响:温度梯度将形成蒸汽压梯度,使水蒸气从高温侧向低温侧迁移;在特定条件下,水蒸气可能在低温侧发生冷凝,形成的液态水又将在毛细压力的驱动下从低温侧向高温侧迁移。

如此循环往复,类似于热管的强化换热作用,使材料表现出来的导热系数明显增大。

比如0.040和0.070 哪个保温效果好 保温材料的导热系
高中物理热力学公式