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各种保温隔热材料的导热系数与热扩散系数
2017-01-12  点击:60

1 各种保温隔热材料的导热系数与热扩散系数

 

材料名称

密度(Kg/m3

导热系数(w/m.k))

热扩散系数(10-7m2/s

岩棉

100

0.04

3.56

聚苯板

30

0.038

8.62

真金板

27

0.05

6.79

聚氨酯板

50

0.022

3.43

酚醛泡沫

50

0.025

1.83


   此数据为福建天利高新材料有限公司测试所得,设备为从清华大学热流体实验室订购的热扩散系数检测仪。

 

热扩散系数

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。

【中文】热扩散系数【英文】Thermal Diffusivity

α=λ/ρc

α称为热扩散率或热扩散系数(thermal diffusivity),单位为m2/s

式中:

λ:导热系数,单位W/(m·K)

ρ:密度,单位Kg/m3

c:比热容,单位J/(Kg·K)
物理意义

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αλ1/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得越迅速。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。


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