导热系数是描述物质导热性能的物理量,通常用λ表示,单位为W/(m·K)。它是指单位时间内,单位面积的物质在温度差下传递热量的能力。导热系数越大,物质的导热性能越好,即物质在温度差下传递热量的能力越强。 导热系数的物理意义非常重要,它直接关系到物质的热传递性能。在工程领域中,导热系数是评价材料热传递性能的重要指标之一。
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根据傅立叶一维平板稳定导热过程的基本原理,测定稳态时单位时间一维温度场中热流纵向通过试样热面流至冷面后被流经中心量热器的水流吸收的热量。该热量同试样的导热系数,冷热面温差,中心量热器吸热面面积成正比,同试样的厚度成反比。 导热系数为:
λ=Q·δ/(A· △T)
式中:
λ——导热系数,单位为瓦每米开尔文(W/(m- K));
Q——单位时间内水流吸收的热量,单位为瓦(W);
δ——试样厚度,单位为米(m);
A——试样面积,单位为平方米(m3);
△T——冷、热面温差,单位为开尔文(K)。
水流吸收的热量与水的比热,水的质量,水温升高成正比。
Q=C·w·△t
式中:
Q——单位时间内水流吸收的热量,单位为瓦(w);
C——水的比热,单位为焦每克开尔文(J/(g·K));
w——水流量,单位为克每秒(g/s);
△T——水温升高,,单位为开尔文(K)。
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