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    熱傳導(dǎo)的簡(jiǎn)介

    2016/11/24 10:29:58

    熱傳導(dǎo)是介質(zhì)內(nèi)無宏觀運(yùn)動(dòng)時(shí)的傳熱現(xiàn)象,其在固體、液體和氣體中均可發(fā)生,但嚴(yán)格而言,只有在固體中才是純粹的熱傳導(dǎo),而流體即使處于靜止?fàn)顟B(tài),其中也會(huì)由于溫度梯度所造成的密度差而產(chǎn)生自然對(duì)流,因此,在流體中熱對(duì)流與熱傳導(dǎo)同時(shí)發(fā)生。

    物體或系統(tǒng)內(nèi)的溫度差,是熱傳導(dǎo)的必要條件。或者說,只要介質(zhì)內(nèi)或者介質(zhì)之間存在溫度差,就一定會(huì)發(fā)生傳熱。熱傳導(dǎo)速率決定于物體內(nèi)溫度場(chǎng)的分布情況。

    熱傳導(dǎo)
    熱傳導(dǎo)熱量從系統(tǒng)的一部分傳到另一部分或由一個(gè)系統(tǒng)傳到另一個(gè)系統(tǒng)的現(xiàn)象叫傳熱。熱傳導(dǎo)是三種傳熱模式(熱傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射)之一。它是固體中傳熱的主要方式,在不流動(dòng)的液體或氣體層中層層傳遞,在流動(dòng)情況下往往與熱對(duì)流同時(shí)發(fā)生。

    熱傳導(dǎo)實(shí)質(zhì)是由物質(zhì)中大量的分子熱運(yùn)動(dòng)互相撞擊,而使能量從物體的高溫部分傳至低溫部分,或由高溫物體傳給低溫物體的過程。在固體中,熱傳導(dǎo)的微觀過程是:在溫度高的部分,晶體中結(jié)點(diǎn)上的微粒振動(dòng)動(dòng)能較大。在低溫部分,微粒振動(dòng)動(dòng)能較小。因微粒的振動(dòng)互相作用,所以在晶體內(nèi)部熱能由動(dòng)能大的部分向動(dòng)能小的部分傳導(dǎo)。固體中熱的傳導(dǎo),就是能量的遷移。

    在導(dǎo)體中,因存在大量的自由電子,在不停地作無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)。一般晶格震動(dòng)的能量較小,自由電子
    熱傳導(dǎo)
    熱傳導(dǎo)在金屬晶體中對(duì)熱的傳導(dǎo)起主要作用。所以一般的電導(dǎo)體也是熱的良導(dǎo)體,但是也有例外,比如說鉆石(Diamond)--事實(shí)上,珠寶商 可以通過測(cè)鉆石的導(dǎo)熱性來判斷鉆石的真假。在液體中熱傳導(dǎo)表現(xiàn)為:液體分子在溫度高的區(qū)域熱運(yùn)動(dòng)比較強(qiáng),由于液體分子之間存在著相互作用,熱運(yùn)動(dòng)的能量將逐漸向周圍層層傳遞,引起了熱傳導(dǎo)現(xiàn)象。由于熱傳導(dǎo)系數(shù)小,傳導(dǎo)的較慢,它與固體相似;不同于氣體,氣體分子之間的間距比較大,氣體依靠分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)以及分子間的碰撞,在氣體內(nèi)部發(fā)生能量遷移,從而形成宏觀上的熱量傳遞。

    熱量從物體溫度較高的一部分沿著物體傳到溫度較低的部分的方式叫做熱傳導(dǎo)。

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