热传导性英文解释翻译、热传导性的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【机】 thermal conductivity
分词翻译:
热传导的英语翻译:
【化】 heat conduction; thermal conduction
【医】 heat conduction
专业解析
热传导性(英文:Thermal Conductivity)是描述物质传导热量能力的物理性质。其核心含义如下:
-
定义与物理本质
热传导性指物质内部因温度梯度(温差)存在时,热量从高温区域向低温区域传递的效率。这种传递通过微观粒子(如分子、原子或电子)的碰撞或振动实现,不伴随物质本身的宏观移动。热传导性越强,物质导热越快。
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量化与单位
热传导性通常用导热系数(λ 或 k)量化,单位为瓦特每米开尔文(W/(m·K))。其数学表达基于傅里叶热传导定律:
$$
dot{q} = -k
abla T
$$
其中 $dot{q}$ 为热流密度,$
abla T$ 为温度梯度。
-
典型材料对比
- 高导热性材料:金属(如铜 k≈400 W/(m·K)、铝 k≈237 W/(m·K)),用于散热器。
- 低导热性材料:绝热体(如空气 k≈0.026 W/(m·K)、木材 k≈0.1 W/(m·K)),用于保温层。
-
影响因素
导热系数受物质相态、温度、密度及微观结构影响。例如:
- 金属中自由电子主导导热,晶体结构缺陷会降低 k 值;
- 非晶态材料(如玻璃)因无序结构导热性较差。
参考文献
- 《工程热力学》(沈维道等编),高等教育出版社,2016.
- Incropera, F.P. et al., Fundamentals of Heat and Mass Transfer, Wiley, 2017.
- 《材料科学基础》(胡赓祥等编),上海交通大学出版社,2010.
- Cahill, D.G., "Thermal Conductivity Measurement", Review of Scientific Instruments, 1990.
网络扩展解释
热传导性(Thermal Conductivity)是材料传导热量的能力,指热量从物体高温区域向低温区域传递的效率。以下是详细解释:
1.基本定义
热传导性用导热系数((k))量化,公式为:
$$
q = -k
abla T
$$
其中,(q)是热流密度(单位时间单位面积传递的热量),(
abla T)是温度梯度。负号表示热量从高温流向低温。导热系数(k)的单位是W/(m·K)。
2.传导机制
- 固体:主要通过晶格振动(声子)和自由电子运动传递热能。金属因自由电子丰富,导热性高(如铜(k approx 400 , text{W/(m·K)}))。
- 液体和气体:依赖分子碰撞或对流,导热性较低(如水(k approx 0.6 , text{W/(m·K)}))。
3.材料差异
- 良导体:金属(银、铜、铝)、石墨等。
- 不良导体(绝缘体):木材、塑料、泡沫等,(k)值通常低于(1 , text{W/(m·K)})。
4.影响因素
- 温度:部分材料导热性随温度升高变化(如金属可能降低,非晶态材料可能升高)。
- 微观结构:晶体缺陷、杂质会降低导热效率。
- 各向异性:石墨等层状材料在不同方向导热性不同。
5.应用场景
- 散热设计:电子设备散热器选用铜、铝。
- 隔热材料:建筑保温使用泡沫、玻璃纤维(低(k)值)。
- 工业流程:优化高温反应器的材料选择。
若需进一步了解具体材料的导热系数或实验方法,可查阅物理或材料科学教材。
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