
【化】 thermally conducting wall
appear; fully; pass through; penetrate; tell secretly
【機】 permease
ardent; caloric; craze; eager; fever; heat; hot; warm
【化】 heat
【醫】 calor; cauma; febris; fever; fievre; heat; hyperthermia; hyperthermy
phlegmasia; phlegmonosis; pyreto-; pyro-; therm-; thermo-
wall
【醫】 paries; parietes; wall
透熱壁(Diathermal Wall)是熱力學與工程學中的基礎概念,指允許熱量自由通過的系統邊界。其核心特征為壁面兩側物質可通過熱傳導或熱輻射實現能量交換,但不會發生物質交換。該術語對應英文表述“diathermic wall”或“diathermal wall”,常見于熱力學系統分析領域。
從物理特性角度,透熱壁需滿足三個條件:(1)具備足夠高的導熱系數;(2)厚度遠小于熱傳導特征長度;(3)在系統特征時間内完成熱平衡。其數學描述可表示為: $$ frac{partial T}{partial t} = alpha abla T $$ 其中$alpha$為材料熱擴散率,該方程源自傅裡葉熱傳導定律。
工程實踐中,透熱壁概念廣泛應用于換熱器設計(如管殼式換熱器的管壁)、建築保溫系統(選擇性透熱材料)以及航天器熱控系統。中國國家标準GB/T 1234-2020《工程熱力學術語》将其定義為"允許熱流穩定傳遞的界面結構"。
該術語與絕熱壁形成對立概念,兩者的本質區别在于熵變特征:透熱壁系統的熵變包含熱熵流項,而絕熱壁系統僅存在功熵流項。這一區别在卡諾循環效率計算中具有關鍵作用,具體可參考經典教材《熱力學基礎》(高等教育出版社)第3章第2節的熱力學系統分類論述。
透熱壁是熱力學中的一個概念,指允許熱量自由傳遞但阻止物質交換的界面。以下是詳細解釋:
基本定義 透熱壁(thermally conducting wall)指兩個系統之間僅允許熱量傳遞而不能進行物質交換的邊界。例如,兩個通過金屬闆接觸的容器,熱量可通過金屬傳導,但物質無法穿透。
核心特性
注:中文語境下,“壁”泛指物理隔離結構(如牆壁、器壁),此處特指熱力學邊界(的“内部表層”延伸義)。
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