
【化】 transport coefficients
be defeated; convey; kick the beam; lose; loss; transport
carry; fortune; luck; motion; movement; use; wield
coefficient; modulus; quotiety
【計】 coefficient
【化】 coefficient
【醫】 coefficient; quotient
【經】 coefficient; parameter; quotient
輸運系數(transport coefficient)是物理學和工程學中描述物質或能量傳輸特性的關鍵參數,其英文對應術語為"transport coefficient"。該概念廣泛應用于流體力學、熱力學、電磁學等領域,用于量化介質在非平衡狀态下動量、能量或質量的傳遞效率。
根據中國科學技術大學《工程物理導論》教材定義,輸運系數包含三個核心類型:
在微觀層面,輸運系數可通過玻爾茲曼方程推導得出。以經典氣體動力學理論為例,黏性系數可表示為: $$ eta = frac{1}{3}rhobar{v}lambda $$ 其中$rho$為密度,$bar{v}$為分子平均速率,$lambda$為平均自由程。
該參數在半導體器件設計(載流子遷移率)、石油管道運輸(原油黏度分析)、航天熱防護系統(材料導熱評估)等領域具有重要工程價值。美國物理學會期刊《Physical Review E》近年研究指出,納米尺度下輸運系數會出現顯著尺寸效應。
輸運系數是描述物質、能量或動量在系統中傳輸能力的參數,其定義和應用因學科領域不同而有所差異。以下是不同場景下的具體解釋:
在物理和工程領域,輸運系數通過唯象關系式Flux = -系數 × 梯度 描述傳輸過程。例如:
基區輸運系數用于分析流域内的物質和能量傳輸特性,分為兩類:
該指标定義為運輸量占總産量的比例,反映生産與運輸的關聯性。例如,某地區煤炭産量中需外運的比例。
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