熱傳導性英文解釋翻譯、熱傳導性的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【機】 thermal conductivity
分詞翻譯:
熱傳導的英語翻譯:
【化】 heat conduction; thermal conduction
【醫】 heat conduction
專業解析
熱傳導性(英文:Thermal Conductivity)是描述物質傳導熱量能力的物理性質。其核心含義如下:
-
定義與物理本質
熱傳導性指物質内部因溫度梯度(溫差)存在時,熱量從高溫區域向低溫區域傳遞的效率。這種傳遞通過微觀粒子(如分子、原子或電子)的碰撞或振動實現,不伴隨物質本身的宏觀移動。熱傳導性越強,物質導熱越快。
-
量化與單位
熱傳導性通常用導熱系數(λ 或 k)量化,單位為瓦特每米開爾文(W/(m·K))。其數學表達基于傅裡葉熱傳導定律:
$$
dot{q} = -k
abla T
$$
其中 $dot{q}$ 為熱流密度,$
abla T$ 為溫度梯度。
-
典型材料對比
- 高導熱性材料:金屬(如銅 k≈400 W/(m·K)、鋁 k≈237 W/(m·K)),用于散熱器。
- 低導熱性材料:絕熱體(如空氣 k≈0.026 W/(m·K)、木材 k≈0.1 W/(m·K)),用于保溫層。
-
影響因素
導熱系數受物質相态、溫度、密度及微觀結構影響。例如:
- 金屬中自由電子主導導熱,晶體結構缺陷會降低 k 值;
- 非晶态材料(如玻璃)因無序結構導熱性較差。
參考文獻
- 《工程熱力學》(沈維道等編),高等教育出版社,2016.
- Incropera, F.P. et al., Fundamentals of Heat and Mass Transfer, Wiley, 2017.
- 《材料科學基礎》(胡赓祥等編),上海交通大學出版社,2010.
- Cahill, D.G., "Thermal Conductivity Measurement", Review of Scientific Instruments, 1990.
網絡擴展解釋
熱傳導性(Thermal Conductivity)是材料傳導熱量的能力,指熱量從物體高溫區域向低溫區域傳遞的效率。以下是詳細解釋:
1.基本定義
熱傳導性用導熱系數((k))量化,公式為:
$$
q = -k
abla T
$$
其中,(q)是熱流密度(單位時間單位面積傳遞的熱量),(
abla T)是溫度梯度。負號表示熱量從高溫流向低溫。導熱系數(k)的單位是W/(m·K)。
2.傳導機制
- 固體:主要通過晶格振動(聲子)和自由電子運動傳遞熱能。金屬因自由電子豐富,導熱性高(如銅(k approx 400 , text{W/(m·K)}))。
- 液體和氣體:依賴分子碰撞或對流,導熱性較低(如水(k approx 0.6 , text{W/(m·K)}))。
3.材料差異
- 良導體:金屬(銀、銅、鋁)、石墨等。
- 不良導體(絕緣體):木材、塑料、泡沫等,(k)值通常低于(1 , text{W/(m·K)})。
4.影響因素
- 溫度:部分材料導熱性隨溫度升高變化(如金屬可能降低,非晶态材料可能升高)。
- 微觀結構:晶體缺陷、雜質會降低導熱效率。
- 各向異性:石墨等層狀材料在不同方向導熱性不同。
5.應用場景
- 散熱設計:電子設備散熱器選用銅、鋁。
- 隔熱材料:建築保溫使用泡沫、玻璃纖維(低(k)值)。
- 工業流程:優化高溫反應器的材料選擇。
若需進一步了解具體材料的導熱系數或實驗方法,可查閱物理或材料科學教材。
分類
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