
【化】 thermal diffusion factor
【化】 Soret effect; thermal diffusion; thermodiffusion
【醫】 thermodiffusion
factor
【電】 factor
熱擴散因數(Thermal Diffusivity)是材料熱物性的核心參數之一,表征材料内部溫度變化傳播的快慢程度。其物理意義在于綜合反映了材料的導熱能力與儲熱能力(熱慣性)之間的相對關系。
中文名稱:熱擴散因數(或熱擴散率、導溫系數)
英文名稱:Thermal Diffusivity
符號表示:通常用 (alpha)(alpha)表示
物理内涵:
熱擴散因數 (alpha) 定義為材料的熱導率 (k)(單位:W/(m·K))與其單位體積熱容 (rho c_p) 的比值,其中 (rho) 為密度(kg/m³),(c_p) 為定壓比熱容(J/(kg·K))。公式表達為:
$$ alpha = frac{k}{rho c_p} $$
該值越大,表明熱量在材料内部擴散越快,溫度場趨于均勻的速度越快。例如,金屬的 (alpha) 值較高(銅約 (1.11 times 10^{-4} , text{m}/text{s})),而隔熱材料的 (alpha) 值較低(聚苯乙烯約 (8.7 times 10^{-8} , text{m}/text{s}))。
$$ frac{partial T}{partial t} = alpha abla T $$
根據ISO 11357-4:2014《塑料 差示掃描量熱法(DSC) 第4部分:比熱容測定》,熱擴散率可通過激光閃射法(LFA)等标準實驗測定,其物理單位統一為 (text{m}/text{s})。
《傳熱學》(高等教育出版社)指出,熱擴散率是“衡量材料内部溫度趨于一緻的能力”的指标,區别于熱導率僅描述導熱能力。
參考文獻
熱擴散因數通常指熱擴散率(thermal diffusivity),是描述物質内部熱量傳遞速率的重要物性參數。以下是詳細解釋:
物理意義 該參數反映了材料在溫度梯度下達到熱平衡的快慢程度。α值越大,熱量在材料中擴散的速度越快。
應用領域 常見于傳熱學計算,例如:
注:術語表述可能存在差異,部分文獻中"熱擴散因數"也可能指其他相關參數,需結合具體上下文判斷。如需更詳細的技術定義,建議查閱《傳熱學》教材或國際标準ISO 7345:2018。
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