導熱基本定律

導熱基本定律,在導熱現象中,單位時間內通過給定截面的熱量,正比例於垂直於該界面方向上的溫度變化率和截面面積,而熱量傳遞的方向則與溫度升高的方向相反。

基本介紹

  • 中文名:導熱基本定律
  • 公式:q=-λ(dt/dx)
  • 現象:導熱
  • 表示:Φ為導熱量
在導熱現象中,單位時間內通過給定截面的熱量,正比例於垂直於該界面方向上的溫度變化率和截面面積,而熱量傳遞的方向則與溫度升高的方向相反。
用熱流密度q表示時形式如下:
q=-λ(dt/dx)
可以用來計算熱量的傳導量。
相關的公式如下
Φ=-λA(dt/dx)
q=-λ(dt/dx)
其中Φ為導熱量,單位為W
λ為導熱係數,w/(m*k)
A為傳熱面積,單位為m^2
t為溫度,單位為K
x為在導熱面上的坐標,單位為m
q是沿x方向傳遞的熱流密度(嚴格地說熱流密度是矢量,所以q應是熱流密度矢量在x方向的分量)單位為W/m^2
dt/dx是物體沿x方向的溫度梯度,即溫度變化率
一般形式的數學表達式:q=-λgradt=-λ(dt/dx)n
式中:gradt是空間某點的溫度梯度(temperature gradient);n是通過該點的等溫線上的法向單位矢量,
指溫度升高的方向
上述式中負號表示傳熱方向與溫度梯度方向相反
λ表征材料導熱性能的物性參數(λ越大,導熱性能越好)

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