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热导率的物理意义是什么

热导率的物理意义是什么

热导率是表征物质传导热量能力的物理量,其单位是瓦特每米开尔文(W/(m·K))。它表示在单位时间内,通过单位面积、单位厚度的热量传递速率,反映了物质内部热量的流动特性。热导率的大小直接关系到材料的热传导性能,热导率高的材料是优良的热导体,而热导率低的是热的不良导体或热绝缘体。

热导率的定义基于傅立叶定律,即在物体内部垂直于导热方向取两个相距1米、面积为1平方米的平行平面,若这两个平面的温度相差1K,则在1秒内从一个平面传导至另一个平面的热量就规定为该物质的热导率。

热导率受多种因素影响,包括物质的种类、材料成分、温度、压力、密度等。例如,纯金属和大多数液体的热导率随温度升高而降低,但水例外,其热导率随温度升高而增大。

热导率在工程计算中非常重要,用于设计高温热工设备、计算砌体厚度、温度分布及热损失等

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