Температуропроводность

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Температуропрово́дность (коэффицие́нт температуропрово́дности) — физическая величина, характеризующая скорость изменения (выравнивания) температуры вещества в неравновесных тепловых процессах. Численно равна отношению теплопроводности к объёмной теплоёмкости при постоянном давлении, в системе СИ измеряется в м²/с.

,
где  — температуропроводность,  — теплопроводность,  — изобарная удельная теплоёмкость, ρ — плотность
Материал Температуропроводность

(м²/с)

Воздух (300 K) 1,9 × 10−5
Al-10Si-Mn-Mg
(Silafont 36) при 20 °C
74,2 × 10−6
Al-5Mg-2Si-Mn
(Magsimal-59) при 20 °C
44,0 × 10−6
Этиловый спирт 7 × 10−8
Алюминий 8,418 × 10−5
Оксид алюминия 1.20 × 10−5
Сплав алюминия 6061-T6 6,4 × 10−5
Аргон (23°С, 1 атм) 2,2×10−5
Кирпич саманный 2,7 × 10−7
Кирпич
керамический
5,2 × 10−7
Углерод (композит) (25 °C) 2,165 × 10−4
Медь (25 °C) 1,11 × 10−4
Стекло оконное 3,4 × 10−7
Золото 1,27 × 10−4
Гелий (23°С, 100 кПа) 1,9×10−4
Водород (23°С, 100 кПа) 1,6×10−4
Инконель 600 (25 °C) 3,428 × 10−6
Железо 2,3 × 10−5
Молибден (99,95 %) (25 °C) 54,3 × 10−6
Азот (23°С, 100 кПа) 2,2×10−5
Нейлон 9 × 10−8
Моторное масло (100 °C) 7,38 × 10−8
Парафин (25 °C) 0,081 × 10−6
Поликарбонат (25 °C) 0,144 × 10−6
Полипропилен (25 °C) 0,096 × 10−6
PTFE (фторопласт) (25 °C) 0,124 × 10−6
ПВХ (поливинилхлорид) 8 × 10−8
Пиролитический графит,
перпендикулярно слоям
3,6 × 10−6
Пиролитический графит,
параллельно слоям
1,22 × 10−3
Кварц 1,4 × 10−6
Резина 0,89 — 1,3 × 10−7
Песчаник 1,12-1,19 × 10−6
Si3 N4
с углеродными нанотрубками (26 °C)
9,142 × 10−6
Si3 N4
(нитрид кремния) (26 °C)
8,605 × 10−6
Кремний 8,8 × 10−5
Диоксид кремния (кварц) 8,3 × 10−7
Серебро (99.9 %) 1,6563 × 10−4
Сталь, 1 % углерода 1,172 × 10−5
Нержавеющая сталь 304A (27 °C) 4,2 × 10−6
Нержавеющая сталь 310 (25 °C) 3,352 × 10−6
Жесть 4,0 × 10−5
Вода (25 °C) 0,143 × 10−6
Водяной пар (1 атм, 400 K) 2,338 × 10−5
Дерево (Жёлтая сосна) 8,2 × 10−8

Температуропроводность входит как коэффициент в дифференциальное уравнение распространения теплоты в твёрдом теле:

или то же самое уравнение, записанное в декартовых координатах:

Температуропроводность и теплопроводность являются двумя из наиболее важных параметров веществ и материалов, поскольку они описывают процессы переноса теплоты и изменение температуры в них.

Величина коэффициента температуропроводности зависит от природы вещества. Жидкости и газы обладают сравнительно малой температуропроводностью. Металлы, напротив, имеют бо́льший коэффициент температуропроводности.

Литература[править | править код]

Исаченко В. П., Осипова В. А., Сукомел А. С. Теплопередача. М.: Энергия 1969

Ссылки[править | править код]

Thermal Diffusivity, Specific Heat, and Thermal Conductivity of Aluminum Oxide and Pyroceram 9060 (англ.). Center for Advanced Life Cycle Engineering. Проверено 1 июня 2011. Архивировано 29 февраля 2012 года.