Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр ба дулаан дамжуулах коэффициентийн гол ялгаа нь дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь шингэний доторх дулааны орон зайн молекулын тархалттай холбоотой байдаг бол дулаан дамжуулах коэффициент нь нийлүүлсэн дулаан ба термодинамик хөдөлгөгч хүчний хоорондох пропорциональ тогтмол юм. нэгж талбайгаар дамжин өнгөрөх дулааны урсгал.
Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь тухайн материалын дулаан дамжуулах чадварыг хэлнэ. Харин дулаан дамжуулах коэффициент нь дулааны урсгал ба дулааны урсгалын термодинамик хөдөлгөгч хүчний хоорондох пропорциональ тогтмол юм.
Дулаан дамжуулалт гэж юу вэ?
Дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг тухайн материалын дулаан дамжуулах чадвар гэж тодорхойлж болно. Бид энэ нэр томъёог k, λ, κ гэсэн гурван аргыг хэрэглэж болно. Ерөнхийдөө өндөр дулаан дамжуулалтаас бүрдэх материал нь дулаан дамжуулах өндөр хурдтай байдаг. Жишээлбэл, металууд нь ихэвчлэн өндөр дулаан дамжуулалттай байдаг бөгөөд дулаан дамжуулахад маш үр дүнтэй байдаг. Үүний эсрэгээр, хөөсөнцөр зэрэг тусгаарлагч материал нь бага дулаан дамжуулалттай бөгөөд дулаан дамжуулах хурд багатай байдаг. Тиймээс бид дулаан шингээгчийн хэрэглээнд өндөр дулаан дамжилтын материал, дулаан тусгаарлагчийн хэрэглээнд бага дулаан дамжуулалттай материалыг ашиглаж болно. Түүнчлэн, “дулааны эсэргүүцэл” нь дулаан дамжилтын илтгэлцүүр юм.
Математикийн хувьд бид дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг q=-k∇T гэж илэрхийлж болох ба энд q нь дулааны урсгал, k нь дулаан дамжилтын илтгэлцүүр, ∇T нь температурын градиент юм. Бид үүнийг “Дулаан дамжилтын Фурьегийн хууль” гэж нэрлэдэг.
Бид дулаан дамжуулалтыг температурын градиентээр санамсаргүй молекулын хөдөлгөөний улмаас энергийн тээвэрлэлт гэж тодорхойлж болно. Бид энэ нэр томьёог конвекц болон молекулын ажилаар дамжуулан эрчим хүчний тээвэрлэлтээс ялгаж чадна, учир нь энэ нь ямар нэгэн микроскопийн урсгал эсвэл ажлын гүйцэтгэлийн дотоод стрессийг агуулдаггүй.
Дулаан дамжилтын хэмжүүрийн нэгжийг авч үзэхэд SI нэгж нь “метр тутамд ватт-Келвин” буюу Вт/м. К байна. Гэсэн хэдий ч эзэн хааны нэгжээр бид дулаан дамжуулалтыг BTU/(h.ft.°F) хэмжиж болно. BTU нь Британийн дулааны нэгж бөгөөд h нь цаг, фут нь фут дахь зай, F нь Фаренгейт дэх температур юм. Цаашилбал, материалын дулаан дамжуулалтыг хэмжих хоёр үндсэн арга байдаг: тогтвортой төлөв ба түр зуурын арга.
Дулаан дамжуулах коэффициент гэж юу вэ?
Дулаан дамжуулах коэффициент нь дулааны урсгал ба дулааны урсгалын термодинамик хөдөлгөгч хүчний хоорондох пропорциональ тогтмол юм. Үүнийг термодинамик дахь киноны коэффициент буюу хальсны үр нөлөө гэж бас нэрлэдэг. Ихэвчлэн зарим системийн дулаан дамжуулах нийт хурдыг U. гэж тэмдэглэсэн ерөнхий дамжуулалт эсвэл дулаан дамжуулах коэффициентээр илэрхийлдэг.
Дулаан дамжуулалтын коэффициент нь шингэн ба хатуу биет хоорондын конвекц эсвэл фазын шилжилтийн дулаан дамжуулалтыг тооцоолоход хэрэгтэй. SI нэгжийг авч үзэхэд дулаан дамжуулах коэффициент нь W/(m2K) нэгжтэй байна (Кельвин квадрат метр тутамд ватт).
Түүнээс гадна дулаан дамжилтын коэффициентийг дулаан тусгаарлагчийн харилцан хамаарал гэж тодорхойлж болно. Бид дулаан дамжуулах коэффициентийг барилгын материал болон хувцасны дулаалгад ашиглаж болно.
Дулаан дамжилтын ба дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийн ялгаа юу вэ?
Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр ба дулаан дамжуулах коэффициент нь физик химийн чухал нэр томъёо юм. Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр ба дулаан дамжуулах коэффициент хоёрын гол ялгаа нь дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь шингэний доторх дулааны орон зайн молекулын тархалттай холбоотой байдаг бол дулаан дамжуулах коэффициент нь нийлүүлсэн дулаан ба дулааны урсгалын термодинамик хөдөлгөгч хүчний хоорондох пропорциональ тогтмол юм. нэгж талбай.
Дараах хүснэгтэд дулаан дамжилтын илтгэлцүүр болон дулаан дамжуулах коэффициентийн ялгааг нэгтгэн харуулав.
Товч мэдээлэл – Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр ба дулаан дамжилтын коэффициент
Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр ба дулаан дамжуулах коэффициентийн гол ялгаа нь дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь шингэний доторх дулааны орон зайн молекулын тархалттай холбоотой байдаг бол дулаан дамжуулах коэффициент нь нийлүүлсэн дулаан ба термодинамик хөдөлгөгч хүчний хоорондох пропорциональ тогтмол юм. нэгж талбайгаар дамжин өнгөрөх дулааны урсгал.
