Sự khác biệt giữa Hệ số dẫn nhiệt và Hệ số truyền nhiệt là gì

Mục lục:

Sự khác biệt giữa Hệ số dẫn nhiệt và Hệ số truyền nhiệt là gì
Sự khác biệt giữa Hệ số dẫn nhiệt và Hệ số truyền nhiệt là gì

Video: Sự khác biệt giữa Hệ số dẫn nhiệt và Hệ số truyền nhiệt là gì

Video: Sự khác biệt giữa Hệ số dẫn nhiệt và Hệ số truyền nhiệt là gì
Video: [Truyền nhiệt cơ bản] Dẫn nhiệt ổn định 1 chiều và dẫn nhiệt qua thanh và cánh 2024, Tháng mười một
Anonim

Sự khác biệt chính giữa hệ số dẫn nhiệt và hệ số truyền nhiệt là độ dẫn nhiệt liên quan đến sự khuếch tán phân tử trong không gian của nhiệt trong chất lỏng, trong khi hệ số truyền nhiệt là hằng số tỷ lệ giữa nhiệt được cung cấp và động lực nhiệt động lực học. của dòng nhiệt qua đơn vị diện tích.

Tính dẫn nhiệt là khả năng của một vật liệu cụ thể tự dẫn nhiệt qua chính nó. Mặt khác, hệ số truyền nhiệt là hằng số tỷ lệ giữa thông lượng nhiệt và động lực nhiệt động lực học cho dòng nhiệt.

Độ dẫn nhiệt là gì?

Tính dẫn nhiệt có thể được mô tả là khả năng tự dẫn nhiệt của một vật liệu cụ thể. Chúng ta có thể sử dụng ba cách để biểu thị số hạng này: k, λ hoặc κ. Nói chung, vật liệu có độ dẫn nhiệt cao sẽ có tốc độ truyền nhiệt cao. Ví dụ, kim loại thường có độ dẫn nhiệt cao và rất hiệu quả trong việc dẫn nhiệt. Ngược lại, các vật liệu cách nhiệt như Xốp có độ dẫn nhiệt thấp và tốc độ truyền nhiệt thấp. Vì vậy, chúng ta có thể sử dụng vật liệu có độ dẫn nhiệt cao trong các ứng dụng tản nhiệt và vật liệu có độ dẫn nhiệt thấp trong các ứng dụng cách nhiệt. Hơn nữa, "điện trở suất nhiệt" là nghịch đảo của độ dẫn nhiệt.

Về mặt toán học, chúng ta có thể biểu thị độ dẫn nhiệt là q=-k∇T, trong đó q là thông lượng nhiệt, k là độ dẫn nhiệt và ∇T là gradient nhiệt độ. Chúng tôi gọi đây là “định luật Fourier về dẫn nhiệt”.

Hệ số dẫn nhiệt so với hệ số truyền nhiệt ở dạng bảng
Hệ số dẫn nhiệt so với hệ số truyền nhiệt ở dạng bảng

Chúng ta có thể định nghĩa dẫn nhiệt là sự vận chuyển năng lượng do chuyển động phân tử ngẫu nhiên trên một gradient nhiệt độ. Chúng ta có thể phân biệt thuật ngữ này với vận chuyển năng lượng thông qua đối lưu và hoạt động phân tử vì nó không liên quan đến bất kỳ dòng chảy vi mô hoặc ứng suất bên trong nào đang thực hiện công việc.

Khi xem xét các đơn vị đo độ dẫn nhiệt, đơn vị SI là “Watts trên mét-Kelvin” hoặc W / m. K. Tuy nhiên, theo đơn vị đo lường Anh, chúng ta có thể đo độ dẫn nhiệt bằng BTU / (h.ft. ° F). BTU là một đơn vị nhiệt của Anh, trong đó h là thời gian tính bằng giờ, ft là khoảng cách tính bằng foot và F là nhiệt độ tính bằng Fahrenheit. Hơn nữa, có hai cách chính để đo độ dẫn nhiệt của vật liệu: phương pháp trạng thái ổn định và phương pháp quá độ.

Hệ số truyền nhiệt là gì?

Hệ số truyền nhiệt là hằng số tỷ lệ giữa thông lượng nhiệt và động lực nhiệt động đối với dòng nhiệt. Nó còn được gọi là hệ số màng hoặc hiệu quả của màng trong nhiệt động lực học. Thông thường, tốc độ truyền nhiệt tổng thể đối với một số hệ thống được biểu thị dưới dạng độ dẫn tổng thể hoặc hệ số truyền nhiệt, được ký hiệu là U.

Hệ số truyền nhiệt hữu ích trong việc tính toán sự truyền nhiệt do đối lưu hoặc chuyển pha giữa chất lỏng và chất rắn. Khi xem xét các đơn vị SI, hệ số truyền nhiệt có đơn vị W / (m2K) (watt trên mét vuông Kelvin).

Hơn nữa, hệ số truyền nhiệt có thể được mô tả như là nghịch đảo của sự cách nhiệt. Chúng ta có thể sử dụng hệ số truyền nhiệt cho vật liệu xây dựng và cách nhiệt cho quần áo.

Sự khác biệt giữa Hệ số dẫn nhiệt và Hệ số truyền nhiệt là gì?

Hệ số dẫn nhiệt và truyền nhiệt là những thuật ngữ quan trọng trong hóa lý. Sự khác biệt cơ bản giữa hệ số dẫn nhiệt và hệ số truyền nhiệt là hệ số dẫn nhiệt liên quan đến sự khuếch tán phân tử trong không gian của nhiệt trong chất lỏng, trong khi hệ số truyền nhiệt là hằng số tỷ lệ giữa nhiệt được cung cấp và động lực nhiệt động của dòng nhiệt đi qua diện tích đơn vị.

Bảng sau đây tóm tắt sự khác biệt giữa hệ số dẫn nhiệt và truyền nhiệt.

Tóm tắt - Hệ số dẫn nhiệt so với hệ số truyền nhiệt

Sự khác biệt chính giữa hệ số dẫn nhiệt và hệ số truyền nhiệt là độ dẫn nhiệt liên quan đến sự khuếch tán phân tử trong không gian của nhiệt trong chất lỏng, trong khi hệ số truyền nhiệt là hằng số tỷ lệ giữa nhiệt được cung cấp và động lực nhiệt động lực học. của dòng nhiệt qua đơn vị diện tích.

Đề xuất: