Sự khác biệt chính giữa độ dẫn nhiệt và độ khuếch tán là độ dẫn nhiệt đề cập đến khả năng dẫn nhiệt của vật liệu trong khi độ khuếch tán nhiệt đề cập đến phép đo tốc độ truyền nhiệt của vật liệu từ đầu nóng đến cuối lạnh.
Dẫn nhiệt và khuếch tán nhiệt là hai thuật ngữ mô tả sự truyền nhiệt qua một vật liệu cụ thể.
Độ dẫn nhiệt là gì?
Tính dẫn nhiệt là một thuật ngữ mô tả khả năng dẫn nhiệt của một vật liệu cụ thể qua chính nó. Có ba cách để chúng ta có thể biểu thị số hạng này: k, λ hoặc κ. Thông thường, một vật liệu có độ dẫn nhiệt cao cho thấy tốc độ truyền nhiệt cao. Ví dụ, kim loại thường có tính dẫn nhiệt cao và dẫn nhiệt rất hiệu quả. Tương tự, các vật liệu cách nhiệt như Xốp có độ dẫn nhiệt thấp và tốc độ truyền nhiệt thấp. Do đó, chúng ta có thể sử dụng các vật liệu có độ dẫn nhiệt cao trong các ứng dụng tản nhiệt trong khi chúng ta có thể sử dụng các 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 gradien nhiệt độ. Chúng tôi gọi đây là “định luật dẫn nhiệt Fourier”.
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. Do đó, 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) trong đó BTU là đơn vị nhiệt của Anh, 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 thoáng qua.
Tính khuếch tán nhiệt là gì?
Độ khuếch tán nhiệt là thước đo tốc độ truyền nhiệt của vật liệu từ đầu nóng sang đầu lạnh. Do đó, độ dẫn nhiệt của vật liệu được chia cho khối lượng riêng và nhiệt dung riêng ở một áp suất không đổi. Đơn vị đo của tham số này là m2/ s. Nó là một đơn vị dẫn xuất SI. Thông thường, chúng ta có thể ký hiệu thuật ngữ này là α. Nhưng cũng có những biểu tượng khác. Biểu thức toán học của sự khuếch tán nhiệt như sau:
α=k / ρcp
Ở đây, k là độ dẫn nhiệt, cplà nhiệt dung riêng, và ρ si mật độ. Tuy nhiên, ρcpcùng được gọi là nhiệt dung thể tích.
Thông thường, độ khuếch tán nhiệt được đo bằng phương pháp chớp cháy, bao gồm việc đốt nóng một dải hoặc một phần hình trụ của mẫu vật liệu với xung năng lượng ngắn ở một đầu và phân tích sự thay đổi nhiệt độ cách đó một khoảng cách ngắn.
Sự khác biệt giữa độ dẫn nhiệt và độ khuếch tán là gì?
Dẫn nhiệt và khuếch tán nhiệt là hai thuật ngữ mô tả sự truyền nhiệt qua một vật liệu cụ thể. Sự khác biệt chính giữa độ dẫn nhiệt và độ khuếch tán là độ dẫn nhiệt đề cập đến khả năng dẫn nhiệt của vật liệu trong khi độ khuếch tán nhiệt đề cập đến phép đo tốc độ truyền nhiệt của vật liệu từ đầu nóng sang đầu lạnh.
Bảng đồ họa thông tin dưới đây liệt kê sự khác biệt giữa độ dẫn nhiệt và độ khuếch tán để so sánh song song với nhau.
Tóm tắt - Độ dẫn nhiệt so với độ khuếch tán
Dẫn nhiệt và khuếch tán nhiệt là hai thuật ngữ mô tả sự truyền nhiệt qua một vật liệu cụ thể. Sự khác biệt cơ bản giữa độ dẫn nhiệt và độ khuếch tán là độ dẫn nhiệt đề cập đến khả năng dẫn nhiệt của vật liệu trong khi độ khuếch tán nhiệt đề cập đến phép đo tốc độ truyền nhiệt của vật liệu từ đầu nóng sang đầu lạnh.
