影响热传导的因素有哪些
时间:2023-10-17 21:27:00 栏目:生活资讯
热传导(thermal conduction)是介质内无宏观运动时的传热现象,其在固体、液体和气体中均可发生,但严格而言,只有在固体中才是纯粹的热传导,而流体即使处于静止状态,其中也会由于温度梯度所造成的密度差而产生自然对流,因此,在流体中热对流与热传导同时发生。
导热是气体分子不规则热运动时相互碰撞的结果。气体温度越高,其分子运动动能越大,不同能量水平的分子相互碰撞的结果使热量从高温处传到低温处。由于物体内部分子、原子和电子等微观粒子的热运动,而组成物体的物质并不发生宏观的位移,将热量从高温区传到低温区的过程称为导热。
热的传递
传导是能量通过直接接触从一个分子转移到另一个分子。当分子相互碰撞时,这种转移就发生了,类似于一个移动的球撞击另一个球,导致第二个球移动的台球游戏。传导发生在固体、液体和气体中,但在具有相互靠近的简单分子的材料中效果最好。例如,金属的导体比木头或塑料的导体好。
对流是水或空气等流体的热运动。流体(液体或气体)从一个地方移动到另一个地方,并随之传递热量。一团热水或空气的运动称为气流。
辐射是电磁波传递热量的过程。当你站在太阳下时,你会被从太阳传到地球的电磁波加热,这些电磁波主要是红外辐射(也有少量可见光)。除了太阳,灯泡、熨斗和烤面包机也通过辐射传递热量。注意,与传导或对流不同,辐射传热不需要任何物质来帮助传递。
简谐振动——>热传导
在我们研究理想气体时,我们假定理想气体中的分子之间是无任何相互作用的,但无相互作用的分子组成的绝对理想气体是无法达到热平衡的。同样,当我们研究晶体时,如果用简谐近似来处理晶体中的原子振动,其结果就是小振动理论(简谐近似)得到的不同格波间是完全独立的,不存在不同声子之间的相互碰撞,这种情况相当于完全忽略气体分子之间的相互作用。如果果真如此,格波不可能达到统计平衡。
因此,在研究晶体的热传导问题时,必须考虑非简谐效应。非谐作用使不同格波之间发生耦合,正是这种非谐作用使得格波之间有能量交换,从而达到统计平衡。
版权声明:
1、本文系转载,版权归原作者所有,旨在传递信息,不代表看本站的观点和立场。
2、本站仅提供信息发布平台,不承担相关法律责任。
3、若侵犯您的版权或隐私,请联系本站管理员删除。
4、本文由会员转载自互联网,如果您是文章原创作者,请联系本站注明您的版权信息。

订阅