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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 无机非金属 » 建筑材料 » 关于孔径和导热系数
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wissl52100

铜虫 (小有名气)

[求助] 关于孔径和导热系数

麻烦各位大神，小弟问一下，物体在相同孔隙率的情况下，为什么孔径越小，导热系数越低？请给出具有说服力的理论依据  谢谢了~~~~
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1楼 2012-04-25 21:12:18
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whd博士

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
wissl52100: 金币+10, ★★★很有帮助 2012-04-25 22:29:15
zhangquan8385: 金币+3, 鼓励 2012-04-26 08:10:00
气孔率相同的情况下，孔径越大，内容气体越多，在导热过程中，对流换热就变得非常明显，并随着孔径的增大其在热导率中的贡献越多；而小孔径情况下，气孔中的气体少，热传递和辐射换热为主要导热方式，由于空气的热导率很低，相当于在材料中均匀分布了很多的而热层，从而使得材料的热导率较低~~~~~~
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2楼2012-04-25 21:59:52
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wissl52100

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by whd博士 at 2012-04-25 21:59:52:
气孔率相同的情况下，孔径越大，内容气体越多，在导热过程中，对流换热就变得非常明显，并随着孔径的增大其在热导率中的贡献越多；而小孔径情况下，气孔中的气体少，热传递和辐射换热为主要导热方式，由于空气的热 ...

非常感谢 ，但我还想问一下什么叫内容气体，有这个专业术语吗？虽然我懂你的意思，但是还是向更详细地了解这方面的知识。还有到底孔径在多大的情况下，对流换热变的明显。先把金币给你，还请指教。
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3楼2012-04-25 22:28:47
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westyouday

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
zhangquan8385: 金币+3, 应助指数+1, 鼓励 2012-04-26 08:07:56
引用回帖:
2楼: Originally posted by whd博士 at 2012-04-25 21:59:52:
气孔率相同的情况下，孔径越大，内容气体越多，在导热过程中，对流换热就变得非常明显，并随着孔径的增大其在热导率中的贡献越多；而小孔径情况下，气孔中的气体少，热传递和辐射换热为主要导热方式，由于空气的热 ...

气孔率相同的话，应该是内部容纳的气体是一样多的吧。
气孔率相同的情况下，孔径越小，就是在块体中存在越多的气固界面；这就存在两种情况：1、热量的传导就得频繁的，从固态传导，转换为气体对流传导，也即是频繁的从固体向气体，气体向固体传热，这样传导的速率就降低了吧；2、或者热量只走固态传导的话，就会走“弯路”，需要更长的传导距离，这样材料的热导率就低了。
一般的热量传导，是固态传导>对流>热辐射
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4楼2012-04-26 01:07:22
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westyouday

铁杆木虫 (正式写手)
★
zhangquan8385: 金币+1, 鼓励 2012-04-26 08:08:13
引用回帖:
3楼: Originally posted by wissl52100 at 2012-04-25 22:28:47:
非常感谢 ，但我还想问一下什么叫内容气体，有这个专业术语吗？虽然我懂你的意思，但是还是向更详细地了解这方面的知识。还有到底孔径在多大的情况下，对流换热变的明显。先把金币给你，还请指教。

一般孔径在几十个纳米的情况下，也就是接近气体分子的平均自由程的情况下，气态的对流传导会被极大的遏制。对流传导明显的话是，应该出现大量连通孔的情况
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wissl52100
5楼2012-04-26 01:09:58
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whd博士

木虫 (著名写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by westyouday at 2012-04-26 01:07:22:
气孔率相同的话，应该是内部容纳的气体是一样多的吧。
气孔率相同的情况下，孔径越小，就是在块体中存在越多的气固界面；这就存在两种情况：1、热量的传导就得频繁的，从固态传导，转换为气体对流传导，也即是频 ...

额······童鞋，你的引用回复都引用错了~~~~~~我不是楼主~~~~~~
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6楼2012-04-26 10:12:46
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whd博士

木虫 (著名写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by wissl52100 at 2012-04-25 22:28:47:
非常感谢 ，但我还想问一下什么叫内容气体，有这个专业术语吗？虽然我懂你的意思，但是还是向更详细地了解这方面的知识。还有到底孔径在多大的情况下，对流换热变的明显。先把金币给你，还请指教。

详细的东西westyouday都叙述的很详细了，也很到位，可以的话，给他点金币~~~~~~
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7楼2012-04-26 10:13:58
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wissl52100

铜虫 (小有名气)
送鲜花一朵
引用回帖:
5楼: Originally posted by westyouday at 2012-04-26 01:09:58:
一般孔径在几十个纳米的情况下，也就是接近气体分子的平均自由程的情况下，气态的对流传导会被极大的遏制。对流传导明显的话是，应该出现大量连通孔的情况

谢谢啊  我金币都给  whd博士 了 不知道怎么增加金币  送你朵花
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8楼2012-04-26 11:04:03
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110161534

木虫 (正式写手)
空气的平均自由程是70nm，当孔径大部分在50nm以内时，导热系数可以小于空气，具有超级绝热效果。
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GOOD BETTER BEST，NEVER LET IT REST，TILL GOOD IS BETTER AND BETTER BEST！
9楼2012-05-18 11:50:29
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