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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 基础物理 » 热扩散率和导热系数的换算
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loveiversion

铁虫 (正式写手)

[求助] 热扩散率和导热系数的换算 已有1人参与

在传热分析中，热扩散率a（单位是m^2/s）是热导率λ与比热容c和密度ρ的乘积之比。
a=λ/（ρ·c）
其中：热导率λ（单位：W/(m·K)）
比热容c（单位：J/(kg·K)）
密度ρ（单位：kg/(m^3)）。
我在实际换算中利用已知的热扩散率、密度和比热求热导率，合金的密度是4000kg/m3,比热也是3个数量级，大约2000J/(kg·K)，热扩散率为个位数，热导率λ=a*ρ*c，结果为6-7个数量级，实际金属热导率不超过100，那么两者的换算到底哪里出了问题呢？
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nothing
1楼 2014-10-20 09:56:50
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loveiversion

铁虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by peterflyer at 2014-10-20 12:05:19
合金的密度是4000kg/m3应该是钛合金之类的了。它们的比热容应该在600J/(Kg*K)左右，导热系数在15W/(m*K)左右。如此一来，导温系数a=15/(4000*600)=6.25*E-6。因此楼主说的导温系数是个位数应该有问题吧？

钛铝合金，可能是文献的问题。
文献原文：The thermal-diffusivity measurements were carried out as a round-robin exercise between
NPL and KTH. Both labs used the laser-flash method (NPL: Netzsch 475,
KTH: Shinku-Riko, TC-7000H/MELT). The heating and cooling rates were 10 and
6K·minㄢ, respectively. The thermal diffusivity was measured in the solid phase from
room temperature to 1,300Con heating and cooling, and is shown in Fig. 4. Full circles
represent the measurement results in the heating cycle, and open circles represent the
results for the cooling cycle. The results are fitted with a third-order polynomial, and
the average between heating and cooling is taken as the recommended value:
α= 3.01 × 109T 3  4.30 × 107T 2 + 5.18 × 103T + 5.36
(20C < T < 1300C)
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nothing
3楼2014-10-20 14:39:07
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
loveiversion: 金币+5, ★★★★★最佳答案 2014-10-20 14:39:25
合金的密度是4000kg/m3应该是钛合金之类的了。它们的比热容应该在600J/(Kg*K)左右，导热系数在15W/(m*K)左右。如此一来，导温系数a=15/(4000*600)=6.25*E-6。因此楼主说的导温系数是个位数应该有问题吧？
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2楼2014-10-20 12:05:19
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer
引用回帖:
3楼: Originally posted by loveiversion at 2014-10-20 14:39:07
钛铝合金，可能是文献的问题。
文献原文：The thermal-diffusivity measurements were carried out as a round-robin exercise between
NPL and KTH. Both labs used the laser-flash method (NPL: Netzsch 475, ...

α= 3.01 × 109T 3  4.30 × 107T 2 + 5.18 × 103T + 5.36   ?写的不清楚，看不明白！另外，这个a应该是a乘上10的几次方以后的结果吧，否则数值也太大了。
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4楼2014-10-20 15:08:53
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rentaiduole

新虫 (初入文坛)
在这个导热系数、密度、比热、热扩散系数的关系式中；
标准单位分别应该是： W/(mK)、 kg/m3、kJ/(kgK)、m2/s；
楼主给出的密度、比热都是没有问题的，热扩散系数如果用标准单位的话，至少应该是乘以10的负六次或者负七次方；
所以要看一下参考文献中的热扩散系数的单位
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5楼2014-10-31 18:11:06
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