热仿真丨热传导定律
热传递三种形式:热传导、热对流和热辐射,会一点点写,首先写一下热传导。本文根据《传热学》第二章内容进行整理。② 气体,是分子无规则运动互相碰撞的结果,温度越高,分子运动越激烈,动能越大,热量从高温区域处传递到低温区域;
③ 导电固体中存在大量自由电子,材料粒子通过键相互连接,形成晶格结构,粒子振动穿过晶格导致热能从较高区域重新分配到能量较低区域;a. 原子键越“硬”,晶格结构越规则,能量越振动,越容易在原子间传递;
b. 金属材料中含有电子可以穿过晶格,与其他粒子碰撞,并在碰撞中重新分配能量;c. 金属同时受到自由电子运动和原子晶格振动综合效应,金属是优秀的导热体。物体中存在温度的场,称为温度场。物体温度场是坐标与时间的函数温度仅在一个坐标方向有变化的温度场称为一维稳定温度场。温度场中同一瞬间相同温度各点连成的面称为等温面,在任何一个二维的截面上等温面表现为等温线。注意:热传导总是由温差驱动,这意味着热量不是沿着等温线流动,而是垂直于等温线流动。
① 气体、液体、非金属导热系数比较低,这是因为分子间距离大,热能不容易传输。③ 常温下纯铜的热导率高达 385 W/(m.℃) ,纯铝的热导率为 236W/(m.℃),但铝的密度低,在散热结构设计时,主要选择铝/铝合金作为散热器。铝合金:120~190 ,镁合金:80~120, 陶瓷(Al2O3) :17~25环氧树脂:0.3~0.4 ,黄铜 :80~120 ,因瓦合金 :16 ,钛合金 :5~10空气:0.026,气凝胶:0.018,水:0.5981807年傅里叶在《关于热传导的研究报告》中提出不连续的物质和特殊形状的连续体中的热扩散问题,基本方程为简单来讲,热扩散系数α越大,热扩散能力越好,物体温度一致性越好,反之亦然。
①稳态热变形系数:导热系数比热膨胀系数,该值越大抵抗稳态热变形能力越强②瞬态热变形系数:热扩散系数比热膨胀系数,该值越大抵抗瞬态热变形能力越强。傅里叶.《热的解析理论》
好嘞!今早就写到这,琢磨这么久,这个系列终于开整,计划是先写理论,然后简单写写软件操作!
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