Температуропроводность

Перейти к навигацииПерейти к поиску

Температуропрово́дность (коэффицие́нт температуропрово́дности) — физическая величина характеризующая скорость выравнивания температуры вещества в неравновесных тепловых процессах. Численно равна отношению теплопроводности к удельной теплоёмкости при постоянном давлении.

В СИ измеряется в м²/с.

Обычно обозначается греческой буквой :

где  — температуропроводность;
 — теплопроводность;
 — изобарная удельная теплоёмкость;
 — плотность.

Температуропроводность входит как коэффициент в дифференциальное уравнение распространения теплоты в телах:

 — функция источников тепла, или, то же самое уравнение, записанное в декартовых координатах:

Температуропроводность и теплопроводность являются двумя из наиболее важных параметров веществ и материалов, поскольку они описывают процессы переноса теплоты и изменение температуры в них.

Величина коэффициента температуропроводности зависит от природы вещества. Жидкости и газы обладают сравнительно малой температуропроводностью. Металлы, напротив, имеют бо́льший коэффициент температуропроводности.

Температуропроводность некоторых веществ и материалов

Материал Температуропроводность

(м²/с)

Воздух (300 K) 1,9 × 10−5
Al-10Si-Mn-Mg
(Silafont 36) при 20 °C 		74,2 × 10−6
Al-5Mg-2Si-Mn
(Magsimal-59) при 20 °C 		44,0 × 10−6
Этиловый спирт 7 × 10−8
Алюминий8,418 × 10−5
Оксид алюминия1.20 × 10−5
Сплав алюминия 6061-T6 6,4 × 10−5
Аргон (23°С, 1 атм) 2,2×10−5
Кирпич саманный2,7 × 10−7
Кирпич
керамический		5,2 × 10−7
Углерод (композит) (25 °C) 2,165 × 10−4
Медь (25 °C) 1,11 × 10−4
Стекло оконное 3,4 × 10−7
Золото1,27 × 10−4
Гелий (23°С, 100 кПа) 1,9×10−4
Водород (23°С, 100 кПа) 1,6×10−4
Инконель 600 (25 °C) 3,428 × 10−6
Железо2,3 × 10−5
Молибден (99,95 %) (25 °C) 54,3 × 10−6
Азот (23°С, 100 кПа) 2,2×10−5
Нейлон9 × 10−8
Моторное масло (100 °C) 7,38 × 10−8
Парафин (25 °C) 0,081 × 10−6
Поликарбонат (25 °C) 0,144 × 10−6
Полипропилен (25 °C) 0,096 × 10−6
PTFE (фторопласт) (25 °C) 0,124 × 10−6
ПВХ (поливинилхлорид) 8 × 10−8
Пиролитический графит,
перпендикулярно слоям 		3,6 × 10−6
Пиролитический графит,
параллельно слоям 		1,22 × 10−3
Кварц1,4 × 10−6
Резина0,89 — 1,3 × 10−7
Песчаник1,12-1,19 × 10−6
Si3N4
(нитрид кремния) (26 °C) 		9,142 × 10−6
Si3N4
с углеродными
нанотрубками (26 °C) 		8,605 × 10−6
Кремний8,8 × 10−5
Диоксид кремния (кварц) 8,3 × 10−7
Серебро (99.9 %) 1,6563 × 10−4
Сталь, 1 % углерода 1,172 × 10−5
Нержавеющая сталь
304A (27 °C) 		4,2 × 10−6
Нержавеющая сталь
310 (25 °C) 		3,352 × 10−6
Олово4,0 × 10−5
Вода (25 °C) 0,143 × 10−6
Водяной пар (1 атм, 400 K) 2,338 × 10−5
Дерево (сосна) 8,2 × 10−8

Литература

Исаченко В. П., Осипова В. А., Сукомел А. С. Теплопередача. М.: Энергия 1969

Сивухин Д. В. Термодинамика и молекулярная физика (Общий курс физики; Том II). М.: Наука, 1990.

Ссылки

Thermal Diffusivity, Specific Heat, and Thermal Conductivity of Aluminum Oxide and Pyroceram 9060 (англ.). Center for Advanced Life Cycle Engineering. Дата обращения: 1 июня 2011. Архивировано из оригинала 13 августа 2011 года.