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影響導熱係數測量的因素有哪些
點擊次數:3098 更新時間:2022-06-15

不同物質導熱係數各不相同,相同物質的導熱係數與(yu) 其的結構、密度、濕度、溫度、壓力等因素有關(guan) 。同一物質的含水率低、溫度較低時,導熱係數較小。

一般來說,固體(ti) 的熱導率比液體(ti) 的大,而液體(ti) 的又要比氣體(ti) 的大。這種差異很大程度上是由於(yu) 這兩(liang) 種狀態分子間距不同所導致。現在工程計算上用的係數值都是由專(zhuan) 門試驗測定出來的。

與(yu) 受潮帶來的影響不同,溫度升高會(hui) 引起分子熱運動的加快,促進固體(ti) 骨架的導熱及孔隙內(nei) 流體(ti) 的對流傳(chuan) 熱。此外,孔壁之間的輻射換熱也會(hui) 因為(wei) 溫度的升高而加強。

若材料含濕,則溫度梯度還可能造成重要影響:溫度梯度將形成蒸汽壓梯度,使水蒸氣從(cong) 高溫側(ce) 向低溫側(ce) 遷移;在特定條件下,水蒸氣可能在低溫側(ce) 發生冷凝,形成的液態水又將在毛細壓力的驅動下從(cong) 低溫側(ce) 向高溫側(ce) 遷移。如此循環往複,類似於(yu) 熱管的強化換熱作用,使材料表現出來的導熱係數明顯增大。

隨著溫度的升高或含濕量的增大,所測5種典型建築材料的導熱係數都呈增大的趨勢。下麵從(cong) 微觀機理上對此加以分析。對多孔材料而言,當其受潮後,液態水會(hui) 替代微孔中原有的空氣;而在常溫常壓下,液態水的導熱係數(約為(wei) 0.59W/(m·K))遠大於(yu) 空氣的(約為(wei) 0.026W/(m·K))。

因此,含濕材料的導熱係數會(hui) 大於(yu) 幹燥材料的,且含濕量越高,導熱係數也越大。若在低溫下水分凝結成冰,由於(yu) 冰的導熱係數高達2.2W/(m·K)),因此材料整體(ti) 的導熱係數也將增大。