热扩散率

传热分析中,热扩散率(符号:,但注意都很常用)是热导率容积热容之比。

其中:

  • 热导率单位:W/(m K))
  • 容积热容(单位:J/(m3K))
  • 密度(单位:kg/(m3))
  • 比热容(单位:J/(kg K))

热扩散率的单位是m2/s。

对于普通的岩石来说, ~ 10-6 m2/s。在300K,空气的热扩散率是0.000024 m2/s。

对于空气的热扩散率与绝对温度之间的关系,参见[1]

部分材料與物質的熱擴散率

部分材料與物質的熱擴散率[1]
材質熱擴散率 (mm2/s)來源
Pyrolytic graphite, parallel to layers1220
碳/碳纖維 at 25 °C216.5[2]
氦氣 (300 K, 1 atm)190[3]
純銀 (99.9%)165.63
氫氣 (300 K, 1 atm)160[3]
127[4]
at 25 °C111[2]
97[4]
88[4]
鋁-10矽-錳-鎂 (Silafont 36) at 20 °C74.2[5]
6061-T6 鋁合金64[4]
(99.95%) at 25 °C54.3[6]
鋁-5鎂-2矽-錳 (Magsimal-59) at 20 °C44.0[7]
40[4]
水蒸氣 (1 atm, 400 K)23.38
23[4]
氬氣 (300 K, 1 atm)22[3]
氮氣 (300 K, 1 atm)22[3]
空氣 (300 K)19[4]
, AISI 1010 (0.1% carbon)18.8[8]
氧化鋁 (polycrystalline)12.0
, 1% carbon11.72
Si3N4 with CNTs 26 °C9.142[9]
Si3N4 without CNTs 26 °C8.605[9]
304不鏽鋼 at 27 °C4.2[4]
熱解石墨, normal to layers3.6
310不鏽鋼 at 25 °C3.352[10]
Inconel 600 at 25 °C3.428[11]
石英1.4[4]
砂岩1.15
冰 at 0 °C1.02
二氧化矽 (polycrystalline)0.83[4]
磚塊, common0.52
玻璃窗戶0.34
磚塊, adobe0.27
PC塑膠 (polycarbonate) at 25 °C0.144[12]
水 at 25 °C0.143[12]
PTFE塑膠 (Polytetrafluorethylene) at 25 °C0.124[13]
PP塑膠 (polypropylene) at 25 °C0.096[12]
尼龍0.09
橡膠0.089 - 0.13[14]
木材 (黃松)0.082
石蠟 at 25 °C0.081[12]
PVC塑膠 (polyvinyl chloride)0.08[4]
引擎用油 (saturated liquid, 100 °C)0.0738
酒精0.07[4]


参见