Was ist Wärmeleitzahl – Definition

Die Wärmeleitzahl erscheint in der transienten Wärmeleitungsanalyse und in der Wärmegleichung. Die Wärmeleitfähigkeit gibt an, wie schnell Wärme durch ein Material diffundiert und in Einheiten von m2 / s angegeben wird. Wärmetechnik

Wärmeleitzahl

Wärmeleitfähigkeit - Tisch - MaterialienBei der Wärmeübertragungsanalyse ist das Verhältnis der Wärmeleitfähigkeit zur spezifischen Wärmekapazität bei konstantem Druck eine wichtige Eigenschaft, die als Wärmediffusionsvermögen bezeichnet wird . Die Wärmeleitfähigkeit erscheint in der transienten Wärmeleitungsanalyse und in der Wärmegleichung.

Sie gibt an, wie schnell Wärme durch ein Material diffundiert und welche Einheiten m 2 / s aufweist. Mit anderen Worten, es ist das Maß für die thermische Trägheit eines gegebenen Materials. Das thermische Diffusionsvermögen wird üblicherweise mit α bezeichnet und ist gegeben durch:

Wärmeleitzahl

Wie zu sehen ist, misst es die Fähigkeit eines Materials, Wärmeenergie (dargestellt durch den Faktor k) im Verhältnis zu seiner Fähigkeit, Wärmeenergie (dargestellt durch den Faktor ρ.c p ) zu speichern, zu leiten . Materialien mit großem α reagieren schnell auf Änderungen in ihrer thermischen Umgebung, wohingegen Materialien mit kleinem α langsamer reagieren (Wärme wird hauptsächlich absorbiert) und länger brauchen, um einen neuen Gleichgewichtszustand zu erreichen.

Wärmeleitfähigkeit in der Wärmeleitungsgleichung

Konstante Wärmeleitfähigkeit

Diese Gleichung kann weiter reduziert werden, wenn die Wärmeleitfähigkeit konstant ist und die Wärmediffusionsfähigkeit α = k / ρc p eingeführt wird :

Wärmeleitungsgleichung - konstante Leitfähigkeit

 

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