Qu’est-ce que la diffusivité thermique – Définition

La diffusivité thermique apparaît dans l’analyse de la conduction thermique transitoire et dans l’équation thermique. La diffusivité thermique représente la vitesse à laquelle la chaleur diffuse à travers un matériau et est exprimée en unités m2 / s. Génie thermique

Diffusivité thermique

diffusivité thermique - table - matériauxEn analyse de transfert de chaleur, le rapport entre la conductivité thermique et la capacité thermique spécifique à pression constante est une propriété importante appelée diffusivité thermique . La diffusivité thermique apparaît dans l’analyse de la conduction thermique transitoire et dans l’équation thermique.

Il représente la vitesse à laquelle la chaleur diffuse à travers un matériau et a des unités m 2 / s. En d’autres termes, c’est la mesure de l’ inertie thermique d’un matériau donné. La diffusivité thermique est généralement notée α et est donnée par:

diffusivité thermique

Comme on peut le constater, il mesure la capacité d’un matériau à conduire de l’énergie thermique (représenté par le facteur k) par rapport à sa capacité à stocker de l’énergie thermique (représenté par le facteur ρ.c p ). Les matériaux de grande taille α réagiront rapidement aux modifications de leur environnement thermique, tandis que ceux de petite taille α réagiront plus lentement (la chaleur est principalement absorbée) et mettent plus de temps à atteindre un nouvel état d’équilibre.

Diffusivité thermique dans l’équation de conduction thermique

Conductivité thermique constante

Cette équation peut encore être réduite en supposant que la conductivité thermique soit constante et en introduisant la diffusivité thermique, α = k / ρc p :

équation de conduction thermique - conductivité constante

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