液体的导热系数

水中的热传导系数
在常温常压下，液态水的导热系数约为0.59W/(m·K)。

液体的
导热系数因温度的升高而减小，因为液体的密度随温度的升高而减小。

物质三态中，固态热导率最大，液态次之，气态最小。

定义：
导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温
差为1度，在一定时间内，通过1平方米面积传递的热量，单位为瓦/米·度（W/(m·K)，此处为K可用℃代替）。

导热系数仅针对存在
导热的传热形式。

影响因素：
不同物质的导热系数各不相同；相同物质的导热系数与它的结构、湿度、密度、压力、温度等因素有关。

同一种物质的温度较低、含水率低时，导热系数小。

一般来说，固体的热导率比液体的大，而液体的又比气体的大。

这种差异很大程度上是因为这两种状态分子之间的距离不同所导致的。

液体导热系数的测定
液体导热系数的测定方法有许多种，下面介绍其中两种常见的方法：
1.热板法测定液体导热系数：
热板法是一种直接测定液体导热系数的方法，它是利用热板对液体进
行恒温加热，在不同时间内测量热板温度变化对应的时间，然后根据导热
方程计算出液体的导热系数。

具体步骤：
1）将试验装置准备好，包括热板、温度计、加热电源等。

2）将热板垂直浸入待测液体中，使其与液体表面接触。

3）打开加热电源，使热板表面保持恒定温度，通常设置为60℃左右。

4）在不同的时间点，用温度计测量热板表面温度，并记录下来。

5）根据导热方程计算液体的导热系数。

2.管道法测定液体导热系数：
管道法是一种间接测定液体导热系数的方法，它是利用管道对液体进
行恒温加热，在管道内测量进出口的温度差，然后根据传热方程计算出液
体的导热系数。

具体步骤：
1）将试验装置准备好，包括加热器、管道、温度计等。

2）将待测液体加热至恒定温度，通常设置为60℃左右。

3）将待测液体通过加热器送入管道内，进出口分别安装温度计，记录下各自的温度，并计算温度差。

4）根据传热方程计算出液体的导热系数。

以上两种方法都需要考虑实验误差和数据处理方法，确保测量结果的准确性和可靠性。

流体导热系数计算公式一、气体导热系数的计算（简化的Eucken公式）1. 公式形式。

- 对于单原子气体：λ=frac{1.99×10^-3C_v,m√(MT)}{σ^2Ω_D}- 其中λ为导热系数（W/(m· K)）；C_v,m为定容摩尔热容（J/(mol· K)），对于单原子气体C_v,m=(3)/(2)R（R = 8.314J/(mol· K)）；M为摩尔质量（kg/mol）；T 为温度（K）；σ为分子碰撞直径（m）；Ω_D为碰撞积分，是无量纲量，与对比温度T^*=(kT)/(varepsilon)有关（k为玻尔兹曼常数，varepsilon为分子间相互作用能参数）。

- 对于多原子气体：λ=frac{(C_v,m+R)μ}{M}- 这里μ为气体的黏度（Pa· s）。

2. 适用条件。

- 这些公式适用于低压下的气体，在理想气体状态方程适用的范围内。

- 当压力较高时，气体分子间的相互作用增强，这些公式需要进行修正，修正时要考虑分子间的吸引力和斥力对导热过程的影响。

二、液体导热系数的计算（经验公式）1. Riedel公式（适用于有机液体）- λ = A(1 - T_r)^0.38- 其中λ为液体在温度T时的导热系数；A为常数，对于不同的有机液体有不同的值，可以通过查阅相关手册或实验数据确定；T_r=(T)/(T_c)为对比温度，T为实际温度（K），T_c为临界温度（K）。

2. Sato - Riedel公式（适用于一些无机液体）- λ=λ_0<=ft((ρ)/(ρ_0))^m<=ft(frac{T_0}{T})^n- 这里λ_0是液体在参考温度T_0和参考密度ρ_0下的导热系数；ρ为实际密度；m和n为经验常数，不同的无机液体取值不同。

- 这些经验公式的准确性依赖于实验数据的准确性和适用范围的界定。

在实际应用中，对于一些特殊的液体或者要求高精度的情况，可能需要进行专门的实验测量导热系数。

液体的导热系数与蒸发潜热及温度间的关系
刘洪勤;汪文川
【期刊名称】《化工学报》
【年(卷),期】1993(044)001
【摘要】提出了流体导热系数的自由体积模型,用方阱流体的分子动力学模拟结果验证了模型,获得满意的结果.将所得模型结合统计力学理论,导出了液体的导热系数与蒸发潜热间的关系,对40种有代表性的物质(569个点)的关联,误差仅为1.78%,最后得到关联导热系数与温度的两参数模型,对40种物质的关联结果表明,所得模型适用于直到临界点附近的宽广的温度范围,优于被认为较成功的Jamieson的两参数经验式.
【总页数】8页(P41-48)
【作者】刘洪勤;汪文川
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】O645.164
【相关文献】
1.液体的粘度与导热系数间的关系 [J], 刘洪勤
2.液体纯物质的粘度及扩散系数与蒸发潜热间的关系 [J], 刘洪勤
3.应用拓扑方法计算烷烃298K温度下的蒸发潜热 [J], 王克强;任海波
4.计算不同温度和压力下液体导热系数的新方法 [J], 王克强
5.关于液体蒸发潜热的計算 [J], 刘伯里
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计算不同温度和压力下液体导热系数的新方法
王克强
【期刊名称】《宁夏大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】1998(000)002
【摘要】根据液体导热系数的变化规律，发展了一种计算不同温度和压力下液体导热系数的新方法，该方法适用于非极性液体，根据液体和脂肪醇、水等含氢键液体。

应用两参数方程对３９种物质２２９４个数据点的计算结果表明，在相当宽的温度范围（至临界温度）和压力范围（至２２０ＭＰａ）内，导热系数计算值都接近实验值，平均误差仅１．５３％；对１４种饱和液体２２６个数据点的计算结果表明，导热系数计算值与文献推荐值的一致性令人满意，
【总页数】1页(P138)
【作者】王克强
【作者单位】华东理工大学化学系
【正文语种】中文
【中图分类】O552.422
【相关文献】
1.不同温度,压力下环已烷—乙酸乙酯体系液体密度的测定和预测 [J], 王仁远;时钧
2.不同温度下纯液体和液体混合物介电常数的计算 [J], 王克强;孙桂荣
3.计算混合液体导热系数新方法 [J], 王利亚;王克强
4.精确计算不同温度下液体导热系数的新方法 [J], 王克强
5.精确计算不同温度下液体密度的新方法 [J], 王克强
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导热系数手册一、导热系数的定义和意义导热系数是指材料在单位时间内，单位面积上温度梯度为1℃时，单位长度上的热流量，通常用λ表示。

导热系数是评价材料导热性能的重要指标，对于热工领域的研究和应用具有重要意义。

导热系数的准确测定和合理选择，对于热能转换设备的热工计算和性能优化有着重要的影响。

二、导热系数的影响因素导热系数受以下几个主要因素的影响：1. 材料的热传导机制：材料的导热主要通过固体中的晶格振动和电子传导来实现，热传导机制的不同会导致导热系数的差异。

2. 材料的物理性质：材料的密度、比热容等物理性质对导热性能有较大影响，物理性质的不同会影响导热系数的大小。

3. 材料的结构和组分：材料的晶体结构和组分组成会对导热性能产生显著影响，例如材料中的夹杂物、微观缺陷等都会导致导热系数的变化。

4. 温度和压力：温度是导热系数的重要参数，一般情况下导热系数随着温度的升高而增大；压力的增加会使导热系数增大，但压力对导热系数的影响较小。

三、常见材料的导热系数以下是一些常见材料的导热系数参考数值：1. 金属材料导热系数（W/m·K）：- 铜：401- 铝：237- 铁：802. 绝缘材料导热系数（W/m·K）：- 玻璃纤维：0.04-0.05- 矿棉：0.04-0.07- 聚氨酯：0.02-0.043. 建筑材料导热系数（W/m·K）：- 砖头：0.6-1.1- 混凝土：0.7-1.7- 木材：0.05-0.24. 液体和气体的导热系数（W/m·K）：- 水：0.6- 空气：0.025这些数值仅供参考，实际应用中应根据特定材料的具体情况进行热工计算。

四、导热系数的测定方法导热系数的测定方法有多种，常用的有：1. 平板法：将待测材料制成平板形式，通过热平衡状态下的温度差和热流量来计算导热系数。

2. 热板法：通过将热源和冷源置于待测材料的两侧，测定温度差和热流量来计算导热系数。

常用工程材料导热率材料的导热率K是材料本身的固有性能参数，用于描述材料的导热能力，又称为热导率，常用单位为W/m*K。

导热系数W/mK是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K,°C）,在1小时内，通过1平方米面积传递的热量，单位为瓦/米*度（W/mK,此处的K可用°C代替）。

这个特性跟材料本身的大小、形状、厚度都是没有关系的，只是跟材料本身的成分有关系。

不同成分的导热率差异较大，导致由不同成分构成的物料的导热率差异较大。

常用的导热系数单位有kcal/(m·h· ℃ )，cal/(cm·s· ℃ )，W/(m·K)，J/ (cm·s· ℃ )，Btu/(ft·h· ℉ )。

千卡/米·时·℃ [kcal/(m·h·℃ )]卡 / 厘米·秒·℃[cal/(cm·s·℃ )]瓦 / 米· K[W/(m·K)]焦耳 / 厘米·秒·℃ [J/(cm·s·℃ )]英热单位 / 英尺·时·℉ [Btu/(ft·h· ℉ )]1 2.78×10 -3 1.16 1.16×10 -20.672 3601418.7 4.187242 0.8598 2.39×10 -3110 -20.578 85.980.239100157.81.49 4.13×10 -31.73 1.73×10-21在所有固体中，金属是良好的导热体。

纯金属的导热系数一般随温度升高而降低。

并且金属的纯度对导热系数影响很大，如含碳为1%的普通碳钢的导热系数为45W/m·K左右，不锈钢的导热系数仅为16W/m·K。

教学实验2006 液体导热系数测定实验指导书液体导热系数测定实验实验指导书一、实验目的1、用稳态法测量液体的导热系数2、了解实验装置的结构和原理，掌握液体导热系数的测试方法。

二、工作原理 如图1所示：平板试件（这里是液体层）的上表面受一个恒定的热流强度q 均匀加热：q=Q/A W/㎡ (1)根据付立叶单向导热过程的基本原理，单位时间通过平板试件面积A 的热流量Q 为：A T T Q ⎪⎭⎫⎝⎛-=δλ21 [W] (2)从而，试件的导热系数λ为： 图1 原理图)(21T T A Q -=δλ [W/m·K] (3)式中：A ——试件垂直于导热方向的截面积 [㎡]T 1——被测试件热面温度 [℃] T 2——被测试件冷面温度 [℃] δ——被测试件导热方向的厚度 [m]三、实验装置装置如图2所示，主要由循环冷却水槽、上下均热板、测温热电偶及其温度显示部分、液槽等组成。

为了尽量减少热损失，提高测试精度，本装置采取以下措施： 1、设隔热层5，使绝大部分热量只向下部传导。

2、为了减小由于热量向周围扩散所引起的误差，取电加热器中心部分（直径D=0.15m ）作为热量的测量和计算部分。

3、在加热器底部设均热板，以使被测液体热面温度（T 1）更趋均匀。

4、设循环冷却水槽2，以使被测液体冷面温度（T 2）恒定（与水温接近）。

5、被测液体的厚度δ是通过放在液槽中的垫片来确定的，为防止液体内部对流传热的发生，一般取垫片厚度δ≤2—3㎜为宜。

图2实验装置简图1.循环水出口2.均流循环水槽3.被测液体4.加热热源5.绝热保温材料6.冷面热电偶7.加热导线8.电源指示灯9.电源开关10.保险丝11.巡检仪（仅供计算机接口的用户）12.温控表13功率调节旋钮14.电流转换开关15.电压表16.电流表17.支架18. 循环水进口19—调整水准的螺丝四、试验步骤1、将选择好的三块垫片按等腰三角形均匀地摆放在液槽内（约为均热板接近边缘处）。

流体导热系数
流体导热系数是一个表示流体传热性能的物理属性，它测量了流体传热的能力。

导热系数通常以λ（lambda）或 k 表示，单位为瓦特每米-开尔文（W/(m·K)）。

流体包括液体（如水、油）和气体（如空气）。

流体导热系数取决于流体的种类、温度、压力和流动速度等因素。

以下是一些常见的流体的导热系数的示例：
1. 水：水的导热系数通常在0.6 W/(m·K) 到0.7 W/(m·K) 之间，取决于温度和纯度。

2. 空气：空气的导热系数通常在0.02 W/(m·K) 到0.03 W/(m·K) 之间，取决于温度和压力。

在低温和低压条件下，导热系数可能更低。

3. 石油：石油和石油产品的导热系数取决于其组成和温度，通常在0.1 W/(m·K) 到0.2 W/(m·K) 之间。

4. 氢气：氢气的导热系数非常低，通常在0.1 W/(m·K) 以下。

导热系数是用于计算传热过程的重要参数。

例如，在热工程中，导热系数用于计算热传导过程中的温度分布和热量传递速率。

在工程应用中，了解不同流体的导热系数对于设计和优化热交换器、管道和冷却系统等设备至关重要。

需要注意的是，流体的导热系数通常是温度和压力的函数，因此在工程计算中，需要考虑流体的实际条件来确定导热系数的值。

此外，
流体中可能存在的杂质和溶质也可以影响导热系数。

因此，在具体应用中，需要参考适当的流体性质数据表或使用相关的热传导方程来计算导热系数。