综合导热系数的计算
- 格式:docx
- 大小:36.35 KB
- 文档页数:1
导热系数、传热系数(热阻值R、导热系数λ、修正系数、厚度导热系数: 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(K,℃),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/m·K,此处的K可⽤℃代替)。
传热系数: 传热系数以往称总传热系数。
国家现⾏标准规范统⼀定名为传热系数。
传热系数K值,是指在稳定传热条件下,围护结构两侧空⽓温差为1度(K,℃),1⼩时内通过1平⽅⽶⾯积传递的热量,单位是⽡/平⽅⽶·度(W/㎡·K,此处K可⽤℃代替)。
(节能)热⼯计算:1、围护结构热阻的计算 单层结构热阻:R=δ/λ 式中:δ—材料层厚度(m) λ—材料导热系数[W/(m.k)] 多层结构热阻: R=R1+R2+----Rn=δ1/λ1+δ2/λ2+----+δn/λn 式中: R1、R2、---Rn—各层材料热阻(m.k/w) δ1、δ2、---δn—各层材料厚度(m) λ1、λ2、---λn—各层材料导热系数[W/(m.k)]2、围护结构的传热阻 R0=Ri+R+Re 式中: Ri —内表⾯换热阻(m.k/w)(⼀般取0.11) Re —外表⾯换热阻(m.k/w)(⼀般取0.04) R —围护结构热阻(m.k/w)3、围护结构传热系数计算 K=1/ R0 式中: R0—围护结构传热阻 外墙受周边热桥影响条件下,其平均传热系数的计算 Km=(KpFp+Kb1Fb1+Kb2Fb2+ Kb3Fb3 )/( Fp + Fb1+Fb2+Fb3) 式中: Km—外墙的平均传热系数[W/(m.k)] Kp—外墙主体部位传热系数[W/(m.k)] Kb1、Kb2、Kb3—外墙周边热桥部位的传热系数[W/(m.k)] Fp—外墙主体部位的⾯积 Fb1、Fb2、Fb3—外墙周边热桥部位的⾯积4、单⼀材料热⼯计算运算式 ①厚度δ(m) = 热阻值R(m.k/w) * 导热系数λ[W/(m.k)]②热阻值R(m.k/w) = 1 / 传热系数K [W/(㎡·K)]③厚度δ(m) = 导热系数λ[W/(m.k)] / 传热系数K [W/(㎡·K)]5、围护结构设计厚度的计算 厚度δ(m) = 热阻值R(m.k/w) * 导热系数λ[W/(m.k)] *修正系数R值和U值是⽤于衡量建筑材料或装配材料热学性能的两个指标。
导热系数、传热系数、热阻值概念及热工计算方法导热系数入[W/(m.k)]: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(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/m?K,此处的K可用C代替)。
导热系数可通过保温材料的检测报告中获得或通过热阻计算。
传热系数K [W/( rf?K)] : 传热系数以往称总传热系数。
国家现行标准规范统一定名为传热系数。
传热系数K 值,是指在稳定传热条件下,围护结构两侧空气温差为1度(K,r),1小时内通过1平方米面积传递的热量,单位是瓦/平方米?度(W/ rf?K,此处K可用r代替)。
传热系数可通过保温材料的检测报告中获得。
热阻值R(m.k/w) :热阻指的是当有热量在物体上传输时,在物体两端温度差与热源的功率之间的比值。
单位为开尔文每瓦特(K/W)或摄氏度每瓦特(r /W)。
传热阻:传热阻以往称总热阻,现统一定名为传热阻。
传热阻R0是传热系数K的倒数,即R0=1/K,单位是平方米*度/瓦(rf *K/W )围护结构的传热系数K值愈小,或传热阻R0值愈大,保温性能愈好。
(节能)热工计算:1、围护结构热阻的计算单层结构热阻:R=S /入式中:材料层厚度(m);入一材料导热系数[W/(m.k)]多层结构热阻:R=R1+R2+----Rn= S 1/ 入1+ S 2/ 入2+----+ S n/ 入n式中: R1 、R2、---Rn —各层材料热阻(m.k/w)S 1、S 2、--- S n-各层材料厚度(m)入1、入2、---入n-各层材料导热系数[W/(m.k)]2、围护结构的传热阻R0=Ri+R+Re式中: Ri -内表面换热阻(m.k/w)( 一般取0.11) Re -外表面换热阻(m.k/w)( 一般取0.04) R -围护结构热阻(m.k/w)3、围护结构传热系数计算K=1/ R0式中: R0 —围护结构传热阻外墙受周边热桥影响条件下,其平均传热系数的计算Km=(KpFp+Kb1Fb1+Kb2Fb2+ Kb3Fb3 )/( Fp + Fb1+Fb2+Fb3)式中:Km—外墙的平均传热系数[W/(m.k)]Kp —外墙主体部位传热系数[W/(m.k)]Kb1、Kb2、Kb3-外墙周边热桥部位的传热系数[W/(m.k)]Fp —外墙主体部位的面积Fb1 、Fb2、Fb3—外墙周边热桥部位的面积4、单一材料热工计算运算式热阻值R(m.k/w) = 1 / 传热系数K [W/( rf?K)]导热系数入[W/(m.k)]= 厚度S (m) / 热阻值R(m.k/w) 厚度S (m)= 热阻值R(m.k/w) * 导热系数入[W/(m.k)]厚度S (m)=导热系数入[W/(m.k)] / 传热系数K [W/( rf?K)]5、围护结构设计厚度的计算厚度S (m)=热阻值R(m.k/w) * 导热系数入[W/(m.k)] *修正系数(见下表)R值和入值是用于衡量建筑材料或装配材料热学性能的两个指标。
蓄热系数和导热系数是热力学中的重要参数,它们在热工程和材料科学领域具有广泛的应用。
蓄热系数是衡量材料储存热量的能力,而导热系数则是衡量材料传导热量的速度。
在实际工程和科研中,经常需要将两者进行换算,因此研究蓄热系数和导热系数的换算公式对于相关领域的研究具有重要意义。
一、蓄热系数的定义和计算公式1.1 蓄热系数的定义蓄热系数是指材料单位体积或单位质量在温度变化时所能吸收或释放的热量,通常用字母ρ表示,单位为J/(m³·K)或J/(kg·K)。
蓄热系数的大小反映了材料的热容量,也就是材料储存热量的能力。
1.2 蓄热系数的计算公式蓄热系数的计算公式一般为:ρ = 1/ρc其中,ρ为材料的密度,单位为kg/m³;c为材料的比热容,单位为J/(kg·K)。
根据以上公式,可以看出材料的蓄热系数与密度和比热容有着密切的关系,密度越大、比热容越大的材料其蓄热系数也会相应增大。
二、导热系数的定义和计算公式2.1 导热系数的定义导热系数是指材料在单位温度梯度下单位时间内传导热量的能力,通常用字母λ表示,单位为W/(m·K)。
导热系数的大小反映了材料传导热量的速度,也就是热传导的效率。
2.2 导热系数的计算公式导热系数的计算公式一般为:λ = k/(ρc)其中,k为材料的热导率,单位为W/(m·K);ρ和c分别为材料的密度和比热容。
根据以上公式,可以看出材料的导热系数与热导率、密度和比热容均有着密切的关系。
三、蓄热系数和导热系数的换算公式3.1 从蓄热系数到导热系数的换算公式从蓄热系数ρ到导热系数λ的换算公式为:λ = ρk其中,k为材料的比热导率,单位为m²/s。
材料的比热导率反映了材料在温度梯度下传导热量的速度,是蓄热系数和导热系数之间的关键参数。
3.2 从导热系数到蓄热系数的换算公式从导热系数λ到蓄热系数ρ的换算公式为:ρ = λ/k根据以上换算公式,可以看出导热系数和蓄热系数之间存在简单的线性关系,通过导热系数和比热导率的换算可以快速得到材料的蓄热系数。
传热系数与导热系数换算公式
传热系数与导热系数之间存在换算关系,具体如下:
热传导率 = 导热系数 / (物质的密度× 物质的比热容)
根据这个公式,我们可以将导热系数和传热系数进行相互换算。
例如,假设某物质的导热系数为W/(m·K),密度为1000 kg/m³,比热容为1000
J/(kg·K),我们可以先计算出该物质的热传导率:
热传导率= / (1000 × 1000) = 5 × 10^-7 m²·K/W
然后,通过热传导率可以计算出该物质的传热系数:
传热系数 = 1 / 热传导率= 1 / (5 × 10^-7) = 2 × 10^6 W/(m²·K)
通过以上计算,我们得知了该物质的传热系数为2 × 10^6 W/(m²·K)。
以上内容仅供参考,建议查阅传热学或物理学书籍获取更全面和准确的信息。
导热系数、传热系数、热阻值概念及热工计算方法导热系数λ[W/(m.k)]: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(K,℃),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/m?K,此处的K可用℃代替)。
导热系数可通过保温材料的检测报告中获得或通过热阻计算。
传热系数K [W/(㎡?K)]:传热系数以往称总传热系数。
国家现行标准规范统一定名为传热系数。
传热系数K 值,是指在稳定传热条件下,围护结构两侧空气温差为1度(K,℃),1小时内通过1平方米面积传递的热量,单位是瓦/平方米?度(W/㎡?K,此处K可用℃代替)。
传热系数可通过保温材料的检测报告中获得。
热阻值R(m.k/w):热阻指的是当有热量在物体上传输时,在物体两端温度差与热源的功率之间的比值。
单位为开尔文每瓦特(K/W)或摄氏度每瓦特(℃/W)。
传热阻:传热阻以往称总热阻,现统一定名为传热阻。
传热阻R0是传热系数K的倒数,即R0=1/K,单位是平方米*度/瓦(㎡*K/W)围护结构的传热系数K值愈小,或传热阻R0值愈大,保温性能愈好。
(节能)热工计算:1、围护结构热阻的计算单层结构热阻: R=δ/λ式中:δ—材料层厚度(m);λ—材料导热系数[W/(m.k)]多层结构热阻: R=R1+R2+----Rn=δ1/λ1+δ2/λ2+----+δn/λn式中: R1、R2、---Rn—各层材料热阻(m.k/w)δ1、δ2、---δn—各层材料厚度(m)λ1、λ2、---λn—各层材料导热系数[W/(m.k)]2、围护结构的传热阻R0=Ri+R+Re式中: Ri —内表面换热阻(m.k/w)(一般取0.11)Re —外表面换热阻(m.k/w)(一般取0.04)R —围护结构热阻(m.k/w)3、围护结构传热系数计算K=1/ R0式中: R0—围护结构传热阻外墙受周边热桥影响条件下,其平均传热系数的计算Km=(KpFp+Kb1Fb1+Kb2Fb2+ Kb3Fb3 )/( Fp + Fb1+Fb2+Fb3)式中:Km—外墙的平均传热系数[W/(m.k)]Kp—外墙主体部位传热系数[W/(m.k)]Kb1、Kb2、Kb3—外墙周边热桥部位的传热系数[W/(m.k)]Fp—外墙主体部位的面积Fb1、Fb2、Fb3—外墙周边热桥部位的面积4、单一材料热工计算运算式①热阻值R(m.k/w) = 1 / 传热系数K [W/(㎡?K)]②导热系数λ[W/(m.k)] = 厚度δ(m) / 热阻值R(m.k/w)③厚度δ(m) = 热阻值R(m.k/w) * 导热系数λ[W/(m.k)]④厚度δ(m) = 导热系数λ[W/(m.k)] / 传热系数K [W/(㎡?K)]5、围护结构设计厚度的计算厚度δ(m) = 热阻值R(m.k/w) * 导热系数λ[W/(m.k)] *修正系数(见下表)R值和λ值是用于衡量建筑材料或装配材料热学性能的两个指标。
一、常用气体热容、粘度、导热系数计算1、温度:0-1000℃2、常压下比热容Cp(《手册》附图1-2) N2:6.30+0.001819T-3) CO:6.25+0.002091T-4) CO2:7.70+0.0053T-5) CH4:3.38+0.017905T-6) H2O:6.89+0.003283T-3、常压下动力粘度μ(《手册》附图1-7)NH 3:μ0*107=0.3525t+91-ABS((t-200)*0/200),Pa.s。
范围t=0-400℃ NH 3:μ0*107=0.29t+120-ABS((t-600)*4/200),Pa.s。
范围t=400-800℃8)Ar:μ0*107=0.5075t+220.5-ABS((t-200)*11.5/200),Pa.s。
范围t=0-400℃ Ar:μ0*107=0.3575t+273.5-ABS((t-600)*4.5/200),Pa.s。
范围t=400-800℃ CO:μ0*107=0.25t+212-ABS((t-600)*2/200),Pa.s。
范围t=400-800℃4)CO 2:μ0*107=0.4125t+141.5-ABS((t-200)*6.5/200),Pa.s。
范围t=0-400℃ CO 2:μ0*107=0.275t+195-ABS((t-600)*5/200),Pa.s。
范围t=400-800℃5)CH 4:μ0*107=0.265t+107-ABS((t-200)*5/200),Pa.s。
范围t=0-400℃ CH 4:μ0*107=0.185t+135-ABS((t-600)*1/200),Pa.s。
范围t=400-800℃6) H 2O:μ0*107=0.367t+88.33,Pa.s。
范围t=0-800℃10)空气:0.00053t+6.9+ABS((t-300)*0.04/300),范围t=0-600℃1)H2:μ0*107=0.1725t+86.7-ABS((t-200)*2.5/200),Pa.s。
导热系数传热系数热阻值概念及热工计算方法导热系数、传热系数和热阻值是热学领域中用来描述物质传递热量的物理量。
它们在热工计算中具有重要的应用。
首先,导热系数是用来描述物质导热性能的物理量。
它表示单位面积、单位厚度的物质在温度差为1度时,单位时间内通过传热的热量。
导热系数通常用符号λ来表示,单位为瓦特每米开尔文(W/m·K)。
导热系数越大,说明物质导热性能越好。
其次,传热系数是描述传热速率的物理量。
它表示单位面积上热流密度与温度差之间的比值。
传热系数通常用符号α来表示,单位为瓦特每平方米开尔文(W/m2·K)。
传热系数的计算包括内对流传热系数和外对流传热系数两部分,其中内对流传热系数是指物质内部传热的速率,外对流传热系数是指物质与外界传热的速率。
最后,热阻值是用来描述物体阻碍传热的能力。
它表示单位面积、单位厚度的物质在温度差为1度时,传热所需的总热阻。
热阻值通常用符号R来表示,单位为平方米开尔文每瓦特(m2·K/W)。
热阻值的计算可以通过将物质的厚度除以其导热系数得到。
热阻值越大,说明物质的传热性能越差。
在热工计算中,可以通过导热系数和传热系数来计算热阻值,或者通过已知的热阻值来计算导热系数和传热系数。
具体的计算方法有很多种,以下是一种常用的方法:1.对于单层材料的热阻值计算:将材料的厚度除以其导热系数,即可得到热阻值。
2.对于多层材料的热阻值计算:将每一层材料的厚度除以其导热系数,得到每一层的热阻值。
然后将各层热阻值相加,即可得到总的热阻值。
3.对于对流传热的热阻值计算:将材料的厚度除以其内对流传热系数,得到热阻值。
如果还有外对流传热的影响,可以将外对流传热系数与材料的表面积相乘,然后再除以材料的导热系数,得到外对流传热的热阻值。
最后将内、外对流传热的热阻值相加,即可得到总的热阻值。
总之,导热系数、传热系数和热阻值是热学计算中常用的物理量,用来描述物质传递热量的性能和效率。
热传导和导热系数的计算热传导是指热量在物体内部由高温区向低温区传递的过程,它是固体、液体和气体等物质的一种基本热传递方式。
热传导的计算通常涉及到导热系数这个物理量,它是一个材料特性,用来描述材料内部热量传递的能力。
一、热传导的基本公式1.一维稳态热传导:对于一维稳态热传导,热量在物体内部的传递可以用傅里叶定律来描述:[ q = -kA ]其中,( q ) 是单位面积的热流量(W/m^2),( k ) 是导热系数(W/m·K),( A ) 是物体的横截面积(m^2),( ) 是温度梯度(K/m)。
2.二维和三维稳态热传导:对于二维和三维稳态热传导,热量在物体内部的传递可以用傅里叶定律的微分形式来描述:[ = ]其中,( q ) 是单位体积的热流量(W/m^3),( t ) 是时间(s),( ) 是热扩散系数(m^2/s),( T ) 是温度(K或°C),( ) 是温度梯度的二阶导数。
二、导热系数的定义和影响因素导热系数(k)是描述材料内部热量传递能力的物理量,单位为W/m·K。
导热系数反映了材料在单位厚度、单位温差条件下,单位时间内通过单位面积的热量。
2.影响因素:a)材料的种类:不同材料的导热系数不同,金属的导热系数一般较大,而绝缘材料的导热系数较小。
b)温度:材料的导热系数随温度的变化而变化,一般情况下,随着温度的升高,导热系数增大。
c)湿度:对于多孔材料,湿度对导热系数有较大影响,湿度越大,导热系数越大。
d)孔隙率:对于多孔材料,孔隙率越大,导热系数越小。
三、常见材料的导热系数以下是一些常见材料的导热系数(单位:W/m·K):1.金属:40-460(如铜:380,铝:237)2.木材:0.1-0.2(如松木:0.14,柚木:0.2)3.塑料:0.1-1.5(如聚乙烯:0.4,聚丙烯:1.0)4.玻璃:1-2(如普通玻璃:1.1,高强度玻璃:1.6)5.空气:0.026(在常温常压下)四、热传导和导热系数的应用1.建筑领域:热传导和导热系数的计算在建筑领域具有重要意义,可以用于设计保温层、隔热材料等,以提高建筑的能源效率。
计算导热系数的公式好嘞,以下是为您生成的文章:咱今天就来好好聊聊计算导热系数的公式。
这玩意儿在物理和工程领域里那可是相当重要啊!先说说啥是导热系数。
想象一下,大冬天你捧着一杯热咖啡,过一会儿杯子外面就不那么烫了,这热量从热的咖啡传到相对冷的杯子外面的这个过程,就和导热系数有关。
导热系数呢,简单说就是衡量材料传递热量快慢的一个指标。
那计算导热系数的公式是咋来的呢?这可不是一拍脑袋想出来的。
科学家们经过无数次的实验和观察,才得出了这些宝贵的公式。
就拿我曾经遇到的一件事儿来说吧。
有一次我去一个工厂参观,他们正在生产一种新型的保温材料。
工人们对这种材料的导热性能特别关注,因为这直接关系到产品的质量和节能效果。
我看到技术人员在实验室里,拿着各种仪器,仔细地测量温度、厚度、热量等数据,然后通过复杂的计算,得出这种新材料的导热系数。
他们那认真的劲儿,让我深深感受到,这一个小小的导热系数,背后可是凝聚了大量的心血和努力。
咱们常见的计算导热系数的公式,比如傅里叶定律给出的导热系数公式:λ = -q / (dT/dx) 。
这里的λ就是导热系数,q 是热流密度,dT/dx是温度梯度。
这公式看着简单,可实际运用起来,那可得小心谨慎,每一个数据都得测准了,不然得出的结果就不靠谱啦。
再比如说,对于一些各向异性的材料,导热系数还得分方向来计算,这就更复杂了。
可别觉得这只是书本上的知识,在现实生活中,从建筑物的隔热保温,到电子设备的散热设计,到处都得用到导热系数的计算。
要是导热系数算错了,那后果可不堪设想。
比如说,给一个高温的设备设计散热方案,如果导热系数算小了,那热量散不出去,设备可能就会过热出故障;反过来,如果算大了,又会造成资源的浪费。
所以啊,掌握好计算导热系数的公式,那可真是一门大学问。
咱得认真对待每一个数据,每一次计算,才能让这些公式真正发挥作用,为我们的生活和工作带来便利。
总之,计算导热系数的公式虽然看起来有点复杂,但只要咱用心去学,多实践,多思考,就一定能把它拿下,让它为我们服务!。
综合导热系数的计算
综合导热系数(U值)是衡量材料导热性能的一个指标,表示单位面积厚度内通过材料传热的能力。
计算综合导热系数的方法取决于材料的结构和特性。
对于均匀材料,可以使用以下公式计算综合导热系数:
U = 1 / (1 / λ1 + Σ (d / λi) + 1 / λn)
其中,U为综合导热系数,λ1和λn分别表示接触空气和周围介质的导热系数,d表示各层材料的厚度,λi表示各层材料的导热系数。
对于复杂结构的材料,比如复合材料或多层结构,可以采用有限元分析或实验方法来确定综合导热系数。
需要注意的是,在计算综合导热系数时,应考虑热传导路径的阻抗。
另外,各个材料层之间的接触热阻也需要考虑进去。