热流密度矢量( Heat flux) 热流密度:单位时间、单位面积上所传递的热量; 不同方向士的热流密度的大小不同q[W/m2] 热流密度矢量:等温面上某点,以通过该点处最大热流密度的y 方向为方向、数值上正好等于沿该方向的热 流密度4 直角坐标系中: 米q=4x4+q+qk q cosO
热流密度矢量 热流密度：单位时间、单位面积上所传递的热量； 直角坐标系中： 热流密度矢量：等温面上某点，以通过该点处最大热流密度的 方向为方向、数值上正好等于沿该方向的热 流密度 不同方向上的热流密度的大小不同 q q （Heat flux） q q i q j q k = + + x y z q q q cos = 2 q W m
、导热基本定律( Fourier's law) 1822年,法国数学家傅里叶( Fourier)在实验研究基础上, 发现导热基本规律—傅里叶定律 导热基本定律:垂直导过等温面的热流密度,正比于该处的温 度梯度,方向与温度梯度相反 q =-agradt [W/m21 元:热导率(导热系数) W/(m.C)(Thermal conductivity) 直角坐标系中 at at at 9=gi +q,j+qk=-hi-hj-hk at t q1=- OX 注:傅里叶定律只适用于各向同性材料 各向同性材料:热导率在各个方向是相同的
二、导热基本定律(Fourier’s law） 1822年，法国数学家傅里叶（Fourier）在实验研究基础上， 发现导热基本规律 —— 傅里叶定律 导热基本定律：垂直导过等温面的热流密度，正比于该处的温 度梯度，方向与温度梯度相反 热导率（导热系数） 直角坐标系中： 注：傅里叶定律只适用于各向同性材料 各向同性材料：热导率在各个方向是相同的 （Thermal conductivity） 2 q t - grad [ W m ] = W (m C) : x y z t t t q q i q j q k i j k x y z = + + = − − − ; ; x y z t t t q q q x y z = − = − = −
有些天然和人造材料,如:石英、木材、叠层塑料板、叠层 金属板,其导热系数随方向而变化 各向异性材料 各向异性材料中: Ot Ot q ot rn z t at +a ot z at otn y
有些天然和人造材料，如：石英、木材、叠层塑料板、叠层 金属板，其导热系数随方向而变化 —— 各向异性材料 各向异性材料中： x xx xy xz y yx yy yz z zx zy zz t t t q x y z t t t q x y z t t t q x y z − = + + − = + + − = + +
三、热导率( Thermal conductivity) grad t 物质的重要热物性参数 热导率的数值:就是物体中单位温度梯度、单位时间、通过 单位面积的导热量 [W/(mC)] 热导率的数值表征物质导热能力大小。实验测定 影响热导率的因素:物质的种类、材料成分、温度、湿度、 压力、密度等 几人>非金属;:固→A 液相 相
三、热导率（ Thermal conductivity ） 热导率的数值：就是物体中单位温度梯度、单位时间、通过 单位面积的导热量 — 物质的重要热物性参数 影响热导率的因素：物质的种类、材料成分、温度、湿度、 压力、密度等 热导率的数值表征物质导热能力大小。实验测定 -grad q t = ; 金属 非金属 固相 液相 气相 W (m C)
不同物质热导率的差异:构造差别、导热机理不同 1、气体的热导率 体≈0.00606W/(mC) 0C:2气=00244V/(m();20C:A2气=0.026W/(mC) 气体的导热:由于分子的热运动和相互碰撞时发生的能量传递 71>7z 5x, T2 FIGURE 1. 2 Association of conduction heat transfer with diffusion of energy due to molecular activity
不同物质热导率的差异：构造差别、导热机理不同 1、气体的热导率 气体的导热：由于分子的热运动和相互碰撞时发生的能量传递 气体 0.006~0.6W (m C) 0 : 0.0244W (m C) ; C = 空气 20 : 0.026W (m C) C 空气 =