导热系数偏大是什么原因?

发布网友 发布时间：2023-06-28 20:26

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热心网友 时间：2023-06-30 20:12

误差分析：

（1）不良导体的厚度：

因为太厚热量传递并达到平衡需要的时间就会更长；太薄厚度测量的相对偏差占比就会偏大，从而造成的测量误差更大。例如：假设测量误差为0.1mm；则对于1mm厚度的样品，其测量误差占比为10%，而对于厚度为1厘米的样品，则测量误差占比只有0.1%。

（2）漏热损失：

由于边界漏热的存在和非一维导热，真正到达样品另一面的热量肯定到不了，而在计算的时候又是将这个热量全部带入分子求得结果，所以通常测量结果会容易偏大，导热系数越大的材料，这种偏差就会越大，此外还有其他误差来源，如温度测量误差，厚度测量误差，面积测量误差等。

理论上，从物质微观结构出发，以量子力学和统计力学为基础，通过研究物质的导热机理，建立导热的物理模型，经过复杂的数学分析和计算可以获得导热系数。

但由于理论的适用性受到*，而且随着新材料的快速增多，人们迄今仍尚未找到足够精确且适用于范围广泛的理论方程，因此对于导热系数实验测试方法和技术的探索，仍是物质导热系数数据的主要来源。

扩展资料

导热系数的影响因素:

不同物质导热系数各不相同；相同物质的导热系数与其的结构、密度、湿度、温度、压力等因素有关。同一物质的含水率低、温度较低时，导热系数较小。一般来说，固体的热导率比液体的大，而液体的又要比气体的大。

这种差异很大程度上是由于这两种状态分子间距不同所导致。现在工程计算上用的系数值都是由专门试验测定出来的。

随着温度的升高或含湿量的增大，所测5种典型建筑材料的导热系数都呈增大的趋势。下面从微观机理上对此加以分析。

对多孔材料而言，当其受潮后，液态水会替代微孔中原有的空气；而在常温常压下，液态水的导热系数（约为0.59W/（m·K））远大于空气的导热系数（约为0.026W/（m·K）），因此，含湿材料的导热系数会大于干燥材料的导热系数，且含湿量越高，导热系数也越大。

若在低温下水分凝结成冰，由于冰的导热系数高达2.2W/（m·K）），因此材料整体的导热系数也将增大。

与受潮带来的影响不同，温度升高会引起分子热运动的加快，促进固体骨架的导热及孔隙内流体的对流传热。此外，孔壁之间的辐射换热也会因为温度的升高而加强。

若材料含湿，则温度梯度还可能造成重要影响：温度梯度将形成蒸汽压梯度，使水蒸气从高温侧向低温侧迁移；在特定条件下，水蒸气可能在低温侧发生冷凝，形成的液态水又将在毛细压力的驱动下从低温侧向高温侧迁移。

如此循环往复，类似于热管的强化换热作用，使材料表现出来的导热系数明显增大。

参考资料来源：百度百科-导热系数