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溫度對(duì)導(dǎo)熱的影響

閱讀:210      發(fā)布時(shí)間:2021-2-3
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  由于在固體材料中熱傳導(dǎo)機(jī)構(gòu)和過程是很復(fù)雜的,對(duì)于熱導(dǎo)率的定量分析顯得十分困難合作關系,因此下面對(duì)影響熱導(dǎo)率的一些主要因素進(jìn)行定性地討論著力提升。今天主要看一下溫度對(duì)導(dǎo)熱的影響
 
  由式(4.1-51)可知,在以聲子導(dǎo)熱為主的溫度區(qū)間傳遞,決定熱導(dǎo)率的因素有材料的熱容C融合、聲子的平均速度v。自由程l相關性。其中v通惩瓿傻氖虑??煽醋鞒?shù),只有在溫度較高時(shí)穩定,由于介質(zhì)的結(jié)構(gòu)松弛和蠕變改造層面,使介質(zhì)的彈性模量迅速下降紮實,才使v減小,如對(duì)一些多晶氧化物測(cè)得在溫度高于1000~1300K時(shí)就出現(xiàn)這一效應(yīng)新體系。熱容C與溫度的關(guān)系是已經(jīng)知道的投入力度,在低溫下它與T3成比例,在超過德拜溫度以后的較高溫度上趨于一恒定值不難發現。聲子平均自由程l隨溫度的變化貢獻法治,類似于氣體分子運(yùn)動(dòng)中的情況,隨著溫度升高l值降低空間載體。實(shí)驗(yàn)指出高質量,l值隨溫度的變化規(guī)律是:低溫下l值的上限為晶粒的線度,高溫下l值的下限為晶格間距重要組成部分。不同組成的材料流程,具體的變化速率不一,但隨溫度升高l減小的規(guī)律一致勃勃生機。
 
圖4.1-19Al2O3單晶的熱導(dǎo)率與溫度的關(guān)系
 
  圖4.1-19是氧化鋁的熱導(dǎo)率與溫度的關(guān)系曲線助力各業,在很低溫度時(shí)聲子的平均自由程l增大到晶粒的大小(此時(shí)邊界效應(yīng)是主要的),達(dá)到了上限提供有力支撐,因此l值基本上無多大變化應用,而熱容Cv在低溫下與溫度的三次方成正比,因此λ也近似與T3成比例地變化品率。隨著溫度的升高相貫通,λ迅速增大,然而隨著溫度繼續(xù)升高積極影響,l值要減小自動化方案,Cv隨T的變化也不再與T3成比例,而要逐漸緩和越來越重要,并在德拜溫度以后線上線下,Cv趨于一恒定值,而l值因溫度升高而減小像一棵樹,成了主要因素過程中,因此λ隨溫度升高而迅速減小,這樣在某個(gè)低溫處(~40K)λ值出現(xiàn)了*大值能運用。更高溫度后,由于Cv已基本上無變化智能設備,l值也逐漸趨于它的下限不可缺少,所以溫度的變化又變得緩和了。在達(dá)到1600K的高溫后λ值又有少許回升特點,這就是高溫輻射傳熱帶來的影響積極回應。高溫會(huì)使金屬的遷移率和熱導(dǎo)率降低重要性,但是高溫也將增加電子的能量,使熱量得以通過點(diǎn)陣運(yùn)動(dòng)被傳導(dǎo)多種場景,故金屬的熱導(dǎo)率往往先隨溫度升高而降低多元化服務體系,保持恒定或稍有下降后稍許上升。

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