Nem tevesztend? ossze a kovetkez?vel: H?vezetesi tenyez? .

A h?diffuzios tenyez? , kozkelet? elnevezessel: h?merseklet-vezetesi tenyez? (mas elnevezes szerint h?diffuzivitas ) anyagi allando, amely a h?mersekletnek terbeli es id?beli eloszlasanak egyenl?tlensegeb?l szarmazik, es a h?aram-s?r?seg erteket befolyasolja. Ez a fizikai mennyiseg a h?vezetesi tenyez?vel egyutt alkalmas a h?aram , mint transzportjelenseg leirasara.

Ertelmezese [ szerkesztes ]

Ketfajta mennyiseget ismerunk azonos termodinamikai f?hatas leirasara. Mindkett?nel a hajtoer? (termodinamikai er?) a h?merseklet-gradiens, es azonos az extenziv mennyiseg is: a h?aram. Definicios egyenleteikben ezert a h?aram-s?r?seg szerepel (angolul: heat flux).

A h?vezetesnel linearisan ertelmezzuk a ter es az id? befolyasat, a ternek arra a reszere, ahol a h? aramlik (peldaul egy h?atado berendezes falara; mer?legesen).

Diffuzional a Fick-torvenyek ertelmeben a ter es id? fuggvenyeben vizsgaljuk az anyagmennyiseg-aramot, a Fourier-torveny ertelmeben ugyanilyen formaban a h?aramot. Tekintettel arra, hogy a h?merseklet intenziv mennyiseg, ennek eseteben aramlasarol ertelmetlen beszelni. Ezert az angol h?diffuzivitas kifejezest magyarul celszer?bb h?diffuzios tenyez? neven nevezni (nem tevesztend? ossze a termodiffuzioval; az ugyanis kereszteffektus). ^[1]

A h?merseklet-vezetesi tenyez?t (h?diffuzios tenyez?t) az alabbi osszefuggessel definialjuk:

${\displaystyle J_{q}=-a{dT \over dx}}$

ahol J _q a h?aram-s?r?seg es ${\displaystyle {dT \over dx}}$ a h?merseklet-gradiens.

Szamitasa:

${\displaystyle a={\lambda \over {\rho c_{p}}}\,}$

ahol

a a h?merseklet-vezetesi tenyez?, m²/s

λ a h?vezetesi tenyez? , W/(m·K)

ρ a s?r?seg , kg/m³

c _p az allando nyomason vett fajlagos h?kapacitas , J/(kg·K)

A h?vezetesi tenyez? , mint anyagi jellemz? stacioner (id?ben allandosult) viszonyok kozott jellemzi a h?aramlasi viszonyokat. Az id?ben valtozo jelensegek leirasara alkalmasabb a h?merseklet-vezetesi tenyez?.

A ciklikus h?mersekletvaltozasok ter- es id?beli tovaterjedeset ? mint amilyen peldaul a kulteri nappali es ejszakai h?mersekletingadozas hatasa a lakoterben ? a h?merseklet-vezetesi tenyez?vel jellemezhetjuk. A h?merseklet ter- es id?beli eloszlasa a Fourier-fele differencialegyenlet

${\displaystyle {\frac {\partial T}{\partial t}}\ =a{\frac {\partial ^{2}T}{\partial x^{2}}}=a\ \Delta T}$

megoldasa utan szamithato. A kifejezesben:

t az id?, s

x a tavolsag, m

${\displaystyle \Delta }$ a Laplace-operator .

A differencialegyenletb?l azt olvashatjuk ki, hogy a h?mersekletnek egy adott helyen megfigyelt id?beli valtozasa a h?mersekletnek a hely szerinti masodik differencialhanyadosaval aranyos, es az aranyossagi tenyez? a h?merseklet-vezetesi tenyez?.

A fentiekb?l kovetkezik, hogy a h?vezetes grafikus megjelenitese egyenes; a diffuzio viszont gorbe; hasonlatos a Gauss-hibafuggvenyhez ^[2] (altalaban az id? fuggvenyeben szokas abrazolni).

Anyagok h?vezetesi es h?merseklet-vezetesi tenyez?i [ szerkesztes ]

Femek 20 °C S?r?seg Fajlagos h?kapacitas H?vezetesi tenyez? H?fokvezetesi tenyez? Mertekegyseg ${\displaystyle {\tfrac {10^{3}kg}{m^{3}}}}$ ${\displaystyle {\tfrac {kJ}{kgK}}}$ ${\displaystyle {\tfrac {W}{mK}}}$ ${\displaystyle {\tfrac {10^{-6}m^{2}}{s}}}$ Aluminium 2,7 0,888 237 98,8 Olom 11,34 0,129 35 23,9 Bronz 8,8 0,377 62 18,7 Krom 6,92 0,44 91 29,9 Cr-Ni-acel (X12CrNi18,8) 7,8 0,5 15 3,8 Vas 7,86 0,452 81 22,8 Arany 19,26 0,129 316 127,2 Ontottvas 7,8 0,54 42…50 10…12 Acel (<0,4%C) 7,85 0,465 45…55 12…15 Rez 8,93 0,382 399 117 Magnezium 1,74 1,02 156 87,9 Mangan 7,42 0,473 21 6 Molibden 10,2 0,251 138 53,9 Natrium 0,97 1,22 133 11,2 Nikkel 8,85 0,448 91 23 Platina 21,37 0,133 71 25 Ezust 10,5 0,235 427 173 Titan 4,5 0,522 22 9,4 Volfram 19 0,134 173 67,9 Cink 7,1 0,387 121 44 On , feher 7,29 0,225 67 40,8

Nemfemek 20 °C S?r?seg Fajlagos h?kapacitas H?vezetesi tenyez? H?fokvezetesi tenyez? Mertekegyseg ${\displaystyle {\tfrac {10^{3}kg}{m^{3}}}}$ ${\displaystyle {\tfrac {kJ}{kgK}}}$ ${\displaystyle {\tfrac {W}{mK}}}$ ${\displaystyle {\tfrac {10^{-6}m^{2}}{s}}}$ Plexi 1,18 1,44 0,184 0,108 Aszfalt 2,12 0,92 0,70 0,36 Beton 2,1 0,88 1,0 0,54 Jeg (0 °C) 0,917 2,04 2,25 1,203 Homok (szaraz) 1,65 0,80 0,27 0,20 Homok (nedves) 1,75 1,00 0,25-2 0,33 Agyag 1,45 0,88 1,28 1,00 Ablak uveg 2,48 0,70 0,87 0,50 Tukor uveg 2,70 0,80 0,76 0,35 Kvarcuveg 2,21 0,73 1,40 0,87 Uveggyapot 0,12 0,66 0,046 0,58 Gipsz 2,3 1,09 0,51 0,47 Granit 2,75 0,89 2,9 1,18 Parafa 0,19 1,88 0,041 0,115 Marvany 2,6 0,80 2,8 1,35 Vakolat 1,9 0,80 0,93 0,61 Papir 0,7 1,20 0,12 0,14 Polietilen 0,92 2,30 0,35 0,17 Teflon 2,20 1,04 0,23 0,10 PVC 1,38 0,96 0,15 0,11 Porcelan (95 °C) 2,40 1,08 1,03 0,40 K?szen 1,35 1,26 0,26 0,15 Fa 0,415 2,72 0,14 0,12 Vakolat 1,69 0,80 0,79 0,58 Tegla 1,6…1,8 0,84 0,38…0,52 0,28…0,34

Kapcsolodo szocikkek [ szerkesztes ]

• H?vezetes
• Transzportjelenseg (lasd: effektus es kereszteffekrus kozti kulonbseg)

Jegyzetek [ szerkesztes ]

Irodalom [ szerkesztes ]

• M. A. Mihejev: A h?atadas gyakorlati szamitasanak alapjai, Tankonyvkiado, 1990. (Ford.: Dr. Horvath Csaba) ISBN 963-18-3004-7 (II. fejezet: Aramlasos h?csere, konvekcio)