freakpp010

18

Rys. 1.5. Przewodność cieplna technicznie czystych metali Dane eksperymentalne zawierają średnie liczby Lorenza:

obliczone przy znanym (zmierzonym) współczynniku przewodzenia ciepła X; patrz tab. 1.1.

Tabela 1.1. Wartości średniej liczby Lorenza L_m

T, °C	-170	-100	18	100	400
	'0^!Lm	'0’Lm	10’Lm	10* Lm	10* Lm
Metal	V^2	V^2	V^2	V^2	V^2
	K^2	K^2	K^2	K^2	K^2
Al	1,15	1,81	2,19	2,33	2,53
Ag	2,04	2,29	2,36	2,37	-
Au	2,22	2,24	2,38	2,40	2,61
Bi	-	-	3,31	2,89	-
Cu	1,85	2,17	3,29	2,33	2,37 *
Fe	2,18	2,58	2,86	2,85	-
Ni	2,92	-	2,59	2,28	2,79
Pt	2,11	2.22	2,53	2,60	-
Zn	2.20	2,39	2,31	2,33	-

Fononowa przewodność cieplna czystych metali jest znacznie mniejsza od przewodności elektronowej. W przypadku stopów obydwa współczynniki przewodzenia ciepła mogą być tego samego rzędu. W odniesieniu do niemetalicznych substancji stałych, czyli półprzewodników i dielektryków, przewodzenie ciepła jest spowodowane przewodnością fononową.

Nie ma wystarczająco dokładnej dla praktyki teorii obliczania przewodności cieplnej w ciałach stałych. Przyczyną jest różnorodność czynników wpływających na wartość X. Szczególną trudność stanowi uwzględnienie wpływu domieszek oraz technologii produkcji. Z tej przyczyny zamieszczone w literaturze dane dotyczące X mają tylko orientacyjny charakter. W rozwiązywaniu zagadnień przewodzenia ciepła w elementach urządzeń technicznych należy posługiwać się danymi określonymi przez producenta lub uzyskanymi z pomiarów przewodności cieplnej próbek wykonanych bezpośrednio z elementu poddanego wcześniej całkowitemu procesowi technologicznemu.

1.3. Równanie przewodnictwa

Równanie przewodnictwa będące równaniem różniczkowym, zwane też równaniem dyfuzji czy też równaniem Fouriera-Kirchhoffa jest fundamentalne w dziedzinie wymiany ciepła. Równanie to opisuje stacjonarne lub niestacjonarne pola temperatury w systemie, w którym ciepło jest wymieniane przez przewodzenie (lub w bardziej ogólnym przypadku również poprzez konwekcję).