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通过接触面的导热

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重点内容:

接触热阻的概念及影响因素。

 

在前面分析多层壁导热现象时,认为接触面两侧保持同一温度,即假定两层壁面之间保持了良好的接触。

而在工程实际中由于任何固体表面之间的接触都不可能是紧密的,如图所示,此时接触面两侧存在温度差。

在这种情况下,两壁面之间只有接触的地方才直接导热,在不接触处存在空隙,热量是通过充满空隙的流体的导热、对流和辐射的方式传递的,因而存在传热阻力,称为接触热阻。其表示式为:

接触热阻是普遍存在的,实际分析中往往采用一些实际测定的经验数据。通常对于导热系数较小的多层壁导热问题接触热阻多不予考虑;但是对于金属材料之间的接触热阻就是不容忽视的问题。

 

一、影响因素

包括粗糙度、挤压压力、材料硬度及其匹配情况、空隙介质。

 

二、接触热阻的经验值

几种接触表面的接触热阻如下表所示。

 

例题:工程上减少接触热阻的常用措施有哪些?

答案:减小粗糙度、增大挤压压力;使一个硬的表面与一个软的表面相接触,如在接触表面之间衬以导热系数大而硬度低的银箔或铜箔;在接触面上涂上很薄的一层特殊的热涂油,亦称导热姆。

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