热扩散方程是一个公式吗?还是有什么具体的描述?

Question

热扩散方程是一个公式吗?还是有什么具体的描述?

Answer 1

α=λ/ρc
α称为热扩散率或热扩散系数（thermal diffusivity）,单位m^2/s.
式中：
λ:导热系数,单位W/m·K；
ρ：密度,单位Kg/m^3
c：热容,单位J/Kg·K.
物理意义
以物体受热升温的情况为例来分析.在物体受热升温的非稳态导热过程中,进入物体的热量沿途不断地被吸收而使当地温度升高,在此过程持续到物体内部各点温度全部扯平为止.由热扩散率的定义α=λ/ρc 可知：
（1） 物体的导热系数λ越大,在相同的温度梯度下可以传导更多的热量.
（2） 分母ρc是单位体积的物体温度升高1℃所需的热量.ρc 越小,温度升高1℃所吸收的热量越小,可以剩下更多热量继续向物体内部传递,能使物体各点的温度更快地随界面温度的升高而升高.
热扩散率α是λ与1/ρc两个因子的结合.α越大,表示物体内部温度扯平的能力越大,因此而有热扩散率的名称.这种物理上的意义还可以从另一个角度来加以说明,即从温度的角度看,α越大,材料中温度变化传播的越迅速.可见α也是材料传播温度变化能力大小的指标,因而有导温系数之称.