卡皮查熱阻
卡皮查熱阻，固體和液氦之間，以及金屬和電介質之間及兩電介質之間（緊密接觸情況下）的界面熱阻。因最早由卡皮查提出，所以也叫卡皮查熱阻。界面熱阻不同於接觸熱阻，即使在原子意義上接觸完美的界面，也會存在界面熱阻，而對於接觸熱阻來說，更多的熱阻是來自於界面的不接觸部分。
基本介紹
中文名：卡皮查熱阻外文名：Kapitza Resistance產生原因：物質的電子特性以及振動特性不同提出時間：1936年別稱：界面熱阻單位：(m· ℃)/W
介紹,原理,公式,作用,
介紹界面熱阻的想法早在1936年就已經提出，在那之前，人們通常認為接觸熱阻很小，並不考慮。Keesom等人在1936年提出，接觸界面的熱阻有可能會非常大，但是沒有仔細研究。在1941年，Kapitza 發表了他關於固體和液氦接觸界面上存在溫度降的實驗研究，也因此，界面熱阻又命名為Kapitza熱阻。原理界面熱阻產生的主要原因是由於處於接觸的兩種物質的電子特性以及振動特性不相同。當載熱子（聲子或者電子，視物質特性而定）試圖穿過接觸界面時，會發生散射。散射後的載熱子的運動情況就完全取決於接觸界面物質可用的能量狀態。假設穿過界面熱流恆定，界面熱阻會導致接觸界面的溫度降，根據傅立葉定律，有以下表達式：Q : 接觸界面的熱流密度 R : 界面熱阻 G: 熱導係數對於固體和液氦之間，以及金屬和電介質之間及兩電介質之間（緊密接觸情況下）的界面來說，它們之間的熱導主要靠聲子傳熱，聲子通過液氦到達固液界面時，發生反射或折射，遵守sinα1/sinαs=v1/vs，由於固體中的聲速vs比液體中聲速v1大得多，所以臨界角αlc就很小，即只有很小的立體角範圍內的聲子有可能進入固體，同時固體和液氦的密度相差很大，聲速相差也很大造成失匹配。因此，只有能量小於10-5的一部分聲子可以進入固體，所傳輸的能量也就很小了，在界面上傳輸能量的減小即出現了卡皮查熱阻。公式在低普朗特準則(Pr)物質的 蒸汽與冷卻豎壁之間的膜狀凝結對流換熱計算中，所需計及的一項附加對流換熱熱阻。因此項熱阻產生於汽-液兩相分界面之上，故名界面熱阻。常用符號 “Rp”表示，單位為“(m· ℃)/W”。其數學表達式為： Rp=(ts-ti) /q=Ra，t-Rλ，l。式中，ts為蒸汽相應壓力下的飽和溫度(℃)；ti為汽-液界面上的真實溫度 (℃)；q為膜狀凝結時的對流換熱熱流密度(W/m)；Ra，t為由蒸汽到冷卻壁面的總的對流換熱熱阻 [(m·℃)/W]；Rλ，l為由凝結液膜所構成的導熱熱阻[(m·℃)/W]。實驗研究表明，對於低Pr介質來說，總是存在界面熱阻，且隨著其值的增大，出現於汽-液界面上的 “溫度跳躍”現象也愈顯著，即界面上的真實溫度比飽和溫度低得愈多。作用卡皮查熱阻的大小和固體表面情況有關對表面機械損傷特別敏感。理解物質之間的界面熱阻，對於電子產品的設計尤為重要，這是因為在現今的電子器件中有非常多的接觸界面，這會影響電子器件的散熱。界面熱阻在納米尺度下更為重要，這是因為，在納米尺度下，接觸界面更多也更複雜。
相關詞條
卡皮查熱阻卡皮查熱阻,固體和液氦之間,以及金屬和電介質之間及兩電介質之間(緊密接觸情況下)的界面熱阻。因最早由卡皮查提出,所以也叫卡皮查熱阻。界面熱阻不同於接觸熱阻,...
卡皮察這一現象被稱為卡皮查熱阻。因對低溫物理學的研究與A.A.彭齊亞斯和R.W.威爾遜共獲1978年諾貝爾物理學獎。詞條標籤: 科學家 , 物理學家 , 人物 ...
管惟炎管惟炎在反向卡皮查熱阻問題、強磁場超導材料、超導磁體研製、第二類超導體、超導體負磁阻效應、高溫超導研究、同步輻射加速器建設等方面取得突出成就 [2] 。(中國...
工程傳熱傳質學(下冊)3. 界面現象(相際傳熱傳質)與卡皮查熱阻4. 臨臨界狀態區的對流換熱5. 相變傳熱15-2 電漿傳熱和電磁場作用下的傳熱1. 熱電漿的基本性質2. 磁流體...
超流氦傳熱2.5 卡皮查熱阻2.6 超流氦沸騰現象參考文獻第3章 超流氦的量子特性3.1 玻色-愛因斯坦凝聚和“準粒子”的理論概念3.2 聲子和旋子3.3 超流氦中的渦旋線...
郭方中卡皮查熱阻實驗研究、超導用閉式循環恆溫器研製、斯特林制冷機、多孔填料強化換熱機理研究、流體在跨臨界區中的熱聲振盪、斯特林制冷機回熱器的波動理論和網路方法、...
劉兵(清華大學教授)(24). 反向卡皮查熱阻的發現,《四川師範大學學報(自然科學版)》,(1993), No.1, pp.69-74. (與王新榮合作)(25). 科學哲學對科學史意味著什麼?《自然...
氦-4和氦-3及其套用3.5 卡皮查熱阻3.5.1 卡皮查熱阻的理論模型3.5.2 卡皮查熱導的計算參考文獻第4章 超流氮的量子性質4.1 玻色一愛因斯坦凝聚和“準粒子”的理論概念...
管維炎管維炎,主要從事低溫與超導的研究。50年代對反向卡皮查熱阻問題作了深入研究,解釋了當時文獻上存在的理論與實驗間的嚴重分歧。...
超導套用低溫技術1.8.6 卡皮查熱阻第2章 超導電性2.1 零電阻與超導轉變溫度2.2 邁斯納效應2.3 臨界電流和臨界磁場2.4 二流體唯象模型2.5 BCS超導微觀理論...
熱門詞條
Where are you
松山煙廠
亞洲足球聯合會
kuma
台灣百合
月亮的形狀
賀詞
方法派
association
牛樟菇
劉仁娜
夢裡花落知多少
萍聚
長襪子皮皮
原野牧場
單人沙發
蔣夢婕
薄荷
José Reyes
台灣地區郵遞區號簿
特殊傳說
寶馬X6
亞硝酸鹽
flyer
棒球大聯盟
傳奇3
系統性紅斑狼瘡
奧迪R8