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热质

过增元 吴晶 曹炳阳 机械工程学报 2009年第03期

摘要:热是介质分子无规运动的能量。按爱因斯坦的质能关系式可求得热能所当量的质量,称为热质。从参量热流密度中可导出热质速度,建立了声子气(热质气)的状态方程后可求得热质运动的驱动力。鉴于热量在介质中传递本质上是热质在介质中的运动,所以基于热质守恒与热质动量守恒的热质运动方程,能普适地描述热量传递过程,因此它就是普适导热定律。当热流密度不是很大时,普适导热定律退化为傅里叶导热定律;当瞬态热流很大但忽略空间惯性力时,普适导热定律退化为CV(Cattaneo.Vemotte,CV)模型;而当稳态热流密度很大时,普适导热定律退化为有空间惯性力项的稳态导热定律,它表明稳态导热情况下也会出现非傅里叶导热。

关键词:热质普适导热定律非傅里叶导热

单位:清华大学工程力学系 北京100084

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