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'''接觸熱導'''(thermal contact conductance)是指二個[[固體]]在有热接触時的[[热传导]]。'''接觸熱導係數'''(thermal contact conductance coefficient)<math>h_c</math>是有二個相接觸的固體之間的[[熱導率]],也表示其導熱的能力。接觸熱導係數的倒數稱為'''接觸熱阻'''(thermal contact resistance)。 ==定義== [[Image:Contact conductance.svg|right|thumb|295px|圖1:兩個相接觸固體之間的熱流以及其溫度分佈]] 當二個固體相接觸(例如圖1的A和B),熱會由較高溫的物體流到較低溫的物體。二個固體的溫度分佈大致如圖1所示。在接觸面上有明顯的溫度落差,這就是二個接觸面之間接觸熱阻造成的影響。接觸熱阻定義為溫度差和介面平均熱流的比例<ref>{{cite book | last = Holman | first = J. P. | title = Heat Transfer, 8th Edition | publisher = McGraw-Hill | year = 1997}}</ref>。 依照[[傅立葉定律]],兩物體之間的熱流如下式所示: {{NumBlk|:|<math>q=-kA\frac{dT}{dx}</math>|{{EquationRef|1}}}} 其中<math>q</math>為熱流,<math>k</math>為熱傳導率,<math>A</math>為截面積,<math>dT/dx</math>是延著熱流方向的溫度梯度。 考慮[[能量守恆]],兩物體之間的熱流可以用以下方式計算: {{NumBlk|:|<math>q=\frac{T_1 - T_3}{\Delta x_A/(k_A A)+1/(h_c A) + \Delta x_B/(k_B A)}</math>|{{EquationRef|2}}}} 可以看出熱流和兩物體的熱傳導率<math>k_A</math>和<math>k_B</math>,接觸面積<math>A</math>,以及接觸熱阻<math>1/h_c</math>有關。而接觸熱阻的倒數即為接觸熱導係數<math>h_c</math>。 ==重要性== 大部份實驗確定的接觸熱阻值在0.000005和0.0005 m<sup>2</sup> K/W之間(其對應接觸熱導在200,000至2000 W/m<sup>2</sup> K之間)。要知道接觸熱阻對整體的影響大不大,可以比較系統中各層熱阻的大小,再和接觸熱阻比較。若系統是良好熱導體(例如金屬)組成,接觸熱阻的影響很大,甚至是決定整體的熱阻,但若是針對隔熱材質,接觸熱阻就可以忽略<ref>{{cite book|title=Introduction to Thermodynamics and Heat Transfer|author=Çengel}}</ref>。 在許多應用中,接觸熱導都是重要的參數,大部份是因為許多物理系統是由多個材料所組成的。以下是一些接觸熱導很重要的應用<ref>{{cite journal | first = L. S. | last = Fletcher | title = Recent Developments in Contact Conductance Heat Transfer | url = https://archive.org/details/sim_journal-of-heat-transfer_1988-11_110_4b/page/1059 | journal = Journal of Heat Transfer | volume = 110 | pages = 1059–1070 | date = November 1988| issue = 4b | doi = 10.1115/1.3250610 | bibcode = 1988ATJHT.110.1059F }}</ref><ref>{{cite book | last = Madhusudana | first = C. V. |author2=Ling, F. F. | title = Thermal Contact Conductance | publisher = Springer | year = 1995}}</ref><ref>{{cite journal | last = Lambert | first = M. A. |author2=Fletcher, L. S. | title = Thermal Contact Conductance of Spherical Rough Metals | url = https://archive.org/details/sim_journal-of-heat-transfer_1997-11_119_4/page/684 | journal = Journal of Heat Transfer | date = November 1997| volume = 119 | issue = 4 | pages = 684–690 | doi = 10.1115/1.2824172 }}</ref>。 * [[電子學]] ** [[电子封装]] ** [[散热片]] ** 支架 * 工業 ** [[核反应堆]]冷卻 ** [[燃氣渦輪發動機]]冷卻 ** [[内燃机]] ** [[换热器]] ** [[热绝缘]] ** 車用鋼材的{{le|加壓硬化|Press hardening}} * [[飛行]]或是[[航太]] ** [[高超音速]]飛行器 ** 太空船的熱監控 * {{le|建築科學|Building science|住家/建築科學}} ** [[建築外殼]]的性能 ==參考資料== {{reflist}} [[Category:热传导]] [[Category:热力学]] [[Category:物理量]] [[Category:传热]]
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