열확산계수(Thermal diffusivity) 계산

열확산계수(Thermal diffusivity, α) 는 열이 두 지점에서 시간에 따라 확산되는정도에 대한 물질의 특성이다.

 

(식 1) α = k / (ρ Cp)

 

여기서, ρ Cp 는  체적 열용량(Volumetric heat capacity) 이며, 단위 부피를 갖는 물질의 온도를 1단위 높이는 데 필요한 열이다.

 k : Thermal conductivity

 ρ : 밀도

 Cp : 비열용량 (비열, Specific heat capacity, 물질의 1g당 1도를 올리기 위한 에너지의 양)

 

그러므로, 열확산계수는 열전도도와 비례하고 체적 열용량과는 반비례하다. 즉, 열확산계수가 크면 대부분의 열이 주변으로 전도되고 저장되는 열이 적음을 의미한다.

 

열확산계수의 단위는 m²/s 이다.

 

열확산계수(Thermal diffusivity) 계산

 

열전도도(Thermal coductivity), k (W/m⋅K) :

밀도, ρ (g/cm³) :

비열용량, Cp (J/kgK) :

     

Thermal diffusivity, α (m²/s) :

Thermal diffusivity, α (cm²/s) :

Thermal diffusivity, α (mm²/s) :

 

열전도도와 비열은 각각의 문서의 표를 참조하여 입력하기 바란다.

위의 계산기로 구한 물의 열확산계수는 0.1451  mm²/s 입니다. 이 때 물의 열전도도는  0.607 W/m⋅K ,  밀도는 1 g/cm³, 비열은 4,182 J/kgK 을 입력하였다.