Как найти скорость передачи тепла между различными материалами? Допустим между гранитом и сталью.

Question

Между материалами с различным коэффициентом теплопроводности. Желательно формулу с пояснением что есть что. Без различных эффектов (релятив, инерция, квантовые эффекты. ) . Классически. Без учета конвекции, излучения и т. п.

Answer 1

Я так понимаю, интересует тепловое сопротивление контакта?
Вычислить довольно сложно, идеальный вариант, когда контакт обеспечивается вязкой теплопроводной смазкой - тогда просто тепловое сопротивление этой смазки
Иначе надо оценивать реальную площадь контакта материалов, которая в случае зернистого гранита и твёрдого может очень сильно отличаться от геометрической.

Answer 2

На практике- довольно просто, в теории - ну ты и загнул. -формулы выписывать!

1. Скорость ПТ - зависит от теплопроводности, разности температур в 4-й степени, теплоёмкости и структуры контакта материалов

2. Измерить - нагреваешь металл в термостате до нужной температуры и прислоняешь к граниту- замеряешь скорость его нагрева . Массы металла и гранита делать надо минимальными - чтобы теплоёмкостью пренебречь.

3. Чтобы структура контакта не влияла на результат сильно- надо бы ещё приполировывать поверхности контакта, лучше соединять на молекулярно- атомарном уровне. Хотя можно теплопроводность контакта измерить отдельно - думаю.

4. Что касается гранитов- то они сильно разные бывают.

5. Формулы же тут выписывать - не тот ресурс.