傅立葉數

傅立葉數(英語:Fourier number;Fo)在物理學工程學領域是一個用來描述非穩態熱傳導分子擴散無因次量。以約瑟夫·傅立葉之名命名。概念上,它的物理意義是傳導擴散輸送速率與熱量質量儲存速率的比值,可視為無因次化的時間。本無因次量系由無因次化的熱傳導方程式或者菲克第二定律所推導而來的,並與畢奧數一同被套用於分析非穩態(時間相關)的輸送現象

基本介紹

  • 中文名:傅立葉數
  • 外文名:Fourier number
  • 來源:傳熱學術語
  • 物理意義:無量綱時間
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定義

一般性的傅立葉數定義為:
熱傳導所使用的傅立葉數Foh,是定義為熱傳導速率對熱量儲存速率的比值:
其中:
熱擴散率t為特徵時間,L為熱傳導發生處的特徵長度。
質量擴散所使用的傅立葉數,是為類比的質量傅立葉數Fom,定義為:
其中:D質量擴散率t為特徵時間,L為質量擴散發生處的特徵長度。

質量擴散率

質量擴散率擴散係數是因分子擴散而產生的分子通量和分子濃度梯度之間的比例。在菲克定律及許多物理化學的方程中都有提及質量擴散率。
質量擴散率一般都是用在多成分的系統中,會列出二個成分,而且成對比較。此成分的擴散係數越高,它越容易擴散到其他成分中。一般而言,一般化合物對空氣的質量擴散率約為對水的質量擴散率的10000倍,二氧化碳對空氣的質量擴散率為16mm2/s,對水的擴散率則為0.0016mm2/s。
質量擴散率的國際單位制單位為m2/s,厘米-克-秒制單位則為cm2/s。

熱擴散率

傳熱分析中,熱擴散率(符號:
,但注意
都很常用)是熱導率與容積熱容之比。

套用

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