A new approach to modelling the effective thermal conductivity of heterogeneous materials

热导率 基础(线性代数) 简单(哲学) 经验模型 计算机科学 系列(地层学) 数学模型 统计物理学 应用数学 热力学 数学 物理 模拟 生物 统计 认识论 哲学 古生物学 几何学
作者
Jianfeng Wang,James K. Carson,Mike F. North,Donald J. Cleland
出处
期刊:International Journal of Heat and Mass Transfer [Elsevier BV]
卷期号:49 (17-18): 3075-3083 被引量:489
标识
DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2006.02.007
摘要

A unifying equation for five fundamental effective thermal conductivity structural models (Series, Parallel, two forms of Maxwell–Eucken, Effective Medium Theory) was derived. A procedure for modelling complex materials as composites of these five basic structural models using simple combinatory rules based on structure volume fractions was proposed. The combined models have advantages over other generic models such as the semi-empirical Krischer model, in that each has a distinct physical basis, and that they are not dependent on any empirical parameter. As a by-product, a physical description has been identified for Levy’s model, which was previously used with reservation by some researchers because it was derived solely by mathematical reasoning without any explicit physical basis.
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