有效导水率

优势流受许多因素的控制，如土壤中的大孔隙、土壤结构、土壤质地、土壤含水量、土壤初始含水量、水和溶质的施加速率及溶质的施加方法等。优势流不仅包括大孔隙流，还包括指流和漏斗流等。优势流的产生机理主要有两种：一种是由土壤的非均质性所驱动的优势流（旁通流、大孔隙流另一种是由湿润锋的不稳定性所驱动的优势流（非稳定流、指流）。优势流的监测方法有取土壤原状土、实验室内的土柱出流试验及染色示踪试验。尽管优势流的模拟非常困难，但人们仍提出了许多模型来描述它。2100433B

根据以上分析，有效热导率的计算可分为以下几种情况。

有效热导率热导率为常数的平板

（1）无热源的情形

如图1，为无热源平板，两壁面温度分别为T₁与T₂，热导率为λ，板内温度分布为：

（2）热源强度为常数q''的情形

此情形下，板内温度分布呈抛物线：

通过平板的热流密度在不同处不再相同。

在x=0处，

在x=L处，

在x=L/2处，

当

显然，λ'<λ，对应图2中比较平坦的一条虚线。在计算q₂时，有效热导率为：

有效热导率热导率随温度变化的平板

在实际工程材料中，热导率大都是温度的函数，它随温度而变化的规律不尽相同。作为一阶近似，假如它随温度的变化规律满足下式，其中λ₀和a为常数：

（1）温度变化的无热源平板

板内温度分布满足下列导热微分方程：

在已知板的两壁面温度为T₁与T₂的条件下，板内温度分布如图3所示，其函数形式为：

相应的热流密度为

由此计算得到有效热导率λ'为

该结论也可用于圆筒壁与球壁的计算，只是在圆筒壁与球壁中不用热流密度而用单位长度热流量q_t与总热流量Q来代替。

（2）温度变化的有热源平板

对照无热源平板公式，此时板内温度分布满足下列导热微分方程：

在已知板的两壁面温度为T₁与T₂的条件下，板内温度分布图4所示，其函数形式为：

板内的热流密度在不同x处是不同的，在x=0，x=L与x=L/2处的q₀、q_L与q_L/2与热导率为常数的有热源平板计算公式相同。

有效热导率双层复合材料平板

（1）热导率分别为常数λ₁与λ₂的情形

两层板内的热流密度为：

把两层材料视为一种材料，可表示为：

其中λ'为有效热导率：

（2）热导率分别为常数λ₁=λ₀₁ a₁与λ₂=λ₀₁ a₂的情形

由前面分析可知，当a1>0与a2<0时，板内的温度分布曲线如图5所示，板内的热流密度为：

当把双层材料复合平板视为一块平板时，则有：

其中λ₁'、λ₂'与λ'分别为：

有效热导率可用来概括其它更多、更复杂的因素。这种处理方法在工程近似计算中是有意义的，如下：

（1）把热导率随温度而变化的物体视为热导率为某一常值（有效热导率）的物体；

（2）把几种不同材料迭加而成的复合板视为某种均匀材料的板，以统一的有效热导率去等效代替复合板内的不同热导率，对各种工业炉墙常按此法处理；

（3）把在各向异性介质中沿某一方向进行的导热过程视为是在各向同性介质中进行。在一定条件下用一个标量来描写导热能力，此标量即为有效热导率；

（4）把含热源的导热区域视为无源的情形，修改原有热导率而引入有效热导率。对热辐射既有吸收性又有穿透性的透明平板，有渗流的岩石等可视为属此情形；

（5）把既有导热又有对流两种过程同时存在的区域人为地视为只有单纯的导热过程。用有效热导率来表示导热与对流同时作用的传热能力。在计算诸如铸造等液态金属凝固过程时，常用此种方法；

（6）把既有导热又有传质的综合过程视为单纯的导热过程，用有效热导率去等价地代替综合的传热能力。潮湿土壤的热导率、炼焦中煤的焦化过程都属此列。

上述几种有效导热的情形可分两大类：一类是，如（1）（2）（3），把复杂的材料予以理想化，把本不能用一定值去描述材料实际热导率的问题人为地用有效热导率代替。这种等效性是有条件的，不顾条件随意推广是不行的。另一类是，如（4）（5）（6）所 列，把本不是单纯导热现象人为地折合成某种导热现象，且用有效热导率去描述，在这里，有效热导率不仅与材料性能有关，还与过程特点有关。不顾过程的特点，随意应用有效热导率是不行的。

电导率，物理学概念。

中文名称

[水]电导率

英文名称

specific conductivity

定　　义

水体物理性状指标之一。间接表征水中溶解盐的含量。为在水溶液中插入面积为1cm2的两电极片，相隔1cm所测得的电导值。

应用学科

水产学（一级学科），渔业环境保护（二级学科）