ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Общие понятия. Основной закон теплопроводности из "Теоретические основы теплотехники " Явление теплопроводности в чистом виде имеет место в твердых телах. Если на концах, например металлического стержня, поддерживать различную температуру, нагревая один из них и охлаждая другой, то тепло от более нагретого конца будет передаваться через вещество стержня к более холодному концу, последовательно переходя от более нагретых частиц тела к менее нагретым. [c.238] Если изотермические поверхности провести через определенные интервалы температур (например, через градус), их взаимное расположение будет наглядно характеризовать распределение температур в теле и интенсивность изменения температуры по тому или иному направлению. [c.238] Как показал опыт, теплота распространяется в теле по направлению нормалей (перпендикуляров) к изотермическим поверхностям в сторону уменьшения температуры. [c.238] Обозначим разность температур между двумя соседними изотермическими поверхностями через А (рис. 18-1), а расстояние между ними, измеренное по нормали, через Ап. [c.238] Отношение показывает, насколько изменяется температура на единицу длины нормали и хара ктеризует интенсивность изменения температуры по направлению нормали. [c.238] При направлении нормали в сторону уменьшения температуры, т. е. в сторону движения потока таила, 1величина аналогичного отношения называется падением температуры и обозначается —grad t. [c.239] В технической системе мер за единицу длины принимается метр и соответственно градиент и падение температуры получают размерность град м. [c.239] Это положение называется основным законом теплопроводности или законом Фурье. [c.239] Коэффициент пропорциональности X в выражении закона Фурье зависит от природы вещества слоя и называется коэффициентом теплопроводности данного тела. [c.239] Величина Я определяется опытным путем и имеет раз- личные значения для различных тел. Чем больше величина %, тем лучшим проводником тепла является тело. Как показали опыты, величина X зависит от природы вещества тела, его структуры и изменяется с изменением температуры. [c.239] При увеличении температуры коэффициент теплопроводности уменьшается для металлов и возрастает для остальных материалов,, жидкостей и газов. [c.240] В технических расчетах значение Я принимается обычно постоянным, равным его среднему значению в заданных пределах температур. [c.240] Примерные значения X для различных тел приведены в табл. 18-1. [c.240] Хорошими проводниками тепла являются металлы, для которых Я=350—40 ккал, м час град. [c.240] Наоборот, весьма плохою теплопроводностью обладает сухой неподвижный воздух, для которого =0,02 ккал м час град. [c.240] Плохо проводят тепло также легкие пористые материалы пробка, войлок, асбест и ряд других. Такие материалы характеризуются значением Ж0,2 ккал/м час град и называются теплоизоляторами. [c.241] Низкая теплопроводность их объясняется наличием большого количества мелких пор, заполненных неподвижным воздухом. [c.241] Графики изменения К с изменением температуры для некоторых веществ приведены на рис. 18-2. [c.241] Вернуться к основной статье