Абсолютная величина теплопроводности

Рассмотрим теперь влияние температуры на коэффициент для сплавов. При большом количестве примесей, т, е. когда рассеивание электронов на примесях значительно большее, чем на тепловых колебаниях решетки (С>57), зависимость знаменателя выражения (4) от температуры сглаживается, и электронная теплопроводность сплава становится прямо пропорциональной температуре. При этом в результате большого рассеивания электронов происходит снижение абсолютной величины теплопроводности сплава [c.117]

Абсолютная величина теплопроводности 78 [c.281]

Рассеяние на границах является единственным процессом, для которого абсолютная величина среднего свободного пробега фонона может быть оценена с приемлемой точностью поэтому были проделаны вычисления эффективного среднего свободного пробега. Казимир [11] рассчитал теплопроводность бесконечно длинного цилиндра в предположении, что внутри кристалла нет процессов взаимодействия и тепловое равновесие достигается лишь на границах, где фононы поглощаются и затем снова изотропно испускаются. Число фононов в данном направлении во внутренней точке определяется температурой точки их испускания. Это распределение, проинтегрированное по всем направлениям, дает плотность теплового потока. Интегрирование но всему поперечному сечению характеризует суммарный тепловой поток. В конечном счете теплопроводность оказывается равной [c.247]

В непосредственной близости от стенки теплота передается через жидкость теплопроводностью и потому абсолютная величина плотности теплового потока может быть оценена законом Фурье [c.317]

На рис. 3-14 представлены некоторые возможные зависимости коэффициента теплопроводности от температуры 1(Т). Ясно, что при столь значительных расхождениях как в характере изменения, так и в абсолютной величине коэффициента теплопроводности можно ожидать больших различий в глубине прогрева. [c.77]

Из фо рмул (10-9) и (10-10) видно, что с уменьшением диаметра частиц коэффициент теплообмена стенки должен увеличиваться. Эти формулы указывают также на прямую зависимость абсолютной величины Ост от коэффициента теплопроводности среды (газа). Из формулы (10-10) на первый взгляд следует даже прямая пропорциональность Ост.макс и %с- Однако такой вывод был бы неправильным. При переходе от одной среды к другой, например от воздуха к водороду, в выражении (10-10) для максимального аст изменяется (возрастает) не только Яс, о и соответствующая максимуму аст порозность [c.331]

Результаты опытов, приведенные на рис. 4-33, свидетельствуют об уменьшении сопротивления клее-металлической прослойки с ростом температуры в зоне раздела, при этом зависимость Rm=f(T) более выражена для поверхностей субстратов менее высоких,классов чистоты обработки. Инициирующее влияние на снижение Яш с ростом температуры оказывает процесс формирования сопротивления Я ст.ш, о чем свидетельствует характер расположения. расчетных кривых Яст.ш= (Т) и к.с.ш = f(T). Природа этого явления объясняется заметным повышением теплопроводности дюралюмина с увеличением температуры (в данном диапазоне температур — на 8%). На рис. 4-33 опытные данные Ят сопоставляются с расчетными значениями, полученными по формуле (4-79) при условии отсутствия окисной пленки. При этом для расчетных значений Т1з и е находились согласно соотношениям (4-71) — (4-75) или методом построения кривых опорных поверхностей по продольным и поперечным профилограммам. Как по характеру зависимостей, так и по абсолютной величине термического сопротивления расчетные значения в обоих случаях удовлетворительно согласуются с опытными данными. Такой характер взаимозависимости опытных и расчетных значений Яш сохра- [c.158]

Из таблицы видно, что теплопроводность жидкой углекислоты в измеренном интервале температур сильно зависит от температуры, уменьшаясь по абсолютной величине с ростом температуры. Теплопроводность пара также сильно меняется в зависимости от температуры, увеличиваясь по абсолютному значению при приближении к критической области, т. е. приближаясь к значению теплопроводности в жидком состоянии. Особенно круто меняется теплопроводность вблизи критической области. Отсутствие аномальных явлений показывает, что в отличие от статических параметров, каким является теплоемкость, сильные флуктуации плотности, возникающие в критической области, не влияют на теплопроводность. [c.108]

Исследования показали, что уменьшение количества примесей в железе так же, как и для других металлов, приводит к увеличению теплопроводности его, однако одновременно с этим возрастает абсолютная величина температурного коэффициента теплопроводности, В соответствии с выражением (12) и экспериментальными данными теплопроводность чистого металла, как правило, почти не зависит от температуры, т. е. большой отрицательный температурный коэффициент теплопроводности железа является аномалией . [c.120]

Если бы значения коэффициентов теплопроводности жидкого сплава и диффузии углерода были бесконечно велики, то не возникало бы неравномерности состава и температуры. В действительности значения этих коэффициентов малы по абсолютной величине. В условиях термодинамической неравновесности системы достигнуть совершенного выравнивания температуры и концентрации невозможно, однако можно увеличить скорость выравнивания посредством конвективного массопереноса. Электромагнитное перемешивание жидкого металла в печах промышленной частоты служит мощным ускорителем физико-химических процессов. [c.63]

Кривая изменения dK/di в зависимости от числа атомов углерода п в молекуле предельных углеводородов приведена на рис. 7, из которого следует, что увеличение молекулярного веса сопровождается уменьшением абсолютной величины dk/dt. Зависимость теплопроводности от температуры для различных предельных углеводородов неодинакова. Наиболее резкое изменение X = f(t) наблюдается у низших членов гомологического ряда. Если для углеводородов с от 3 до 10 значение dk/dt уменьшается в 2,7 раза, то дальнейшее увеличение п оказывает существенно меньшее влияние на величину dk/dt. [c.15]

Если ( -) отлично от нуля, то в решении (1.2.55) появляется секулярный член, пропорциональный 2 ехр(2 у гы/Т ), поскольку функция щ z-) сама является решением однородного уравнения теплопроводности. Появление секулярного члена противоречит принципу минимальной особенности [30], поскольку в этом случае е-разложение перестает быть равномерно пригодным по координате г, так как отношение 441/и 1 растет по абсолютной величине при 2 —схэ. Таким образом, необходимо потребовать ( ) = О, что дает [c.32]

Рассматриваемая задача об определении температурных кривых 0=/(г, в сплошном цилиндре, охлаждаемом или нагреваемом с поверхности, не изменится, если температурные напряжения, соответствующие рис. 13.10, останутся теми же по абсолютной величине и лишь изменят знак на обратный. Нахождение этих кривых связано с решением уравнения теплопроводности для радиального потока тепла в цилиндре [c.480]

Неравномерность нагрева отдельных слоев огнеупорного материала обусловливает возникновение напряжения сдвига между этими слоями. Величина сдвига зависит от разности величин расширения неравномерно нагретых слоев, а следовательно, и от температурного градиента. Абсолютная величина расширения отдельных слоев обусловливается коэффициентом термического расширения материала а, зависящим от химико-минералогического состава, а также от размера и формы изделия. Таким образом, величина сдвига, возникающего в огнеупорном изделии вследствие температурного перепада в нем, прямо пропорциональна коэффициенту термического расширения а и обратно пропорциональна температуропроводности а или теплопроводности [c.144]

По-видимому, возрастание теплопроводности следует приписать, как и в [6, 7], скачку теплоемкости в точке фазового перехода П рода. Абсолютная величина Ас может быть определена из выражения [13] [c.361]

Для опытного определения теплопроводности различных материалов существуют способы абсолют-н ы е, дающие возможность непосредственно измерять теплопроводность испытываемых образцов, и относительные, позволяющие сравнивать величину теплопроводности испытываемых образцов с теплопроводностью эталона последняя должна быть точно определена абсолютным способом. [c.175]

Аустенито-ферритные стали имеют средние значения коэффициентов теплопроводности и линейного расширения по сравнению с ферритными и аустенитными сталями абсолютная величина значений зависит от количественного соотношения фаз При распаде аустенита коэффициент ли нейного расширения аустенито-мартенсит-ных сталей сильно изменяется [2], [c.1378]

Вблизи температуры плавления Язл вычислялось по опытным данным а [4], вдали от точки плавления о рассчитывалась по уравнению, предложенному в [4]. Вклад этой составляющей растет по мере повышения температуры, но абсолютная величина Я,эл существенно меньше экспериментально найденных коэффициентов теплопроводности особенно велико расхождение вблизи температуры плавления. [c.36]

При нагреве теплопроводность изменяется температурный коэффициент теплопроводности а для твердых растворов по своей абсолютной величине меньше, чем цля чистых компонентов и гетерогенных смесей, и может быть в зависимости от состава и структуры положительным или отрицательным. [c.158]

Бор, являющийся ближайшим соседом углерода в периодической системе Менделеева и имеющий близкий по размеру атомный радиус, замещает атомы углерода в решетке графита. Несмотря на то, что в присутствии бора также происходит значительный рост кристаллитов, наличие в решетке графита атомов бора, являющихся примесными дефектами, приводит к уменьшению теплопроводности. Можно утверждать, что борирован-ный графит содержит дефектные монокристаллы. Подтверждением этого служат температурные зависимости удельного электросопротивления борированного графита (рис. 2). Графит, содержащий в исходной шихте тугоплавкие металлы и кремний, а также графит, не содержащий примесей, проявляют температурные зависимости удельного электросопротивления, характерные для искусственных графитов (уменьшение электросопротивления с повышением температуры и наличием минимума). Бо-рированный графит имеет зависимость удельного электросопротивления, характерную для монокристалла графита. Высокая абсолютная величина удельного электросопротивления борированного графита, несомненно, определяется дефектами, образованными атомами бора. [c.72]

Чтобы дать определение коэффициента теплопроводности и рассчитать его, рассмотрим металлический стержень, вдоль которого температура медленно меняется. Если бы на концах стержня не было источников и стоков тепла, поддерживающих градиент температуры, то его горячий конец охлаждался бы, а холодный — нагревался, т. е. тепловая энергия текла бы в направлении, противоположном градиенту температуры. Подводя тепло к горячему концу с той же скоростью, с которой оно отсюда уходит, можно добиться установления стационарного состояния с градиентом температуры н постоянным потоком тепловой энергии. Мы определяем плотность потока тепла как вектор, параллельный направлению потока тепла и равный по абсолютной величине количеству тепловой энергии, пересекающей за единицу времени единичную площадь, перпендикулярную потоку 1). Для малых градиентов температуры поток тепла оказывается пропорциональным 57 (закон Фурье) [c.36]

Из термодинамического условия устойчивости ( а,, 0) следует, что последний член в формуле для х (который обычно крайне мал) отрицателен и, следовательно, уменьшает абсолютную величину коэффициента теплопроводности (х < X). Используя вместо У поток тепла У, = /j-l-(/i] — Л2)У] [см. уравнение (3.17)], который обычно и измеряется на опыте, мы получаем из (5.11) и (5.12) [c.166]

Экспериментальное определение коэффициента теплопроводности жидкостей оказывается более трудным, чем в случае газов и твердых тел. В жидкостях, где небольшие изменения температуры вызывают значительно большие по абсолютной величине, чем в газах, изменения плотности, существуют гораздо более благоприятные условия образования конвективных токов. По этим причинам точных экспериментальных данных по значениям теплопроводности жидкостей, особенно при высоких температурах, известно немного. [c.13]

Стационарные методы определения коэффициента теплопроводности по характеру измерений делятся на абсолютные и относительные. В абсолютных методах измеряемые в эксперименте величины дают возможность по расчетной формуле (6-6) получить значение коэффициента теплопроводности. В относительных методах измеряемых величин для расчета X оказывается недостаточно. В этом случае большее распространение получил метод сравнения коэффициента теплопроводности исследуемого материала с коэффициентом эталона. При этом в расчетную формулу входит X эталона. Относительные методы имеют определенные преимущества перед абсолютными, так как более просты. Однако отсутствие эталонных . материалов, особенно при высоких температурах, накладывает ограничения на их широкое применение. [c.125]

При высоких температурах (Г > в) все величины 3 1 пропорциональны Т, так что Эта закономерность впервые была получена Пайерлсом [9], Либфрид и Шлеман [24] выразили через универсальные постоянные абсолютную величину -с , а следовательно, и теплопроводность при высоких температурах. Они получили [c.247]

Чрезвычайно высокая теилопроводность, обнаруженная в экспериментах 1935 и 1936 гг., являясь лишь частью особых свойств Не И, послужила толчком к исследованию явлений переноса. Спустя год, Аллен, Пайерлс и Аддин [161 в Кембридже установили важный дополнительный факт, оставшийся незамеченным в первых экспериментах. Авторы измеряли теплопроводность жидкого Не II в капилляре. Тенлоироводность оказалась не только большой по абсолютной величине, но и, кроме того, зависящей от градиента температуры. Немного позже сами авторы поставили свои результаты под сомнение, считая, что они были подвержены влиянию более сложного эффекта. Однако на основании более поздней работы было установлено, что величина теплового потока зависит не только от градиента температуры, но также и от размеров прибора, на котором проводятся измерения. Таким образом, понятие теплопроводности в обычном смысле как отношения плотности теплового потока к градиенту температуры в Не II теряет смысл. Для капилляра заданного диаметра при постоянном градиенте температуры теплопроводность гелия при охлаждении ниже Х-точки резко возрастает, достигая максимума при 2 К, и затем снова падает при дальнейшем понижении те.миературы (фиг. 6). [c.790]

Если теплопроводность не является постоянной величиной, а зависит от температуры, то можно сделать качественное заключение о распределении температуры в плоской стенке. Разобьем стенку на большое число слоев толщиной dx так, чтобы в пределах каждого слоя теплопроводность можно было считать постоянной (см. рис. 13.1). Тогда для материалов, у которых с возрастанием температуры теплопроводность Я увеличивается (теплоизоляционные материалы), абсолютная величина dtjdx при iy = onst будет больше в тех слоях, где температура ниже. Поэтому с увеличением температуры температурная линия 1 отвечает увеличению Я, а линия 2 — уменьшению Я (такую зависимость Я от i имеет большинство металлов). [c.290]

Большинство твердых и жидких тел имеет сплошной (непрерывный) спектр излучения, т. е. излучают энергию всех длин волн от О до оо. К твердым телам, имеющим непрерывный спектр излучения, относятся непроводники и полупроводники электричества, металлы С окисленной шероховатой поверхностью. Металлы с полированной поверхностью, газы и пары характеризуются селективным (прерывистым) спектром излучения. Интенсивность излучения зависит от природы тела, его температуры, длины волны, состояния поверхности, а для газов — еще от толщины слоя и давления. Твердые и жидкие тела имеют значительные поглощательную и излучательную способности. Вследствие этсго в процессах лучистого теплообмена участвуют лишь тонкие поверхностные слои для непроводников тепла они составляют около 1 мм для проводников тепла — 1 мкм. Поэтому в этих случаях тепловое излучение приближенно мо) но рассматривать как поверхностное явление. Полупрозрачные тела (плавленый кварц, стекло, оптическая керамика и др., газы и пары) характеризуются объемным характером излучения, в котором участвуют все частицы объема вещества. Излучение всех тел зависит от температуры. С увеличением температуры тела его энергия излучения увеличивается, так как увеличивается внутренняя энергия тела. При этом изменяется не только абсолютная величина этой энергии, но и спектральный состав. При увеличении температуры повышается интенсивность коротковолнового излучения и уменьшается интенсивность длинноволнового излучения. В процессах излучения зависимость от температуры значительно большая, чем в процессах теплопроводности и конвекции. Вследствие этого при высоких температурах основным видом переноса может быть тепловое излучение. [c.362]

Абсолютная величина изменения теплопроводности при облучении связана со степенью совершенства кристаллической структуры графита она тем выше, чем выше степень графита-цин, для плохо графитирующихся материалов абсолютное изменение теплопроводности невелико [220, р. 593]. [c.109]

В настоящее время установлено, что теплопроводность полимеров в общем меньше теплопроводности низкомолекулярных твердых тел. Абсолютная величина теплофизических характеристик у аморфных полимеров всегда ниже, чем у кристаллических. Природу этого явления объясняют [Л. 26] тем, что у кристаллических полимеров, как структур с дальним порядком, механизм передачи колебаний более упорядочен и интенсивен по сравнению с неупорядоченной системой связи макромолекул аморфных полимеров. В то же время в области низких температур порядка 10— 100 К теплоемкость аморфных и кристаллических полимеров с одной и той же химической природой практически одинакова [Л. 41]. Такой температурный характер теплоемкости объясняется тем, что в указанной области температур колебательные движения цепей имеют одинаковую амплитуду в кристаллическом и аморфном состоянии. Инертность воздействия неупорядоченности структуры на процесс теплопереноса в области низких температур характерна и для низкомолекулярных соединений [Л. 35]. При повышении температуры возникают ангармоничные колебания значительной амплитуды с участием самых крупных структурных образований, которые имеют различную природу для аморфных и кристаллических полимеров. Температурная зависимость теплофизических характеристик аморфных полимеров в большинстве случаев носит немонотонный характер с экстремальной точкой в области температуры стеклования 1[Л. 44]. [c.33]

При исследовании теплопроводности при высоких температурах необходимо рассмотреть два вопроса какова температурная зависимость теплопроводности и какова ее абсолютная величина. Если теплопроводность обусловлена трехфононными процессами, то должен выполняться закон 1/7 эта температурная зависимость возникает вследствие изменения населенности мод. Для выполнения закона 1/Г необходимо, чтобы объем кристалла оставался неизменным, так как иначе моды будут меняться и это приведет к другой температурной зависимости теплопроводности. Однако при высоких температурах могут происходить существенные изменения объема, которые приведут к нарушению закона 1/Г. Обычно температуры столь высоки, что при них трудно проводить точные измерения. Поэтому необходим тщательный анализ экспериментальных данных для того, чтобы с уверенностью установить, справедлив или несправедлив закон 1/Г при высоких температурах для кристалла постоянного объема. Не следует ожидать очень точного согласия между экспериментальным значением абсолютной величины теплоемкости и значением, полученным по такой простой формуле, как (7.3). Небольшая неопределенность в экспериментальных результатах поэтому [c.74]

Рассчитанная электронная теплопроводность вычиталась из теплопроводности, полученной экспериментально, и эта разность приписывалась решеточной компоненте. Ниже 10 К решеточная теплопроводность во всех случаях оказывалась почти пропорциональной и ее абсолютная величина постепенно уменьшалась с увеличением содержания примесей. При этих температурах электронная теплопроводность полностью определялась примесями и быстро уменьшалась с увеличением их концентрации. В результате оказалось, что при 10 К в сплаве, содержащем 2% Pd, теплопроводность уР составляет только около 7з измеряемой теплопроводности, но в сплаве с 40% Pd она составляет примерно /io от гораздо меньшего экспериментального значения теплопроводности. При 1 К электронная теплопроводность, оставаясь пропорциональной температуре, только уменьшилась в 10 раз, а решеточная компонента уменьшилась в 100 раз, так что обе компоненты примерно равны при 1 К даже для 40%-ного сплава. [c.234]

Из кривых, приведенных на фиг. 1, можно видеть, что сопротивления термисторов обычно велики. Температурный коэффициент сопротивления термисторов имеет отрицательный знак, а абсолютная величина его часто на несколько порядков больше температурного коэффициента сопротивления платиновых термометров при тех же температурах. Большая чувствительность термисторов позволяет применять для измерения температур простые мосты и потенциометрические схемы, тогда как при использовании платиновых термометров сопротивления аналогичные измерения потребовали бы специального измерительного оборудования. Большая величина сопротивления термисторов упрощает проблему подводящих проводов. Это обстоятельство позволяет удалять термисторы от измерительных схем или использовать, где это необходимо, подводящие провода с плохой теплопроводностью и электропроводностью. В результате небольших габаритов и небольшой теплоемкости термисторы имеют меньшее время релаксации, чем другие термометры сопротивления, что удобно при измерении быстро меняющихся температур. Кроме того, термисторный термометр легче привести в тепловой контакт с объектом, температура которого измеряется. [c.166]

Излучение всех тел зависит от температуры. С увеличением температуры излучение увеличивается, так как увеличивается внутренняя энергия тела. Изменение температуры тела вызывает не только изменение абсолютной величины интенсив1н0сти излучения, но сопровождается еще изменением спектрального состава или цвета излучения. С повышением температуры повышается интенсивность коротковолнового излучения и уменьшается интенсивность длинноволновой части спектра. Зависимость излучения от температуры значительно большая, чем процессов теплопроводности и конвекции. Поэтому при низких [c.343]

Механизм переноса такого типа близок фотонному переносу, наблюдающемуся в твердых полупроводниках при низкой электропроводимости. С помощью формулы (3) можно оцепить абсолютную величину коэффициента теплопроводности вблизи температуры плавления, но нельзя определить температурную зависимость его. Предположив, что Хмол меняется с температурой по закону Эйкена (Я ол — 1/Т), можно в первом приближении оценить изменение вклада колебательного механизма переноса с температурой. [c.36]

Абсолютная величина тангенса угла наклона зависимости Т [х] в каждом из слоев тем больше, чем меньше коэффициент теплопроводности данного слоя Х. Это вытекает из закона Фурье qi = = —Xi grad Т, так как при постоянстве q во всех слоях величины X и grad Т связаны обратно пропорциональной зависимостью. [c.33]

Факт существования радиационной теплопроводности [8511 свидете.чьствует, что влияние размера частиц действительно служит мерой прозрачности. Как известно, при излучении абсолютно черного тела максимальная энергия на единицу длины волны соответствует А Т л 3-10 мк-град. При Т =- 3000" К да да 1 мк. Частицы размером менее 1 мк, например 0,1 -чк, становятся почти прозрачными для излучения. В этом с.чучае доля полного излучения абсолютно черного тела, переданная частице радиусом а, составляет величину порядка [c.252]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...