Идеальное сопротивление тепловое

Взаимодействие с решеточными волнами идеальное сопротивление ). В идеально периодическом потенциальном поле электроны не рассеивались бы, тепловое равновесие не могло бы установиться и -было бы бесконечным. Однако в реальных кристаллах статические дефекты и решеточные колебания вызывают отклонения от периодичности. Рассеяние дефектами решетки может быть описано формулой (13.8) [c.260]

Величина теплового сопротивления контактных поверхностей остается, вообще говоря, неопределенной, так как трудно определить, какую часть поверхности образца и блоков составляют прослойки и микронеровности, заполняемые жидкостью. Поэтому для учета влияния теплового сопротивления целесообразно, считая поверхности образца и блока идеальными, представить тепловое сопротивление на контактах некоторым эквивалентным слоем жидкости, имеющим коэффициент теплопроводности Хд, площадь сечения S3 и толщину /3. [c.27]

При данной температуре величину (идеальное электронное тепловое сопротивление) трудно определить из эксперимента. [c.216]

Уайт и Вудс [245] приводят перечень степеней Т, которые приведены в соответствие с значениями идеального теплового сопротивления при низких температурах для переходных металлов, а также для натрия и благородных металлов. Для пяти из 22 металлов, по-видимому, требуется ввести степень зависимости теплового сопротивления от температуры, большую чем 2,6, а для двух металлов — меньшую чем 2,0. Из формул (11.3а) и (11.36), казалось бы, можно сделать вывод, что в области (ниже 0,10), где. зависимость Т , пожалуй, справедлива, при простых допущениях модели Блоха и для сферических ферми-по-верхностей зоны Бриллюэна имеет место следующее соотношение между низкотемпературным идеальным электронным тепловым сопротивлением и предельным высокотемпературным значением [c.220]

В простейшем случае идеальное сопротивление можно было бы взять таким же, как в исходном металле (за исключением области низких температур, эта величина мало отличается от измеряемого теплового сопротивления чистого металла). Данный метод перестает быть справедливым, когда в сплаве имеется [c.228]

Т — идеальная или тепловая часть удельного сопротивления. [c.101]

При расчете плотности теплового потока в многослойной стенке принималось условие идеального теплового контакта между отдельными слоями. Термическое сопротивление, которое возникает вследствие недостаточной плотности между поверхностями твердых материалов, называется контактным термическим сопротивлением. [c.291]

При этом предполагается, что между слоями существует идеальный тепловой контакт или известно термическое сопротивление контакта. Аналогичным образом могут быть получены формулы для определения тепловых потоков через плоскую и сферическую стенки при различных сочетаниях граничных условий. [c.84]

Следовательно, дело вовсе не в том, что электроны-шарики наталкиваются на ионы-шарики. Появление электрического сопротивления связано с наличием в решетке различного рода дефектов, искажающих ее идеальную структуру. К таким дефектам относятся прежде всего тепловые колебания решетки и примесные атомы. Только взаимодействие свободных электронов с этими дефектами прн- [c.180]

Электропроводность металлических сплавов. Предположим, что в идеальной решетке металла, например меди, имеюш,ей строго периодический потенциал (рис. 7.7, а), часть атомов меди беспорядочно замеш,ена атомами другого элемента, например золота. Так как поле вблизи примесных атомов иное, чем вблизи основных атомов, то потенциал решетки не сохранится строго периодическим (рис. 7.7, б). Он нарушается беспорядочно распределенными примесями. Такое нарушение приводит, естественно, к рассеянию носителей и дополнительному электрическому сопротивлению. Так как в сплавах примеси вызывают более сильное нарушение периодичности потенциала решетки, чем тепловые колебания, то абсолютное значение роил значительно выше р чистых компонентов и определяется в основном рассеянием носителей тока на примесях. [c.188]

В реальных конструкциях тепловой контакт между соприкасающимися деталями обычно нельзя считать идеальным. Контактирующие поверхности являются шероховатыми и имеют отклонения от правильной геометрической формы. При неидеальном тепловом контакте в условиях сопряжения (2.14) нарушается равенство температур [Т(Р) = Т (Р)]. Различие температур соприкасающихся поверхностей оказывается пропорциональным контактному термическому сопротивлению или обратно пропорциональным контактной тепловой проводимости, которая количественно характеризуется коэффициентом а. При этом условия (2.19) принимают вид [c.23]

В том случае, когда тепловой контакт между теплоизолируемой поверхностью и слоем термоизоляции не является идеальным, к суммарному термическому сопротивлению в формулах [c.66]

Если тепловой контакт между слоями не идеальный, то термическое сопротивление многослойной термоизоляции возрастает и в случае контактных поверхностей двоякой кривизны определяется выражением [c.136]

Рассмотрим более подробно двухслойную термоизоляцию, состоящую из слоев термоизоляторов с теплопроводностью A.j и А-2 и плотностью Pj и Р2- Тепловой контакт между слоями примем идеальным. Тогда согласно (4.4) термическое сопротивление такой термоизоляции имеет вид [c.137]

В таком виде граничные условия IV рода (или, как их иногда называют, условия сопряжения) характеризуют идеальный тепловой контакт. В практике встречается такое взаимодействие двух тел (сред), когда одно из уравнений не отражает реально происходящий в месте контакта процесс. Это, например, бывает тогда, когда отсутствует идеальный тепловой контакт и появляется необходимость учета термического сопротивления контактного слоя. В этом случае равенство удельных тепловых потоков имеет место, т. е. уравнение [c.13]

Специфичность граничных условий IV рода и сложность их осуществления на электрических моделях ставит их в особое положение при решении задачи теплопроводности. Дело в том, что зачастую между контактирующими телами отсутствует идеальный тепловой контакт и требуется учитывать термическое сопротивление контактного слоя. Кроме того, если нелинейная задача решается с использованием подстановок, то электрический потенциал становится уже аналогом не температуры, а некоторых других функций, связанных с температурой определенными зависимостями, и вместо равенства температур на поверхности тел, имеет место неравенство этих функций, что, конечно, должно быть соответствующим образом отображено в электрической модели. [c.156]

При этом, если, например, при решении линейной задачи неу-чет термического сопротивления контактного слоя приводил к электрической стыковке моделей контактирующих тел, т. е. существенно упрощал моделирование, то при решении нелинейной задачи зачастую легче оказывается осуществить на модели учет этого термического сопротивления, чем решать задачу с идеальным тепловым контактом. [c.156]

К реализации граничных условий (XII.2) — (XII.4) необходим особый подход, так как речь идет о тепловом контакте двух тел, которые в общем случае имеют различные теплофизические характеристики. Это обстоятельство может привести к тому, что в точке контакта потенциал модели более горячего тела может оказаться ниже потенциала модели более холодного тела (случай, когда в точке контакта 0i < при > Т ). Подобная ситуация, как было показано выше, имела место и при моделировании нелинейной задачи лучистого теплообмена. Рассмотрим путь решения этой задачи как для случая идеального теплового контакта, так и для случая, когда термическое сопротивление контактного слоя учитывается. [c.157]

Следует заметить, что горизонтальную прямую 1-2 можно рассматривать как линию процесса дросселирования лишь в идеальном случае (когда местное сопротивление выполнено в виде пористой пробки), да и то лишь условно, поскольку в принципе графическому изображению поддаются лишь обратимые процессы и фактически линия 1-2 изображает не дросселирование, а обратимое изотермическое расширение газа. Легко видеть, что эти два процесса, изображающиеся одной и той же линией, в принципе совершенно различны в изотермическом процессе площадь I-2-3-4-I, лежащая под линией процесса, представляет собой внешнее тепло, за счет которого и совершается работа расширения газа в процессе же дросселирования эта площадь представляет собой внутреннее тепло, получаемое газом за счет превращения в тепловую энергию работы расширения, полностью затрачиваемой на вихреобразование. [c.168]

Идеальный коэффициент теплообмена определяется как коэффициент теплообмена регенератора с бесконечно большой теплоемкостью насадки и бесконечно большой теплопроводностью ее стенок, т. е. с равным нулю тепловым сопротивлением насадки. [c.340]

Точное решение задачи об определении оптимальной формы тела, при обтекании которого потоком газа с большой сверхзвуковой скоростью полный тепловой поток будет минимальным, связано как с вычислительными, так и с принципиальными трудностями. Поэтому в настоящее время широко используется обратный метод, основанный на сравнении тепловых потоков для разных тел заданной формы [1, 2]. Результаты таких расчетов не могут заменить решение вариационной задачи. Поэтому представляется целесообразным рассмотреть вариационную задачу об определении формы тела с минимальным тепловым потоком, используя приближенную формулу Ньютона для нахождения газодинамических параметров на границе пограничного слоя. Такой подход использовался для нахождения формы тела минимального сопротивления в идеальном газе [3-5] и с учетом силы трения [6], а также для определения формы тонкого плоского профиля с минимальным тепловым потоком при заданных аэродинамических характеристиках [7]. [c.520]

Поскольку расчетное значение электронной теплопроводности оказывается меньше измеренного, то сразу не очевидно, какие из этих расчетов верны. Отличие можно приписать как раз решеточной теплопроводности. Во многих практических случаях такое суммирование двух главных компонент электронного теплового сопротивления будет обеспечивать достаточную точность. Однако в экспериментах на разбавленных олово-кадмиевых сплавах (с содержанием кадмия меньше 1%) Карамаргин и др. [ИЗ] обнаружили весьма сложное поведение решеточной теплопроводности, определяемой по разности между полной измеренной теплопроводностью и рассчитанной электронной компонентой. Решеточная теплопроводность сначала росла с температурой от самой низкой температуры эксперимента (4,2 К), но затем она начинала быстро падать при какой-то определенной температуре для каждого образца. Таким образом, величина решеточной теплопроводности имела сильно различающиеся значения как раз там, где можно было ожидать, что она слабо зависит от концентрации примесей и определяется главным образом фонон-фонон-ными взаимодействиями. Те же авторы ранее [112] обнаружили в этом сплаве отклонения электрического сопротивления от правила Маттисена. Они определили для каждого образца при заданной температуре величину Арг, на которую измеренное электрическое сопротивление отличалось от суммы идеального сопротивления, находимого по измерениям на чистом олове, и остаточного сопротивления. Аналогичные отклонения от правила аддитивности, по предположению авторов, должны были происходить и для теплового сопротивления добавочное тепловое сопротивление находилось по формуле [c.230]

Пределе низких температур, когда идеальным электронным тепловым сопротивлением можно пренебречь, а решеточная теплопроводность также дает пренебре- жимо малый вклад в измеренную теплопроводность. [c.234]

Экстраполяция решеточного теплового сопротивления к нулевой концентрации примесей, по-видимому, должна дать значение решеточного, теплового сопротивления в чистом металле. Пр и низких температурах как для палладиевого, так и для кадмиевого сплавов такая экстраполяция приводит к решеточному тепловому сопротивлению Ц7рР 5 м К /Вт. Эту величину нельзя прямо сравнивать с идеальным электронным тепловым сопротивлением, поскольку последнее пропорционально а не Р. Однако можно провести сравнение этих величин при 10 К, когда наблюдаемое значение = 5-10 , в то время как определяемое по формуле (12.2) W , = 3 10 м К/Вт (если предположить, что электроны одинаково взаимодействуют с фононами всех поляризаций). Это предположение отчасти оправдывается довольно хо- [c.234]

Идеальное удельное сопротивление в работе [46] определили в предположении справедливости ПМ, что должно было дать одинаковые значения идеального сопротивления для образцов различной загрязненности. Приведенные данные по Р295 для двух образцов различаются на 6%, абсолютное значение различия близко к значению остаточного сопротивления первого образца. Это соответствует изменению остаточного сопротивления от тепловых до комнатных температур примерно на 100%, т. е. в данном случае говорить о ПМ бессмысленно. [c.51]

Контактное термическое сопротивление. Идеально плотный контакт между отдельными слоями многослойной стенки получается, если один из слоев наносят на другой в жидком состоянии или в виде текучего раствора (цементного, гипсового и др.). Твердые тела касаются друг друга только вершинами профилей шероховатостей. Площадь контакта вершин пренебрежимо мала, и весь тепловой поток идет через воздушный зазор. Это создает дополнительное (контактное) термическое сопротивление Его можно приближенно оценить, если принять, что толщина зазора между соприкасающимися телами 6 в среднем вдвое меньше максимального расстояния 6 акс между впадинами шероховатостей. Так, при контакте двух пластин с шероховатостью поверхности 5 класса (после чистовой обточки, строгания, фрезерования) биакс 0,03 мм и в воздухе комнатной температуры [c.74]

Зонная структура твердого тела является результатом взаимодействия волновой функции электрона с рещеткой. Зонная структура позволяет найти частоты и направления, для которых волновая функция электрона может или не может проходить через решетку. Отражение электронной волны под углами Брэгга от кристаллографических плоскостей является идеально упругим и не вносит вклада в электрическое сопротивление. Для каждого кристалла и каждой электронной конфигурации условия Брэгга налагают определенные ограничения на направление волнового вектора и значения энергий, которые может принимать электронная волна. Эти ограничения в направлениях и значениях энергий приводят к появлению щелей в почти непрерывном спектре энергий и направлений. Именно эти щели (порядка 1 эВ для полупроводников и 5 эВ или больше для хороших диэлектриков) обусловливают сильнейшие различия между металлами, полупроводниками и диэлектриками (рис. 5.2). Для металлов характерно, что уровень Ферми оказывается внутри зоны, имеющей вакантные энергетические уровни. Полупроводники имеют полностью заполненную разрешенную зону. Ширина запрещенной зоны у них невелика, н поэтому ие большое число электронов при тепловом возбуждении может перейти в расположенную выше разрешенную зону. Диэлектрик отличается от полупроводника тем, что его запрещенная зона очень велика, и практически ни один возбужденный электрон не может ее преодолеть. [c.190]

Хотя полость черного тела является идеальным тепловым излучателем, для воспроизведения и передачи МПТШ-68 она не всегда удобна. Для части МПТШ-68, определяемой реперными точками и термометром сопротивления, именно он служит для поддержания и передачи шкалы, а не печь, масляная ванна или криостат. Различие между двумя частями шкалы принципиально. В нижней части МПТШ-68 величина Тее определяется через характеристики термометра, т. е. через W(Tei) и Е Тв8)-При более высоких температурах Т а определяется свойствами излучателя в виде черного тела, а не прибором, применяемым в качестве термометра. Согласование с определением шкалы значительно лучше, если она поддерживается воспроизводимым излучателем, а не прибором, который измеряет излучение. Действительно, воспроизведение и передача шкалы с помощью при- [c.349]

В первое время поело завершения разработки теории Зоммерфельда полагали, что наблюдаемое на опыте влияние магнитного ноля на сопротивление металлов может быть приписано тепловому разбросу скоростей электронов, т. е. к Г (см., например, [105]). Однако расчет показал, что такое предположение может объяснить только малую часть наблюдаемого в действительности влияния магнитного поля на сопротивление металлов и не способно интерпретировать ряд других особенностей этого явления. Бете [106] и Пайерлс [107] предположили, что вариации электронных свойств различных металлов могут быть связаны с характерным для каждого из них отступлением от идеальной изотропной модели свободных электронов. Так, с одной стороны, влияние периодического поля решетки может привести к тому, что электроны, обладающие одинаковыми энергиями (фермиевскидш), будут иметь при движении в разных направлениях различные скорости. Это означает, что поверхность Ферми (поверхность постоянной энергии электронов) в простраистве импульсов отличается от сферической. [c.198]

Тепловые сопротиБления ряда одновалентных металлов измерены в настоящее время на образцах с достаточно малым остаточным тепловым сопротивлением идо достаточно низких температур, так что из этих измерений можно с достоверностью вывести идеальное тепловое сопротивление Wi ири низких температурах. Так, Берман и Макдональд [83, 84) измерили теплопроводность натрия и меди Мендельсон и Розенберг [85, 87]—меди, серебра и золота, а также нескольких других металлов, рассматриваемых [c.268]

Наблюдаемое на опыте отсутствие максимума идеального теплового сопротивления можно объяснить на основе соответствующего увеличения Pi при грубой апроксимации W = Wv+Wh, где Wy и PFh—сопротивления, вызванные соответственно вертикальным и горизонтальным движением электронов. При низких температурах при высоких [c.272]

В связи с тем, что квазиимпульс меняется под действием непернсдической части иотенциального поля, при любых нарушениях идеальности (периодичности) поля кристаллической решетки происходит изменение квазиимпульса Р и, следовательно, на любых нарушениях идеальной структуры решетки должно осуществляться рассеяние электронных волн. Это и является физической причиной электрического сопротивления. В качестве нарущений периодичности потенциального поля и(г) могут выступать тепловые колебания узлов решетки и ее дефекты (примесные атомы, вакансии). [c.71]

В. А. Фок и Н. Н. Семенов, изучавшие явления пробоя диэлектриков, теоретически доказали возможность электро-теплового пробоя в идеально однородном диэлектрике, в котором нет никаких мест с заранее повышенными потерями. В своих расчетах они приняли образец диэлектрика в виде пластины бесконечно большой площади между такими же электродами. Это дало возможность рассматривать только среднюю часть пластины со строго однородным электрическим и тепловым полем и пренебречь краевыми условиями, искажающими поле. Очевидно, что в таком случае всю теплоотдачу от диэлектрика в окружающую среду надо считать через толщу диэлектрика на электроды, так как тепловое сопротивление на торцы будет бесконечно велико. Увеличение толщины диэлектрика при этом сильно ухудшает условия охлаждения, в силу чего должна снижаться электрическая прочность, что и наблюдается в действительности. Пробивное напряжение при этом растет медленней, чем толшлна. Согласно теории В. А. Фока и Н. Н. Семенова действующее значение пробивного переменного напряжения твердого диэлектрика в киловольтах определяется следующим уравнением [c.74]

Если первичная энергия является работой любого вида, то с помощью идеального преобразователя, в котором отсутствуют неравновесные, необратимые процессы (трение, электрическое сопротивление, диффузия и тому подобные процессы диссипации), она может быть полностью преобразована в энергию любого иного вида. Максимальная 1еоретпческая эф41ективность преобразования работы в любую иную форму энергии (т. е. наибольший КПД преобразователя работы) равна единице. В реальных преобразователях имеются процессы диссипации, которые переводят часть энергии, подведенной в форме работы, в энергию хаотического теплового движения микрочастиц тел, участвующих в процессе преобразования, в связи с чем эффективность преобразования снижается. Такое снижение эффективности вызвано наличием необратимых процессов, поэтому для характеристики эффек-тивпостн преобразователей работы необходимо воспользоваться вторым законом термодинамики и следствиями из него. [c.366]

Как видим, зависимость Gr от Р является линейной при прочих равных условиях. Для данного случая она изображена на рис. 5-7. Эксиериментальные исследования, выпо.дненные на ЦТА при различных скоростях газа, размерах сопел, сопротивлениях и давлениях в аппарате, показывают, что уже при давлении Р 0,75-Ю Па процесс в аппарате близок к теоретическому (кривая 2 на рис. 5-7). При этом давление воздуха на входе в аппарат было атмосферным, т. е, весь перепад практически использовался ( срабатывался ) в соплах, а турбины в установке не было. С увеличением давления удельный расход воздуха g возрастает в большей степени, чем давление, так как условий тепло-и массообмена в аппарате, в частности турбулентности и скорости газа, видимо, недостаточно для дробления жидкости на мелкие частицы (т. е. для образования соответствующей поверхности контакта и уменьшения тепловых и диффузионных сопротивлений в пограничных слоях, чтобы процесс тепло- и массообмена стал близок к идеальному). Таким образом, отклонение от идеального объясняется недостаточной интенсивностью процесса тепло- и массообмена. [c.139]

Поэтому при<7п= onst максимально возможная теплоотдача радиацией на поверхность нагрева Достигается при <7к = О, что может иметь место при так называемой идеальной кладке, т. е. кладке, тепловое сопротивление которого равно бесконечности. [c.202]

VI — VIII). Через внешнюю поверхность кладки происходит теплообмен с окружающей средой. Таким образом, за исключением идеальной кладки с бесконечным тепловым сопротивлением, кладка участвует в двух взаимосвязанных системах теплообмена внутренней и внешней. [c.401]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...