Гелий теплопроводность

Теплопроводность газовой смеси под оболочкой твэла изменяется в течение кампании вследствие выхода из таблеток ПОз газообразных продуктов деления — криптона и ксенона. При начальном заполнении гелием теплопроводность смеси равна [c.140]

Графики (рис. 2, а, б, в) показывают, что эффективная теплопроводность исследованных материалов практически не зависит от температуры в вакууме и меняется в 1,5—2,0 раза в гелии. Наряду с этим эффективная теплопроводность интенсивно изменяется (почти в 10 раз) в зависимости от теплопроводности среды, в которой находится исследуемый теплоизолятор. Это хорошо согласуется со взглядами, изложенными Чудновским в [4], где автор утверждает, что теплопроводность подобных систем слабо зависит от рода вещества (в нашем случае отличие приблизительно в 1,5— 2 раза в условиях вакуума) и в основном зависит от теплопроводности среды (разница между вакуумом и в среде гелия 7—10 раз). Полученные зависимости, очевидно, позволят определять эффективную теплопроводность в любой газовой среде, теплопроводность которой не превышает теплопроводность гелия (теплопроводность воздуха при давлении 10 мм рт. ст. принята авторами равной нулю). [c.92]

Использование в качестве охладителя инертного газа гелия. Уже при давлении 4—5 МПа гелиевый теплоноситель обеспечивает хорошие условия теплоотвода и позволяет достичь объемной плотности теплового потока на уровне 6—8 кВт/л при сравнительно умеренной потере энергии на прокачку теплоносителя. Гелий как теплоноситель имеет по сравнению с другими газами ряд преимуществ высокую теплоемкость и теплопроводность, термическую и радиационную стойкость, химическую стабильность и инертность к конструкционным материалам, минимальное сечение поглощения нейтронов. [c.3]

По теплофизическим свойствам гелий существенно отличается от аргона. Он имеет высокий потенциал ионизации (24,5 вместо 15,7 эВ) и в 10... 15 раз большую теплопроводность при температурах плазмы. Кроме того, он легче аргона примерно в 10 раз. Достаточная для существования дуги ионизации аргона при п 10 ионов/см наступает примерно при 16 000 К, в то время как для гелия — при 25 ООО К. Все эти особенности существенно влияют на свойства W-дуги в гелии. Например, добавление к аргону гелия постепенно превращает конусную дугу в сферическую (рис. 2.55, а). Пинч-эффект в гелиевой плазме практически не имеет места до весьма больших плотностей тока, так как значительная теплопроводность гелия дает низкий температурный градиент по радиусу столба и весьма высокое внутреннее давление р = nkT. [c.101]

Рис. 2.59. Теплопроводность водорода, гелия, аргона и азота в зависимости от температуры

Для защиты катода и сопла от разрушения и перегрева наилучшим газом считается аргон, так как он химически инертен и имеет малую теплопроводность (рис. 2.59). Однако аргон малоэффективен для преобразования электрической энергии в тепловую. Во-первых, напряженность поля дугового столба в аргоне меньше, чем в водороде, азоте, гелии д, ж 0,8 В/мм яа [c.104]

Перенос тепла нормальным движением жидкости представляет собой механизм теплопередачи в гелии II. Он имеет, таким образом, своеобразный конвективный характер, принципиально отличный от обычной теплопроводности. Всякая разность температур в гелии II приводит к возникновению в нем внутренних нормальных и сверхтекучих движений при этом оба потока (сверхтекучий и нормальный) могут компенсировать друг друга по количеству переносимой ими массы, так что никакого реального макроскопического переноса массы в жидкости может и не быть. [c.708]

Другой способ изготовления образцов для измерений электропроводности или теплопроводности состоит в том, что литий, расплавленный в инертной атмосфере (например, в гелии), заливается в стальную форму, вместе с которой в дальнейшем подвергается исследованию. Конечно, в этом случае необходимо вносить поправки на электропроводность или теплопроводность стальной формы. При производстве отливок из лития слеДует учитывать, что слой окиси, который образуется иногда на поверхности расплавленного металла, характеризуется большой прочностью и что поверхностное натяжение расплава велико. [c.183]

Между Х-точкой и критической точкой теплопроводность жидкого гелия оказалась пропорциональной температуре, что приближенно согласуется с уравнением кинетической теории газов [c.256]

Теплопроводность твердого гелия. [c.308]

Теплопроводность жидкого гелия ниже 1 ° К. [c.309]

Теплопроводность Bi и влияние магнитного по. 1я вплоть до температуры жидкого гелия. [c.311]

Несмотря на перечисленные трудности, метод адиабатического размагничивания послужил основой большого числа новых исследований. Наиболее простыми являются эксперименты, относящиеся к определению магнитных свойств самих парамагнитных солей и достигаемых с их помощью абсолютных температур. Однако ири помощи солей охлаждались также и другие материалы с целью проведения на них физических измерений. В последние годы были изучены свойства жидкого гелия, открыто несколько новых сверхпроводников и измерена электропроводность и теплопроводность многих металлов. [c.424]

Для преодоления этой трудности можно дробить соль и погружать ее в теплопередающую среду, обладающую хорошей теплопроводностью, например в жидкий гелий. В случае металла наилучшим решением является использование его в виде тонкой фольги или проволок, расположенных поблизости друг от друга в порошкообразной соли. Хороший тепловой контакт достигается также путем гидравлического сжатия образца с добавлением связывающего агента (см. п. 70). [c.561]

Для сварки неплавящимся электродом (W, С и др.) состав плазмы столба определяется в основном защитными газами. Например, аргон, для которого и= 15,7 В, а Qe = 2,5 10 м , снижает напряженность поля Е и увеличивает плотность тока. Наоборот, гелий, водород (соответственно Q = 5- 10 и 130Х X 10 м ) увеличивают Е и снижают /. Следует учесть также, что гелий и водород имеют высокую теплопроводность, способствующую эосту напряженности Е в столбе дуги. [c.60]

Гелий и водород при Т = 10 000 К обладают большой теплопроводностью (см. рис. 2.59), всего в 2 раза меньшей, чем у меди, и лучше других газов преобразуют энергию дуги в теплоту. В случае применения их в чистом виде происходит быстрый нагрев и разрушение сопла, поэтому указанные газы применяют в смеси с аргоном. Например, добавки к аргому водорода в пропорции по объему 2 1 позволяют повысить тепловую мощность [c.104]

Экспансионный ожижитель Симона. Существуют три различных типа гелиевых ожижителей, а именно непрерывного действия с предварительным водородным охлаждением, непрерывного действия с охлаждением детандером и хорошо известный процесс ожижения без использования непрерывного потока. Первые два способа ожижения кратко описаны выше. Третий способ используется в так называемом экспансионном ожижителе Симона [2], который показан схематически на фиг. 7. В этом ожижителе газообразный гелий, охлажденный и змеевике S, нагнетается в металлическую камеру В, охлаждаемую жидким или твердым водородом G. Чтобы обеспечить теплопроводность пространства Z, последнее заполняется гелием при низком давлении. Теило, поглощенное водородной ванной, определяется уменьшением внутренней энергии гелия после входа в камеру и работой сжатия. Работа сжатия равна 2 mpv, где т—масса очень малого количества входящего "аза, а v—его удельный объем. Если весь газ входит при одинаковой температуре Т,, то общая работа потока равна NRT , где lY—число молей газа, который входит в камеру, а В—газовая постоянная. Охлаждение с помощью водорода, требующееся для поглощения тепла, производимого работой сжатия, может оказаться больше того, которое необходимо для изменения внутренней энергии гелия. Это видно из сравнения величины двух произведений В1 и С ,ср,(2 ,—Tj), где Гд—конечная температура. [c.132]

Согласно этой теории, при очень низких температурах теплопроводность % должна быть пропорциональна Т или изменяться еще менее сильно. Однако Бийл [34] обнаружил, что у некоторых стекол при температурах жидкого гелия Насколько существенно это рас- [c.244]

Измерения де-Хааза и Бирмаса [30] свидетельствуют о наличии добавочного механизма рассеяния со свободным пробегом, зависягцим от частоты. Даже при самых низких температурах (- 2° К) теплопроводность у. изменяется медленнее 7 , и расхождение тем больше, чем крупнее кристалл, хотя ири изменении диаметра образца и изменяется более медленно, чем ло линейному закону. В работе [20] было показано, что в случае КС1 отклонения от формулы (9.8) совпадают с рассеянием на точечных дефектах, иалн-чпе которых следует допустить (см. ниже), чтобы объяснить тепловое сопротивление при водородных температурах. Так как частотные зависимости рассеяния границами и точечными дефектами различны, то влияние последнего процесса значительно даже ири температурах, много меньших температуры максимума. Отклонения от (1)—(3) в случае кварца [30, 20], искусственного сапфира [39] и твердого гелия [44], возможно, вызваны тем же самым механизмом, который не позволяет достичь значения величины максимума тенло-ироводности, предсказываемого теорией, [c.251]

Фербепк и Уилкс [58] измерили теплопроводность жидкого Не II ниже 1 К. Известно, что при очень низких температурах тепловая энергия жидкого гелия определяется почти исключительно фононпым газом. Ниже 0,6° К теплопроводность могла быть выражена в виде [c.256]

Де-Хааз, Герритзеп и Капелл [107] измерили теплопроводность висмута до температуры жидкого водорода, а Шалыт [110]—до температуры жидкого гелия. Результаты последнего представлены на фиг. 12. При температуре жидкого водорода у. составляет всего лишь несколько процентов [c.291]

Теплопроводность сверхпроводников (Sn, Hg, In и Та и разбавлеюшх сплавов) при температуре жидкого гелия в нормальном и сверхпроводящем состояниях. [c.310]

Жпдкий гелий обладает очень хорошей теплопроводностью при температуре 1° К. Однако из проведеппых экспериментов (см. п. 70) следует, что с понижением температуры его теплопроводность очень сильно убывает. При температурах -- 0,1 или -- 0,2° К теплопроводность Hell становится того же порядка величины, что и теилоироводность Hel. При этих температурах тепловое равновесие еще может установиться в течение короткого времени, если теплопередача происходит через тонкий слой жидкости, по не через длинный тонкий капилляр. [c.560]

Из вышеприведенных данных следует, что наилучшими теилопередаю-щими средами являются несверхпроводящие металлы и жидкий гелий. Однако из них же следует, что главными источниками трудностей при самых низких температурах являются большое тепловое сопротивление контактного слоя между двумя средами и низкая теилоироводность самих солей. Улучшение теплопередачи между двумя средами может быть достигнуто путем создания более тесного контакта на большой площади. Плохая теплопроводность самих солей приводит к тому, что даже тогда, когда материал соли находится в хорошем тепловом контакте с охлаждаемой средой, только лишь внешний слой соли активно участвует в процессе. В некоторых случаях это обстоятельство является не очень серьезным. Если теплоемкость исследуемого вещества намного меньше теплоемкости соли, то все же еще могут быть получены достаточно низкие температуры. Однако в случае, когда теплоемкость вещества велика, а также в случае, когда в нем выделяется значительное количество тепла (нанример, в экспериментах по электропроводности или теплопроводиости), может иметь место заметная разница между температурой вещества и температурой массы соли. В этих случаях нельзя определять температуру вещества, исходя из значения термометрического параметра соли. [c.561]

ТОГО же порядка, что и теплопроводность жидкого гелия (см. фиг. 98), однако при 1° К теплопроводность жидкости намного больше. Авторы высказали предположение, что твердый гелий при температурах ниже 1° К может быть использован в качестве теплопередающей среды. При этом преимуществами твердого гелия являются малых приток тепла по наполнительной трубке (ввиду отсутствия пленки), а также то, что тепловой контакт с солью, стенками и другими возможными веществами, подлежащими исследованию, может быть очень хороигим, так что контактные сопротивления Капицы (см. II. 71) могут оказаться значительно нхсже, чем в случае жидкого гелия. Следует, однако, отметить, что этот метод пригоден лишь и тех случаях, когда возможно использование металлического дьюара. [c.575]

Работа ключа, предложенного Кюрти [323, 324J, основывается на том факте, что теплопроводность жидкого гелия при низких температурах становится довольно плохой (см. п. 71). Теплопередача может осуществляться не через узкую трубку, а через тонкий слой жидкого гелия. [c.591]

Другая возможность была указана Уилкинсоном и Уилксом [325]. При не слишком низких температурах теплопроводность твердого гелия намного меньше теплонроводностп жидкого гелия (см. н. 72). Если давление в нртпборе повышается до такой величины, что гелий затвердевает, то тепловой контакт нарушается когда гелий вновь расплавляется, тепловое равновесие восстанавливается. [c.591]

Внезапное прекращение кипения представляет собой действительно очень эффектное зрелище, и с тех пор Х-точку именно так обычно и демонстрируют в широкой аудитории. Ни Мак-Лепнан, ни его сотрудники не пытались интерпретировать этот эффект. Это не было сделано даже после обнаружения необычайного роста тенлонроводности, когда стало очевидна связь между обоими явлениями. По-видимому, истинную природу изменения в гелии невозможно было понять потому, что не был известен ни один механизм, при помощи которого можно было бы объяснить, почему теплопроводность в жидком диэлектрике внезапно возрастает в миллион раз. [c.789]

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]

При малых тепловых потоках разница в иоложеппи уровней была весьма незначительно , а иногда и совсем отсутство1 ала. Это можно было объяснить очень большой теплопроводностью гелия ири малых градиентах температуры. [c.791]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...