Стержни конечной длины — Теплопроводность

Задача о стержне конечной длины имеет большое практическое значение. В качестве примера служит обычно вопрос об ошибке в измерении температуры в воздухопроводе при использовании термометра, вставленного в гильзу. Гильза трактуется как стержень, одно основание которого имеет температуру стенки трубопровода. Поток в трубе отличается, как правило, более высокой температурой, которую и надлежит измерить. Однако в этом случае дно гильзы, вблизи которого располагается шарик термометра (или спай термопары), имеет вследствие растечки тепла по телу гильзы более низкую температуру, чем поток. Как видно из изложенного, эта разность будет тем меньше, чем меньше 1/ h ml, т. е. чем больше ml. При заданной толщине стенки гильзы (она должна быть как можно тоньше) и заданном коэффициенте а необходимо, следовательно, выбирать материал с возможно меньшим коэффициентом теплопроводности л, самую же гильзу брать как можно более длинной. При малом диаметре трубопровода для удлинения гильзы рекомендуется вставлять ее не радиально, а наискось или же, пользуясь поворотом трубы, направлять гильзу вдоль оси навстречу потоку. [c.39]

В применении к металлам метод создания и анализа тепловых волн с целью определения величины а сформулирован сто лет тому назад Ангстремом. Металлический узкий и весьма длинный (теоретически предполагается бесконечно длинный) стержень с одного конца поочередно подогревается паром и охлаждается потоком воды, чем создается тепловая волна с периодом Т. По истечении достаточного промежутка времени в любой точке стержня х, расположенной примерно в центральной его части, устанавливается распределение температуры, выражающееся периодической функцией времени /(- ). Регистрация хода температуры го времени в двух соседних точках стержня и позволяет найти коэффициент температуропроводности материала стержня а. Полученное выражение для а содержит в качестве неизвестных величин коэффициент теплопроводности материала /. и коэффициент теплообмена от боковой поверхности стержня в окружающую среду а. Только знание последней величины может привести к раздельному нахождению значений X и а, а в силу известной связи последних с объемной теплоемкостью в виде I = с ,а-- к конечному определению и а, т. е. всех трех теплофизических характеристик [c.11]

Рассмотрим стационарный поток тепла со скоростью О вдоль стержня с конечной теплопроводностью, концы которого соответственно поддерживаются при постоянных температурах и Гг, причем по всей длине стержень теплоизолирован и его состояние не изменяется (рис. 12.6,а). Этот случай мы проанализируем сначала без применения представления о тепловом потоке энтропии, а затем с использованием его. [c.175]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...