Площадь теплового контакта

В пористых металлах основное термическое сопротивление теплопроводности сосредоточено в зоне контакта частиц, где наблюдается наименьшая площадь поперечного сечения и наибольшая неоднородность в составе металла. Качество теплового контакта определяется многими практически невоспроизводимыми технологическими факторами - формой и размером исходных частиц, чистотой и составом материала, давлением прессования, температурой и временем спекания [ 14]. Именно эта особенность исключает возможность создания точной аналитической мо-30 [c.30]

Уменьшить тепловую инерционность термоприемника можно увеличением теплопроводности вещества, уменьшением его плотности и теплоемкости, улучшением теплового контакта со средой, температура которой измеряется (интенсификация теплообмена между термоприемником и средой, увеличение площади контакта и т. д.), ослаблением такого контакта с телами, температура которых отличается от измеряемой (уменьшение потерь теплоты от термоприемника в окружающую среду). С некоторыми конкретными способами реализации этих приемов можно познакомиться в [4]. [c.180]

Влияние конструктивных параметров узла трения на фрикционные характеристики опосредованно и проявляется главным образом через изменение площади фактического контакта, влияние на образование и содержание продуктов износа между трущимися поверхностями, через тепловой режим, действие среды, окружающей узел трения. [c.124]

Основным требованием, предъявляемым к приваренным шипам, является хороший тепловой контакт между шипом и стенкой трубы. Для выполнения этого условия площадь приварки шипа должна быть не менее 85% площади его поперечного сечения. [c.36]

Если граница х=1 пластины находится в идеальном тепловом контакте с массой М (на единицу площади) хорошо перемешиваемой жидкости (или идеального проводника) с удельной теплоемкостью с, то граничное условие при х= I, как и в (9.14) гл. I, имеет вид [c.128]

Основным отличительным признаком и ограничением традиционных методов термометрии является необходимость теплообмена между исследуемым объектом и термочувствительным элементом датчика. Для измерения температуры поверхности с помощью контактного термометра (термопара, терморезистор) необходимо тепловое равновесие объекта и датчика. Наличие теплового равновесия часто является неподтвержденной гипотезой при проведении измерений. Для достижения равновесия тепловое сопротивление между объектом и датчиком должно быть намного меньше, чем тепловое сопротивление между датчиком и окружающей средой. Для выполнения этого условия необходимо обеспечить надежный тепловой контакт между датчиком и объектом, а также тепловую изоляцию датчика от окружающей среды. Контакт сферического спая термопары с поверхностью сосредоточен на столь малой площади, что тепловое сопротивление контакта может быть сравнимо с сопротивлением утечки тепла от спая. При этом измерения проводятся фактически не в режиме теплового равновесия, а в режиме теплового потока, и измеряемая температура относится только к датчику, но не к объекту исследования. Причины, приводящие к погрешностям, достаточно изучены [1.15, 1.16], известны также и методы их устранения (например, напыление пленочной термопары на поверхность [1.17] или приклеивание сп 1я термопары к поверхности [1.18]). Эти усовершенствования очень трудоемки и резко снижают производительность измерений, поэтому применяются они редко. [c.11]

В использованной нами модели контактной зоны величина теплового сопротивления твердой компоненты практически не зависит от того, происходит ли перенос тепла через единственное пятно контакта или через совокупность отдельных пятен, общая площадь которых равна площади единственного контакта (рис. 3-10, а, б). При анализе параметров контакта эта особенность модели естественно будет отражена. Ниже предложен метод аналитического определения относительного размера фактического пятна контакта, а также сводка данных об относительной высоте микрошероховатостей у зернистых материалов. [c.90]

В процессе работы дискового тормоза вследствие неравномерности нагрева металлического диска по глубине и в радиальном направлении возникает его коробление, приводящее к тому, что диск приобретает форму тарелки. Это коробление, в свою очередь, приводит к увеличению неравномерности распределения давлений по поверхности трения, к еще большей неравномерности распределения температур и к увеличенному износу фрикционного материала. На коробление дисков оказывают существенное влияние физико-механические свойства фрикционных накладок. Так, чем ниже твердость накладок, тем они лучше приспосабливаются к микро- и макронеровностям контртела, обеспечивая большую суммарную площадь фактического контакта. При этом тепловые потоки, возникающие при торможении, распределяются более равномерно и на большей площади, что снижает уровни тепловой напряженности поверхностных слоев диска и уменьшает его коробление. [c.244]

Но эффективность пары трения с уменьшением коэффициента взаимного перекрытия при прочих равных условиях несколько снижается. Увеличение указанного коэффициента приводит к сокращению зоны депрессии. При работе в этой зоне скорость нарастания температуры в процессе трения резко уменьшается. На зону депрессии влияет также и увеличение давления, приводящее к увеличению площади фактического контакта и повышению коэффициента трения. Снижение последнего при увеличении температуры приводит, в свою очередь, к снижению интенсивности теплового потока и температуры. Таким образом, оба фактора — температура, характеризующая изменение механических свойств трущихся элементов, и коэффициент трения, характеризующий динамику торможения, оказываются взаимосвязанными. [c.335]

Площадь, через которую осуществляется теплообмен между телами, находящими в тепловом контакте. [c.28]

Тепловые контакты располагаются на контурной площади, причем плотность контакта характеризуется отношением общего числа контактных пятен к произведению характерных размеров контурной площади. [c.67]

Помимо подтверждения ряда положений, полученных предшествующими исследователями, результаты экспериментальной части работы [Л. 41] позволили сделать некоторые выводы практического характера. Так, даже при сравнительно высоких температурах в зоне контакта тепловая проводимость через межконтактную среду за счет лучистого теплообмена незначительна. Полученные опытные данные по проводимости фактического контакта более слабо зависят от нагрузки, чем расчетные из выражения (1-1в), что объясняется авторами трудностью точного определения по профилограммам среднего шага шероховатости, а следовательно, и числа пятен фактического контакта. В то же время принятая авторами за исходную схема механического контакта, когда площадь фактического контакта изменяется при увеличении нагрузки за счет повышения размеров контактного пятна, вызывает возражения. [c.36]

Определенный интерес представляет упрощенная зависимость для определения относительной площади фактического контакта с учетом коэффициента стягивания линий теплового потока к пятнам контакта т в функции т]з, имеющая вид [c.79]

Рис. 3-2. Зависимость коэффициента стягивания линий теплового потока от относительной площади фактического контакта.

Рассмотренное выше влияние продолжительности контакта на формирование величины площади фактического контакта и сближение показывает, что в каждом частном случае в той или ной мере имеет место рост тепловой проводимости контакта. [c.97]

Природу процесса теплового контакта при первоначальном нагружении следует искать в особенностях деформирования неровностей поверхностей. Так, величины скорости роста фактической площади контакта при первоначальном и последующих нагружениях, приведенные в табл. 5-4 и полученные путем обработки кривых на рис. 2-9, по своему значению аналогичны величинам скорости вырождения зависимости термического Сопротивления контакта от нагрузки, приведенным в табл. 5-3. [c.120]

Пирометр полного излучения с линзовой оптикой 11.39 Пирометр портативный Ц.7п Пирометр радиационный 11. Збп Пирометр с диафрагменной оптикой 11.37 Пирометр с зеркальной оптикой 11.38 Пирометр с исчезающей нитью 11.14 Пирометр с линзовой оптикой 11-39 Пирометр с серым клином 11,14п Пирометр сканирующий 11.5 Пирометр спектрального отношения 11.50 Пирометр спектрального распределения 11.49 Пирометр стационарный Ц.6 Пирометр треххроматический 11.51п Пирометр трехцветный 11.51п Пирометр фотоэлектрический 11.2п Пирометр цветовой 11.50п Пирометр частичного излучения 11.11 Пирометр энергетический 11.10 Пирометр яркостный 1Ы2п Пироскоп 9.9п Плавление 1.62 Пластина шкальная 5.21 Плато 2.38 Пленка термоиндикаторная 9.23 Плотность спектральная 1,52 Плотность теплового потока 1,26 Площадка 2.38 Площадка фазового перехода 2,38 Площадь теплового контакта 4.5 Поверхность изотермическая 1.8 Поглощение 1.51 Погрешность динамическая 4.19 Погрешность пирометра методическая 11.53 [c.68]

Достаточно большая площадь теплового контакта позволяет предупредить теплоподвод к образцу из области нормальной температуры. В криогенных установках, предназначенных для получения данных высшей точности, обычно используют ступенчатое термоста-тирование токоподводящих и потенциальных проводов — сначала на элементах, имеющих температуру жидкого азота, затем уже собственно в рабочей зоне. [c.16]

Конструкция точных германиевых термометров сопротивления претерпела мало изменений с тех пор, как они были впервые разработаны Кунцлером и другими исследователями в 60-х годах [47, 48]. Легированный германий вырезается в форме мостика (рис. 5.34), к ножкам которого прикрепляются золотые проволочки, служащие токовыми и потенциальными выводами. Германий обладает выраженными пьезоэлектрическими свойствами, поэтому очень важно обеспечить крепление без механических напряжений. Обычно для крепления используются сами выводы. Элемент герметически запаивается в позолоченную капсулу, которая заполняется гелием для улучшения теплового контакта. Несмотря на наличие гелия, более двух третей тепла подводится к германиевому элементу через выводы. Это означает, что температура, показываемая термометром, больше зависит от температуры выводов, чем от температуры самой капсулы. Чрезвычайно важно учитывать это при конструировании низкотемпературных установок [50]. То же верно и для платиновых и железородиевых термометров, но в гораздо меньшей степени, поскольку для проволочного чув-ствительного элемента отношение площади поверхности к площади поперечного сечения гораздо больше, чем для германиевого элемента. Как и у других термометров сопротивления, эффект самонагрева измерительным током зависит от теплового контакта с окружающей средой. Если весь термометр погружен [c.236]

Сначала рабочее тело адиабатически сжимается до тех пор, пока его температура не станет равна температуре нагревателя Т (линия /2). После этого оно приводится в тепловой контакт с нагревателем и, изотермически расширяясь, обратимо отбирает от него тепло АН (линия 2У). На рис.5.9б это тепло равно площади фигуры Sg235. [c.113]

А потом оно приводится в тепловой контакт со средой и, сжимаясь по изотерме 41, отдает ему тепло dQ. На рис.5.96 это тепло равно площади фигуры S41Sq. Из соотношения площадей на рис.5.96 можно еще раз убедиться в справедливости формулы (5.10). [c.113]

Каждый дополнительный контакт увеллчивает вариантность на единицу, поскольку добавляется одна внешняя независимая переменная. Так, если система подвержена действию электростатического поля, заметно влияющего на ее свойства, то вариантность будет с+3, если к тому же необходимо учесть энергию граничной поверхности, считая ее принадлежащей системе, то с+4 и т. д. С другой стороны, постоянство некоторых из переменных уменьшает вариантность. При фиксированных массах компонентов, т. е. для закрытых систем, в отсутствие внешних силовых полей и поверхностных эффектов справедливо правило Дюгема общая вариантность равновесия равняется двум вне зависимости от числа компонентов и их распределения внутри системы [3]. Система, изолированная или имеющая с внешней средой-только тепловой контакт, является моновариантной. Вариантность уменьшается также, если есть дополнительные связи между внешними переменными,, так как это эквивалентно уменьшению числа независимых переменных. Например, изменение площади поверхности тела однозначно определяется изменением его объема при однородной (с сохранением формы) деформации тела. [c.24]

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]

Общая площадь контакта в приборе Мендозы составляла 30 см . В качестве связывающего агента использовался высокомолекулярный клей на ацетоне, причем последний быстро и полностью испарялся пз подвергшегося сжатию образца. На фиг. 95 через S обозначено исследуемое вещество— сверхпроводящий эллипсоид, закрепленный в стакане, находящемся па нижнем конце медного стержня Я—цплиндрическпй экран из медной фольги, находящийся в хорошем тепловом контакте с солью АГ и защищающий образец от паразитного подвода тепла. Для уменьшения токов Фуко в экране Я н в стакане, служащем держателем образца, прорезаны вертикальные щели. Было найдено, что до температуры 0,1° К тепловое равно- [c.564]

Если система состоит из двух тел, температуры которых Т1ФТ2, и рабочего тела, вступающего с ними попеременно в тепловой контакт, то система может циклически совершать работу, как это было показано в 8.1. Теплота Q , получаемая от тела с большей температурой Tj, может быть превращена частично в работу а оставшаяся часть теплоты должна быть отдана телу с меньшей температурой При этом температура горячего тела должна в общем случае понижаться, а холодного — повышаться. Разность температур между горячим и холодным телом вследствие этого будет сглаживаться, пока не наступит их полное термическое равновесие. При этом каждый последующий цикл будет совершаться при меньшей разности температур. Площадь цикла при одинаковом количестве подводимой теплоты будет становиться все меньше и меньше, пока цикл не выродится в линию (изотерму), а площадь цикла и, следовательно, работа цикла не станут равными нулю. Дальнейшее превращение теплоты в работу становится невозможным. [c.127]

От части поверхности, на которой нет активных зародышей паровой фазы, тепловой поток отводится жидкостью, сильно тур бу-лизированной паровыми пузырями. При пузырьковом кипении паровой пузырь отделен от теилоотдающей поверхности тонкой пленкой жидкости (микропленкой) [97, 98]. Краевой угол 0<9О= (рис. 6.1, а). Площадь непосредственного контакта поверхности нагрева с паром парового пузыря в центре основания последнего пренебрежимо мала, поэтому поверхность практически полностью омывается жидкостью. Однако необходимо отметить, что схематично представленная на рис. 6.1, а форма парового пузыря, обеспечивающая высокую интенсивность теплообмена, реализуется только при кипении жидкости, смачивающей теплоотдающую поверхность. Очевидно, что чем больше действующих на единице площади но- верхности центров парообразования z, тем большая часть теплового потока отводится от стенки за счет испарения жидкости в паровые пузыри и тем выше интенсивность теплообмена. С ростом величины Z усиливается турбулизация пристенной области паровыми пузырями, что также приводит к увеличению коэффициента теплоотдачи. [c.162]

Фундаментальные работы в области тепловых рас- четов тормозов выполнены А. В. Чичннадзе и его учениками [38]. Положив в основу гипотезу о том, что максимальная температура поверхности контакта является суммой температурной вспышки Овсп и температуры, равномерно распределенной по всей номинальной площади теплового потока на основе решения классического уравнения теплопроводности они получили выражения для расчета объемной температуры [c.117]

В качестве определяемых обычно используются числа Нус-сельта — тепловое и диффузионное. Коэффициенты тепло- и массообмена в них носят условный характер, зависят от способа определения площади поверхности контакта и движущих сил процесса. Эта условность ограничивает полноту отражения физической сущности процесса и диапазон действия критериальных уравнений. В этой связи можно сформулировать некоторые желательные требования к определяемому числу подобия. [c.39]

Результаты многочисленных исследований [Л. 11,12] свидетельствуют о том, что площадь фактического контакта составляет незначительную часть номинальной поверхности сопряжения твердых тел (см. гл. 4). Остальная часть межконтактной зоны в клеевых соединениях при непосредственном контактировании склеиваемых поверхностей заполнена обычно малотеплопроводной клеевой композицией. Вследствие того что теплопроводность клея мала (Хсталь45Двк-1 250 Хо1бДвк-1 960), тепловой поток при подходе к зоне раздела стягивается к пятнам фактического контакта. Если допустить, что места контакта равномерно распределены по поверхности склеивания, то изотермы и линии теплового потока в непосредственной близости от зповерхности раздела идеализированно могут быть представлены схемой рис. 1-4. Переход тепла в зоне раздела будет осуществляться теплопроводностью через места фактического контакта и клеевые включения между выступами неровностей склеиваемых поверхностей. [c.18]

Первое слагаемое в этом уравнении — тепловая проводимость межконтактной среды, второе — тепловая проводимость через места теплового контакта металлов Яс — коэффициент теплопроводности межконтактной среды кк — приведенная теплопроводность контактирующих металлов Ям=2Ям1 м2/(Ям1-1-Ям2)] N — номинальная нагрузка Ов — временное сопротивление разрыву — номинальная (геометрическая) площадь контакта. [c.247]

Нагрев паяльников возможен как за счет горения углеродо-водородного топлива, водорода, так и за счет превращения электрической энергии в тепловую (ЭТО доминирует в современной промышленности). Нагрев паяльника осуществляется неконтролируемо (большинство бытовых электропаяльников) или с регулировкой температуры наконечника. Температуру нагрева наконечника поддерживают в заданном диапазоне путем периодического включения и отключения нагревательного устройства или постоянным изменением параметров источника нагрева, производимым автоматически по результатам измерений температуры наконечника. Скорость передачи количества теплоты паяльника на припой и паяемую деталь зависит от теплопроводностей материала наконечника, припоя и паяемых деталей, от температуры, от площади поверхности контакта нагреваемой детали и "жала" наконечника. Припой, переходя в жид- [c.451]

Когезия. Тонкие слюдяные пластинки с чистыми (ювенильными) поверхностями слипаются между собой под действием сил когезии. В зонах слипания образуется оптически плотный контакт. Экспериментальные значения прочности слипания, отнесенной к площади оптического контакта (табл. 18.2), практически равны значениям, получаемым при испытаниях исходного (ненарушенного) кристала. При соблюдении мер по предохранению свежих поверхностей пластинок от загрязнения их способность к слипанию сохраняется длительное время. В частности, слюда сохраняет способность к прочному слипанию и после пятилетнего пребывания слюдяных пластинок в чистой воде. Б зонах оптически плотного контакта восстанавливаются также тепловые и электроизоляционные свойства слюды. Силы когезии используют для получения слюдяных бумаг из тонкорасщепленных слюдяных частиц. [c.121]

Нестационарный метод измерения теплопроводности применяют при испытании тонких пленок, покрытий и заливочных компаундов. Измеряют скорость теплового потока в установившемся режиме через единицу площади при единичной толщине и единице температурного градиента в направлении, перпендикулярном площади. Для этого снимают зависимость градиента температуры от времени. Существует несколько разновидностей метода некоторые из них будут здесь рассмотрены. При методе одного температурно-временного интервала образец в виде тонкой пластинки помещают на теплоприемник — медный бак, окруженный со всех сторон теплоизоляцией сверху на образец ставят нагреватадь как и ири стациоиарпых методах, в этом случае должны быть обеспечены хорошие тепловые контакты [c.441]

С целью уменьшения теплообмена по выступающим из калориметрической системы детЁпям необходимо следить за тем, чтобы за пределы ее выходили только теплоизоляторы. Поэтому калоринетркческин сосуд внутри гнсздй слсдуст помещать на теплоизоляционных упорах (острия), имеющих малую площадь соприкосновения с сосудом, или прикреплять к крышке гнезда при помощи теплоизоляционных материалов (хлопчатобумажные нити, пластмассовые пластинки). По этой же причине на оси металлических мешалок вблизи точки выхода их из калориметрической жидкости следует ставить муфту из теплоизолятора. В случае подводящих электрических проводов, когда поставить прослойку из теплоизолятора невозможно, нужно позаботиться, чтобы при выходе из калориметрической системы провода находились при температуре возможно более близкой к температуре калориметрической системы, например были в тепловом контакте с оболочкой. [c.230]

Прп течении парожидкостной смеси в обогреваемом канале в определенных условиях возникает ухудшение, или кризис теплоотдачи, характеризующийся резким повышением температуры поверхности нагрева и связанный с нарушением контакта жидкости с этой поверхностью, что уже отмечалось в 1. Закономерности возникновения кризиса теплоотдачи существенно зависят от структуры парожпдкостного потока и наличия внешнего удельного (на единицу площади) теплового потока qw = Qw/ [лЪ). [c.223]

Механические свойства являются важными показателями материалов. Фрикциоииая пара тормоза работает в условиях сложного напряженного состояния. Напряжения сжатия фрик-ционио иакладки приблизительно равны нормальному давлению р. Сила трения при торможении вызывает в накладке растягивающие напряжения и напряжения среза. Напряжения среза ориентировочно равны произведению коэффициента трення на нормальное давление р. При трении фрикционных материалов в области повышенных температур их твердость пропорциональна площади фактического контакта трущихся поверхностей и определяется давлением на пятне фактического касания. Модуль упругости фрикционного материала прн упругом контакте (легко нагруженные тормоза с объемной температурой до 100°С,1 влияет на характер фрикционного взаимодействия и определяет фактические площадь контакта и давление на пятнах контакта. Фрикционный материал должен иметь минимальные тепловое расширение, усадку и высокий модуль упругости, так как при жестком креплении накладки к металлическому каркасу вследствие теплового расширения и усадки фрикционного материала могут возникать значительные температурные и усадочные напряжения в накладке. [c.287]

Во всех задачах, по определению средней объемной температуры предполагается, что тепловой поток д равномерно распределяется по всей поверхности распределенного контакта. Очевидно, что это справедливо только в массе материала на некотором расстоянии от поверхности трения. Для тормозных барабанов авиаколес это расстояние равно примерно 0,127—0,76 мм, как показал Фазекас [43 ]. Фазекас при расчете мгновенных температур вводит понятие эффективный контакт, который определяется степенью шероховатости контактирующих поверхностей. Площадь эффективного контакта определяется уравнением [c.75]

Определение тепловой проводимости контакта по выран ению (1-26) сводится в основном к получению значения относительной фактической площади контакта. Операции по определению относительной площади фактического контакта теоретическим путем из-за сложности получения функциональной связи между площадью фактического касания, давлением, механическими свойствами материалов и геометрией поверхностей чрезвычайно трудоемки, поэтому автор считает целесообразным обобщить большой экспериментальный материал по контактному теплообмену. [c.41]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...