Теплопроводность, метод определения относительный

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]

В этом случае метод определения коэффициента теплопроводности называется относительным методом коаксиальных цилиндров. [c.183]

Методы определения теплопроводности, основанные на стационарном режиме, подразделяются на абсолютные, относительные и косвенные. [c.70]

Относительный метод определения теплопроводности заключается в том, что коэффициент теплопроводности исследуемого образца определяется путем сравнения с коэффициентом теплопроводности эталона. [c.70]

Значительно позднее упомянутых выше стационарных методов определения коэффициента теплопроводности был предложен метод регулярного режима, являющийся нестационарным. Г. М. Кондратьев [244, 245] создал теорию регулярного режима, основанную на том, что в процессе охлаждения тела относительная скорость изменения температуры в единицу времени при таком режиме является постоянной и одинаковой во всех точках. Первоначально Г. М. Кондратьев на основании этой теории предложил методы измерения коэффициента теплопроводности твердых тел, а в дальнейшем [246] и жидкостей. [c.206]

Книга представляет собой критический обзор различных расчетных методов для ограниченного перечня свойств газов и жидкостей — критических и других характеристических свойств чистых компонентов, Р—У—Т и термодинамических свойств чистых компонентов и смесей, давлений паров и теплот фазовых переходов, стандартных энтальпий образования, стандартных энергий образования Гиббса, теплоемкостей, поверхностного натяжения, вязкости, теплопроводности, коэффициентов диффузии и параметров фазового равновесия. Для демонстрации степени надежности того или иного метода приводятся таблицы сравнения расчетных данных с экспериментальными. Большинство методов проиллюстрировано примерами. В меньшей степени сравнения и примеры характерны для методов, которые, с точки зрения авторов, менее пригодны и ценны для практического использования. По мере возможности в тексте приведены рекомендации относительно наилучших методов определения каждого свойства и наиболее надежных методик экстраполяции и интерполяции имеющихся данных. [c.10]

Для определения теплопроводности Я различных материалов используются как относительные, так и абсолютные методы. Теплопроводность определяется при установившемся процессе теплопередачи (стационарный способ) и в условиях переходного, не-установившегося процесса (нестационарный способ). [c.166]

Рис, 9-1. Схема прибора Христиан-сена для определения удельной теплопроводности относительным методом [c.166]

Ниже предлагается единый подход для определения температурных полей и полей напряжений и деформаций в элементах конструкций АЭУ при самых общих предположениях относительно их геометрии, краевых условий и поведения материала. Наиболее универсальным и эффективным численным методом решения задач нестационарной теплопроводности [c.170]

Определение тепловых параметров методом нестационарной теплопроводности позволяет в некоторых случаях проводить измерения при непрерывном изменении температуры до желаемого ее значения. Это дает возможность получить сразу соответствующую непрерывную кривую изменения измеряемого теплового параметра в широком интервале температур, в то время как во всех стационарных методах такие кривые строятся по нескольким опытным точкам, соответствующим различным стационарным тепловым режимам, число которых обычно ограниченно. Измерения тепловых параметров различных веществ производятся при относительно небольших перепадах температур, что приближает их средние значения к истинным. [c.62]

При экспериментальном определении коэффициента Я, в промышленных лабораториях используется относительный метод плоского слоя, отличающийся от абсолютного тем, что в нем последовательно с исследуемым диском устанавливается эталонный диск из материала с известным значением коэффициента теплопроводности К- В этом случае тепловой поток Q, проходящий через образец, измеряется по перепаду температуры Д/э в эталонном диске. [c.307]

Сначала на примере одномерной задачи теории упругости прослеживается техника осреднения периодических структур. Затем подробно излагаются методы решения статической пространственной задачи теории упругости в перемещениях и в напряжениях для композитов, являющихся периодическими структурами. При этом описывается методика определения эффективных тензоров модулей упругости и упругих податливостей. Указывается схема построения задачи теплопроводности для композитов и определения эффективных тензоров теплопроводности, теплового расширения и удельной теплоемкости. Дается определение регулярной структуры, квазипериодической структуры и описывается метод решения статических пространственных задач теории упругости для композитов, у которых тензор модулей упругости не обладает свойством периодичности по координатам. Разрабатывается теория нулевого приближения , по которой можно, решая задачу только по теории эффективного модуля, найти приближенно микроперемещения и микронапряжения. Рассматриваются условия неидеального контакта, когда один компонент композита может, например, проскальзывать относительно другого. [c.91]

Рис. 29.109. Принципиальная схема установки для определения коэффициента теплопроводности относительным методом, г

Рис. 25-100. Схема прибора для определения теплопроводности Я, относительным стационарным методом.

Рис. 25-102. Схема установки с сосудом Дьюара для определения теплопроводности относительным стационарным методом.

Предлагается конструкция измерительного прибора для определения теплопроводности жидкостей различной химической активности в широком интервале изменения X по относительному методу коаксиальных цилиндров. На экспериментальной установке измерена теплопроводность 2 полиэфиров в интервале температур 20—80° С. [c.158]

Относительный стационарный метод определения удельной теплопроводности основан на измерении разности температур между концами образца при установившемся тепловом потоке. Метод состоит в следующем. Между нагревателем 2 (рис. 9-1) с температурой Т (например, сосуд с кипящей водой) и холодильником 6 с температурой Та (например, ящик с тающим льдом) помещены испытуемый образец 3 и образец эта- лонного материала 5 с известным значением удельной теплопроводности Я т- Оба образца представляют собой пластинки одинакового поперечного сечения толщиной t и Образцы закрепляются с помощью прижимной плиты 7. Для обеспечения надежных 1епловых контактов между нагревателем, образцом, эталоном и холодильником предусматриваются металлические прокладки 9. Температура прокладки между образцом и эталоном измеряется термометром 4. Прибор окружен теплоизоляцией /. Для стока воды из холодильника используется трубка 8. [c.166]

При испытании покрытий применяются стационарные [61 148—150], относительные [146, 151, 152] и регулярного теплового реншма [9, 153] методы определения теплопроводности. [c.90]

Относительный стационарный метод определения коэффициента теплопроводности также находит широкое применение. Особенно удобен он в тех случаях, когда приблизительно известно значение измеряемой теплопроводности. Принципиальная схема установки для измерения относительным методом дана на рис. 29.109. Измеряемый образец 4 располагается между эталонными образцами 3 и 5, теплопроводность которых близка к измеряемому часто в качестве эталона используют полиме-тилметакрилат [Л = 0,198 Вт/(м-К)]. Все три образца прижимаются к основанию 6 с электронагревателем 7 (источником теплоты). Стержень 2 является приемником теплоты. Основная (фоновая) печь предназначена для создания равномерного температурного поля, выполнена в виде секций (S—12). Секции 9, 10, 11 располагаются напротив эталонных я исследуемого образцов для поддержания в [c.440]

В работе сделана попытка восполнить проблемы метода Кольрауша — одного из наиболее точных методов определения коэффициента теплопроводности металлов, которым, однако, не учитывается температурная зависимость коэффициента теплопроводности и удельного сопротивления, в котором отсутствует вывод поправки, связанной с неравномерностью температурного поля печи. Зависимости для сопротивления определены с учетом температурной поправки на относительную систематическую погрешность. Библиография 4 назв. [c.488]

В настоящей работе впервые проведено рентгеноструктурное исследование и измерение теплопроводности при комнатной температуре для тройной системы РЬТе — ЗпТе — РЬЗ и установлена корреляция теплопроводности решетки с относительным изменением периода решетки. Образцы, полученные обычным металлокерамическим способом, подвергнуты выравнивающему отжигу при 600° С в течение 150 час. Период кристаллической решетки определен дифракционным методом на установке УРС-50И с гониометром ГУР-3 с записью линии [4201 медного излучения. [c.33]

Охлаждение зарубашечного пространства. Этот метод применим при использовании двухслойной оболочки с заполнением зарубашечного пространства между слоями холодной водой. При допущении, что распространение тепла происходит только посредством теплопроводности, нет оснований ожидать сколько-нибудь эффективного теплоотвода, поскольку продолжительность процесса истечения незначительна, а теплопроводность воды относительно низка. Тем не менее в исследованиях американских авторов [23] говорится, что при теплоотдаче через слой воды при определенных обстоятельствах возникают условия для естественной конвекции вода поднимается в слое воды вдоль горячей стенки и опускается вдоль холодной. При этом коэффициент теплоотдачи может достигать при определенных условиях нескольких тысяч. [c.97]

Как видно из рассмотренной схемы тепловой модели, несомненными достоинствами теплового моделирования являются относительная простота и физичность. На граничных поверхностях, кроме того, имеется полная возможность задавать граничные условия первого, второго или третьего. рода. При задании граничных условий первого рода тем1пература пове1рхяос71и, поддерживается на определенном уровне в соответствии с требованиями выполнения условий подобия. Для реализации граничных условий второго рода задается определенная мощность электрического нагревателя поверхности, а при задании граничных условий третьего рода между поверхностью и нагревателем или охлаждающим теплоносителем вводится слой дополнительного термического сопротивления, моделирующий коэффициент внеш ней теплоотдачи. Довольно удобным метод теплового моделирования является и для экспериментального исследования процессов нестационарной теплопроводности с радиационными граничными условиями. [c.279]

В [Л. 7] метод плоского слоя применялся для исследования теплопроводности различных жидкостей и газов до температуры 300° С и давления 100 бар. Метод применялся как относительный. В нем цредварительно проводились опыты на веществах с известными тепловыми свойствами для определения постоянной прибора. После этого производились опыты с веществами, свойства которых подлежали исследованию. [c.33]

Теорию загрязнения можно практически применить для определения зависимости толщины и коэффициента теплопроводности отложений от времени. При этом методика и техника эксперимента оказываются значительно более простыми и менее трудоемкими, чем, nanpnMepj по методу калориметрирования в топке с применением прибора относительно сложной конструкции (пробоотборника), требующего разводки или вырезания экранных труб и проведения многочисленных опытов. [c.144]

До настоящего времени нет сколько-нибудь определенных воззрений относительно связи между внешним и внутренним теплообменом в процессах охлаждения или нагрева тел. Решение этого вопроса представляет весьма актуальную задачу, поскольку процессы с нестационарной теплопроводностью находят широкое применение в инженерной теплофизике. В частности, широко црименяется для определения коэффициента теплоотдачи метод, получивший в теории регулярного теплового режима название метод альфакалориметра . [c.613]

Поскольку в литературе встречаются разноречивые мнения относительно существования максимума (минимума) концентрационной зависимости теплопроводности (термодиффузионной постоянной), нами было проведено исследование этих свойств переноса для смесей Hg — Не, N2 — Аг, Аг — СО2 и др. [2—6]. Исследования по теплопроводности проводились на установке, выполненной но абсолютному методу нагретой нити, с максимальной погрешностью 1,5% [7, 8]. Для определения термодиффузионной постоянной был использован метод двухбаллонного аппарата. Анализ смеси после термодиффузионного разделения осуществлялся по методу изменения теплопроводности. Максимальная погрешность экспериментального определения термодиффузионной постоянной оценивается нами в 6,4 [9, 10]. [c.71]

В заключение этого параграфа остановимся кратко на результатах работы Дэвиса [ ], в доторой исследовалась устойчивость равновесия в полости в виде прямоугольного параллелепипеда. Границы области предполагались твердыми и идеально теплопроводными. Длина вертикального ребра принята за единицу длины, а безразмерные длины горизонтальных ребер вдоль осей хну равны /11 и Аг- В работе рассмотрены возмущения в виде одноэтажной системы конечного числа конвективных валов, оси которых параллельны одному из горизонтальных ребер. Для определения границы устойчивости применяется метод Галеркина с аппроксимирующими функциями, построен ными из полиномов. Критическое число Рэлея зависит от параметров А1 и Лг, а также от числа конвективных валов и ориентации их осей. Расчет показывает, что во всех случаях наиболее опасными являются возмущения в виде системы валов с осями, параллельными короткому ребру основания параллелепипеда число этих валов зависит от соотношения между А1 и Лг и, в общем, возрастает с увеличением этих параметров. Результаты расчетов позволяют построить сводную карту (рис. 44), на которой изображены изолинии постоянных значений минимального критического числа Рэлея на плоскости (Ль Лг), а также указаны границы зон, соответствующих критическим возмущениям определенной структуры. Карта си.м-метрична относительно диагонали Л1=Л2 точкам плоскости. [c.121]

Для определения теплопроводности Я, различных материалов существуют методы абсолютные и относительные. Каждый из них может быть стационарным, т. е. применяться для установившегося процесса теплопередачи, и нестационарным, когда наблюдения производятся в условиях переходного, неустановившегося процесса. При использованнии относительных методов требуется образец эталонного материала с известным значением [c.587]

Относительно поведения коэффициента теплопроводности А, существует некоторое расхождение в мнениях. В соответствии с классическими методами измерение этого коэффициента производится путем создания в жидкости или газе градиента температуры и определения установившегося потока тепла. Однако вблизи критической точки при малых градиентах температуры существуют большие градиенты ттлотности, что приводит к возникновению конвекции, которая зачастую затемняет результаты измерений [124]. Более детальные исследования показали, что коэффициент теплопроводности вблизи критической точки аномально возрастает [8, 91, 125, 138, 167]. Поскольку исключить влияние конвекции очень трудно, некоторые авторы подвергали этот вывод сомнению. В частности, ряд русских экспериментаторов отрицают существование подобной аномалии [167, 4, 5]. [c.138]

В настоящей работе для определения теплопроводности воды и ее пара применен метод монотов ного разогрева [1—4]. Метод исследования состоит в определенпи коэффициента теплопроводности вещества, заключенного в тонкую цилиндрическую прослойку между двумя коаксиальными цилиндрами, по времени запаздывания температуры внутреннего цилиндра относительно внешнего цилиндра в процессе монотонного, близкого к линейному разогрева бикалориметра. Бикалориметр расположен вертикально. Схема распределения температуры но радиусу бикалориметра представлена на фиг. 1. [c.146]

Относительный метод плоского горизонтального слоя, предложенный Христиансеном еще в конце прошлого века [227, 228], в дальнейшем неоднократно применялся для определения теплопроводности. В частности, Л. П. Филиппов [229] создал установку для измерения теплопроводности газов и жидкостей в интервале температур О—300° С при давлениях до 100 кПсм . Толщина слоя исследуемого вещества в установке составляла 0,4 мм, что препятствовало возникновению конвективного теплообмена. Для уменьшения утечек тепла с боковых поверхностей измерительной камеры были применены охранные кольцевые нагреватели. В качестве образцового вещества использовалось стекло толщиной 5 мм. Максимальная погрешность измерения теплопроводности оценивается автором [229] равной 3%. [c.204]

АНИЗОТРОПИЯ, явление, выражающееся в зависимости физич. величин, выражающих определенное свойство твердого или жидкого тела от направления, вдо.11Ь к-рого эта величина (коэфициент теплопроводности, показатели преломления, прочность на разрыв и др.) измеряется. Тела, обладающие А., называются анизотропными в противоположность изотропным, в к-рых свойства по всем направлениям одинаковы. Анизотропная среда однородна (гомогенна) в том случае, когда зависимость физич. свойств от направления одинакова в различных точках среды. Для данного направления все физич. свойства однородного тела не зависят от положения элемента объема, длп к-рого онп исследуются. Однородная А. может быть обусловлена строением тела, наличием кристаллич. структуры или резко выраженной асимметрией его молекул, легко ориентирующихся под влиянием внешнего или собственного поля (жидкие кристаллы, кристаллич. жидкости). А. (например местная) возникает также в результате односторонних деформаций тела (возникновение неравномерно распределенных внутренних напряжений при растяжении, одностороннем сдавливании тел, закалке, вообще при разных видах механической обработки). Поверхностный слой всякого тела вызывает местную А., делая тело неоднородным вблизи поверхности раздела с окружающей средой. При этом А. поверхностного слоя выражается в том, что физич. свойства по тангенциальным направлениям (лежащим в поверхности) отличны от свойств в направлении, нормальном ij поверхностному слою. Тела м. б. анизотропны в отношении одних свойств (напр, оптических) и изотропны относительно других (напр, упругих). Кристаллы всех систем кроме кубической оптически анизотропны. В таких кристаллах по каждому направлению (за исключением направления. лучевых осей) идут два луча, оба поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях. Оба эти луча распространяются в кристалле с разной скоростью. А. может быть исследована по характеру зависимости физич. свойств напр, тепловых или механических) в данной среде. В прозрачных телах для изучения А. удобнее исследовать оптич. свойства (напр, по отношению к поляризованному свету). Наиболее полным методом исследования является исследование структуры (рентгено- или электро-нографич. анализ), обусловливающей А. [c.388]

В [118] приведены сглаженные значения Ср при атмосферном давлении, полученные расчетным путем по данным о коэффициенте теплопроводности. Коэффициент теплопроводности измерен относительным стационарным методом нагретой нити [117] с применением искусственного приема исключения влияния конвекции. Формула для расчета Ср представляет собой комбинацию критериев Нуссельта, Грасгофа и Прандтля, в которые входят как теплопроводность, так и теплоемкость Сенфтлебен оцепил погрещность полученных значений теплоемкости в 2 % Однако сложность и относительный характер метода измерения теплопроводности, а также применение расчетного способа определения Ср ставят авторскую оценку точности данных [118] под сомнение. [c.25]

Применим предложенный метод к расчету матричных теплообменников [245]. Контактные матричные рекуператоры (КМР), или теплообменники, нашли широкое применение в различных отраслях науки и техники [246, 247]. Рассмотрим работу одного из типов таких теплообменников, собранных попеременно из перфорированных пластин, хорошо проводящих тепло, и прокладок из плохо проводящих тепло материалов. В прокладках предусмотрены окна прямоугольной формы, образующие в собранном пакете каналы для чередующихся встречных потоков холодного и горячего газов. Если ширина каждого из каналов намного больше его высоты, то рассматриваемый теплообменник схематически можно заменить рядом плоских параллельных щелей, разделенных металлическими перегородками шириной Ь. При достаточно большом числе перегородок, учитывая естественную симметрию системы, можно ограничиться рассмотрением теплообмена между любыми двуми соседними каналами, разделенными стенкой (рис. 10.4.5). Расчет процесса теплопередачи обычно сводится к решению системы дифференциальных уравнений первого порядка для среднемассовых температур обоих каналов и средней температуры стенки при условии, что коэффициенты теплоотдачи в обоих каналах и коэффициенты теплопроводности стенки известны [245]. Однако, не касаясь вопроса о дополнительных трудностях, возникающих при экспериментальном определении этих коэффициентов, появляются сомнения относительно применимости подобной методики в общем случае. Это связано с тем, что использование фазовых коэффициентов теплопередачи, полученных при стандартных гидродинамических условиях, даже при расчете двухфазного теплообмена без учета термического сопротивления стенки, который является частным случаем рассматриваемого процесса, приводит к существенным ошибкам [248]. [c.199]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...