Теплопроводность поверхности

Потеря мощности. Из-за отложения продуктов коррозии ухудшается теплопроводность поверхностей теплообмена. Уменьшение проходных сечений трубопроводов из-за отложения ржавчины требует повышения мощности насосов. Подсчитано, что в США увеличение мощности насосов водопроводных систем обходится в миллионы долларов в год [8]. [c.18]

Введем приведенную теплопроводность и теплоемкость включения Л = Со = г 5 (5 = я/ ), приведенную теплопроводность поверхности контакта тела Л = Х Ь Ь = 2я/ ). В результате условие (2.86) принимает вид [c.55]

Охлаждение излучением и посредством теплопроводности поверхности земли или приземного слоя воздуха до температуры ниже точки росы. Как общее правило, это явление на- [c.21]

Тамма состояния 77-78 Таммана температура 162 Тепловое расширение поверхности 161 Тепловые колебания поверхностных атомов 157-159 Теплопроводность поверхности 161 Темп захвата носителей заряда 88, 91, 95, 98 [c.282]

Радиус Ъ круга идеального контакта, внутри которого давление ограниченно, также растет, но более медленно. Зависимости Ъ/а и Ь/йо показаны на рис. 12.6. Среднее контактное давление падает, но не так, как если бы полностью везде реализовывался идеальный контакт. При идеальном контакте тепловой поток Н в области контакта пропорционален радиусу области контакта а, так что влияние термического искажения на величину Н приближенно описывается зависимостью а/а от 3, заданной (12.26 и показанной штриховой линией на рис. 12.6. На этом рисунке приведено также точное изменение теплового потока. Влияние кольца, где реализуется неидеальный контакт, на тепловой поток невелико уменьщение теплопроводности поверхности взаимодействия тел до некоторой степени компенсируется увеличением размера области контакта. Аналогичные двумерные задачи о контакте цилиндрических тел и номинально плоских волнистых поверхностей были решены в работах [66] и [289]. [c.442]

По формуле (8.9) можно рассчитать коэффициент теплопроводности материала, если экспериментально замерить тепловой поток и разность температур на поверхностях пластины (стенки) известных размеров. [c.72]

Для уменьшения контактного сопротивления необходимо заполнять зазоры каким-либо материалом с более высокой, чем у воздуха, теплопроводностью, например спаять или хотя бы склеить поверхности. [c.74]

С увеличением толщины теплового пограничного слоя при ламинарном течении жидкости у поверхности пластины интенсивность теплоотдачи уменьшается. В переходной зоне общая толщина пограничного слоя продолжает возрастать, однако значение а при этом увеличивается, потому что толщина ламинарного подслоя убывает, а в образующемся турбулентном слое тепло переносится не только теплопроводностью, но и конвекцией вместе с перемещающейся массой, т. е. более интенсивно. В результате сум-.марное термическое сопротивление теплоотдачи убывает. [c.80]

Довольно часто приходится рассчитывать теплообмен естественной конвекцией в узких глухих каналах. Типичный пример — перенос теплоты между оконными стеклами. Среднюю плотность теплового потока q между поверхностями, разделенными прослойкой газа или жидкости толщиной б, можно рассчитывать, как в случае переноса теплоты теплопроводностью через плоскую стенку [c.86]

Рассмотрим систему тел, аналогичную изображенной на рис. 11.2. Установим между ними экран (рис. 11.4). Лучшую защиту второго тела от излучения первого обеспечит, естественно, абсолютно белый экран, полностью отражающий все падающие на него излучения. Реально можно сделать экран из полированных металлических пластин со степенью черноты еэ = 0,05-н0,15. В этом случае часть энергии, испускаемой первым телом, будет поглощаться экраном, а остальная — отражаться. В стационарном режиме вся поглощенная экраном энергия будет излучаться им на второе тело, в результате чего будет осуществляться передача теплоты излучением от первого тела через экран на второе. Оценим роль экрана, исключив из рассмотрения конвекцию и теплопроводность. Примем, что ei = = е2 = 8э = е и Т[>Т2- Термическое сопротивление теплопроводности тонкостенного экрана практически равно нулю, так что обе его поверхности имеют одинаковые температуры Т,. [c.94]

Затем теплота теплопроводностью переносится от одной поверхности стенки к другой. Термическое сопротивление теплопроводности R>. рассчитывается по формулам, приведенным в 8.3, в зависимости от вида стенки [c.97]

Термическое сопротивление теплоотдачи 2 за счет оребрения поверхности уменьшается пропорционально коэффициенту оребрения (отношению площади сребренной поверхности к площади гладкой поверхности до ее оребрения), т. е. Ка = Ро /Ргл, и рассчитывается по обычному соотношению / чор= 1/(а2 ор), но только в том случае, когда термическое сопротивление теплопроводности самих ребер значительно меньше термического сопротивления теплоотдачи от них [c.101]

Наиболее простым, но достаточно распространенным является случай, когда удельное термическое сопротивление теплоотдачи 1/а от греющей среды к рассматриваемому телу значительно больше удельного термического сопротивления переносу теплоты теплопроводностью внутри тела от его поверхности [c.110]

Граничное условие 111 рода получается из баланса двух тепловых потоков подходящего за счет теплопроводности к поверхности остывающего тела из его глубины qx=6= — idt/dx)x=fi и отводимого теплоотдачей к теплоносителю q = = а(г,-/ж) [c.112]

Число Био характеризует отношение термического сопротивления переносу теплоты теплопроводностью от середины твердого тела к поверхности Rx = b/(XF) к термическому сопротивлению теплоотдачи Ra,= / a.F). Условие (14.1) для термически тонкого тела можно записать в виде Bi- -0 (практически Bi<0,l). [c.113]

Проведенные на основании зависимости (4.28) оценки показывают, что для материалов оболочек твэлов, таких как графит, максимальная разность температуры на поверхности между точкой касания и точкой с максимальным локальным коэффициентом теплоотдачи не превышает 10% среднего температурного перепада в оболочке, что, по-видимому, не приведет к существенному изменению температурных напряжений в теплопроводной оболочке шарового графитового твэла. [c.86]

Достоинство псевдоожиженных систем — высокая интенсивность теплообмена между слоем и омываемыми им поверхностями. Особенно большие значения коэффициентов теплообмена даже при осуществлении процесса псевдоожижения в обычных условиях достигаются в слоях мелкодисперсных частиц. Многочисленные экспериментальные исследования подробно изложены в ряде монографий [12, 18, 20, 49, 50]. При этом механизм переноса тепла, в котором, безусловно, главная роль принадлежит теплопроводности системы, сложен и много- образен. Поэтому теории, объясняющей влияние всех факторов на теплообмен, до сих пор не существует. Однако отдельные аналитические модели не только качественно правильно отражают особенности внешнего теплообмена в псевдоожиженном слое, но и при определенных условиях позволяют делать удовлетворительные количественные оценки. [c.57]

В псевдоожиженном слое крупных частиц практически обоснованно предполагать, что температурный перепад между поверхностью теплообмена и ядром слоя сосредоточен в основном на первом от поверхности ряде частиц. Можно также считать, что от поверхности к частице тепло передается теплопроводностью через газовую линзу, образованную поверхностями, теплообмена и частицы и условно ограниченную цилиндрической поверхностью диаметром, равным с1ц (для упрощения расчетов, как и ранее, частицу принимаем в виде цилиндра диаметром йц, а газовую прослойку — в виде диска того же диаметра и по объему, равному линзе), т. е. рассматривается задача по прогреву пакета из двух пластин (газ и частица) толщиной б и R = d соответственно с одинаковой начальной температурой to поверхность одной стороны пакета мгновенно приобретает температуру /ст, которая поддерживается постоянной, температура поверхности противоположной стороны также постоянна в про- [c.95]

При переходе ко все более разреженным системам влияние кондуктивного переноса уменьшается вследствие роста термического сопротивления газовых прослоек согласно (4.40). При этом энергия в основном переносится излучением. Профили температуры (рис. 4. 0) оказываются очень близкими к распределениям, рассчитанным для случая радиационного переноса (см. рис. 4.8). Роль теплопроводности сводится к сглаживанию температурных скачков около ограничивающих модель поверхностей. [c.167]

Если погруженная в слой поверхность обладает высоким коэффициентом отражения, влияние теплопроводности и свойств частиц более существенно. При радиационном обмене функция еэ сильно зависит в этом случае от излучательных свойств частиц (при переходе от сильно отражающих к сильно поглощающим частицам величина еэ изменяется почти в 2 раза при Тст = 0). Сложный теплообмен приводит к ослаблению влияния параметра ер. Кроме того, функция ез практически не отличается от аналогичной зависимости для черной поверхности (гст = 0,1) (рис. 4.14, а). [c.178]

Здесь обращает на себя внимание изменение характера теплообмена. При ReT>480 (автомодельная область) доля ламинарного пограничного слоя у поверхности движущейся частицы становится превалирующей, на что указывает в соответствии с решением Г. Н. Кружи-лина степень /2 при R t в формуле (5-29). Изменение характера процесса, впервые обнаруженное в Л. 307], подтверждается обработкой опытных данных С. А. Круглова по теплообмену с падающими свинцовыми шариками. Согласно [Л. 307] изменения. в интенсивности теплообмена могут быть объяснены уменьшением вращательного эффекта и усилением влияния теплопроводности частицы (т. е. Bi) по мере увеличения размера. [c.167]

Лй оси у (по нормали к поверхности нагрева). Продольная теплопроводность мала и ею можно для рассматриваемого слоя пренебречь. Далее для дисперсных потоков с небольшой концентрацией твердых частиц можно принять, что отклонения реологических свойств от ньютоновских будут учтены кажущейся вязкостью дисперсного потока т)п в соответствии, например, с (4-43). Принимая на стенке скорость движения нулевой, а профиль скорости в районе ламинарного подслоя толщиной 6л.п —прямолинейным, находим в порядке первого приближения изменение скорости потока в рассматриваемом подслое равным v —v i = v x = v x. Тогда [c.186]

Если для плотного слоя известны методы расчёта радиационной составляющей эффективной теплопроводности [Л. 313, 314], зачастую небольшой по величине, то для дисперсных потоков типа газовзвесь и с повышенной концентрацией эти методы лишь разрабатываются. Так, в [Л. 257] указывается, что авторами разработана методика экспериментального определения эффективной степени черноты движущихся дисперсных систем, учитывающая (в отличие от принципа обычного радиометра) многократные переизлучения. Для этой цели согласно [Л. 257] достаточно экспериментально измерить температуры излучателя и приемника, а затем из балансового уравнения найти эффективную поглощательную способность. Остается неясны.м, какую температуру частиц, играющих роль приемника или излучателя, следует брать в расчет, поскольку по длине и сечению потока существует градиент температур частиц, усиленный излучением. В [Л. 66] в качестве расчетной поверхности нагрева принимается эффективная поверхность частиц дисперсного потока fo, а в качестве приведенной степени черноты потока [c.269]

При построении тепловой модели шпинделя принимаются следующие допущения основной источник теплообразования — энергия, которая выделяется от трения в опорах теплота поступаем через торцовые поверхности шпинделя в местах закрепления подшипников задача рассматривается как одномерная, и температура изменяется только по длине шпинделя теплофизические параметры являются постоянными теплоотдача с боковых поверхностей шпинделя незначительна. При таких допущениях уравнение теплопроводности шпинделя с граничными условиями второго рода имеет вид [c.53]

Рнс. 2.18. К теплообмену нзлученнем между газовой средой и стенкой а — стенка радиационного теплообменника (циклона) б — трубы, расположенные впритык в — неровна поверхность жидкой пленки, стекающей по стенкам канала г — трубы, расположенные с зазором у стенки с малой теплопроводностью — поверхность нагрева — расчетная поверхность лучистого теплообмена (штриховая линия) — мнимая поверхность, огибающая поверхность F без вогнутостей в сторону газового объема [c.64]

Точечная и роликовая сварка меди возможна только с применением тугоплавких электродов (из вольфрама или молибдена), обладающих более низкой тепло- и электропроводностью, чем медь, и тем самым уменьшающих отвод тепла во время сварочного нагрева. При использовании электродов с низкой теплопроводностью поверхности медных деталей, прилегающие к электродам, очень сильно нагреваются, а местами рас-ллавляются. Б результате этого портится внешний вид деталей и очень [c.69]

Пример 8.1. Определить тепловой поток через бетонную стену идания толщиной 200 мм, высотой Н = 2,Ъм и длиной 2 м, если температуры на се поверхностях /d=20° , с2=—10°С, а коэффициент теплопроводности X = I Вт/(м- К) [c.73]

Пример 8.2. Определить коэффициент теплопроводности материала стенки толщиной 50 мм, если плогность теплового потока через нее <7 = 100 Bт/м а разность температур на поверхностях Д/ = 20°С q 100-0,05 [c.73]

В связи с изложенным выше в качестве первого приближения можно предложить следующую модель теплообмена псевдоожиженного слоя крупных частиц, в том числе и под давлением, с поверхностью. Исходной посылкой ее, как и в [76, 90, 93], служит рассмотрение общего коэффициента теплообмена как состоящего из трех аддитивных компонент конвективной составляющей коив, отражающей перенос тепла от поверхности движущимся потоком газа кондуктивной конд, учитывающей распространение тепла теплопроводностью, и лучистой. [c.92]

В работе [127] предполагается, что псевдоожижен-ный слой излучает как абсолютно черное тело и, исходя -из формул для лучистого обмена между двумя плоскостями с. температурами Гст и Тел, проводится оценка значимости радиационного обмена в сравнении с кон-вективно-кондуктивным. Роль радиационного переноса возрастает с увеличением размеров. частиц при сохранении неизменными прочих характеристик, в частности свойств материала частиц. Поэтому, если для частиц d = 0, мм лучистый обмен становится существенным при 7 >900 К, то для частиц d = 5 мм — при Г>500К. Аналогичные оценки получены в работе [50] в рамках пакетной теории теплообмена псевдоожиженного слоя с поверхностью (для частиц d = 0,5 мм температура, при которой становится существенным лучистый теплообмен, должна быть больше 700 К). Все эти оценки проводи- лись в предположении, что профиль температуры вблизи поверхности в псевдоожиженном слое не изменяется вследствие радиационного обмена и определяется, как и при низкой температуре, только конвекцией и теплопроводностью. [c.135]

Если частицы, образующие дисперсную систему, неподвижны, характеризуются низкой теплопроводностью, а процессы переноса интенсивны, температурное ноле может оказаться сильно изменяющимся в пределах элементарного слоя. При этом частицы нельзя характеризовать одной, постоянной по всей поверхности, средней температурой. Более точным приближением будет в этом случае следующая схема поверхности частиц а, i,. с, d имеют одну среднюю температуру, поверхности а, i, с, d —другую. При таком задании температуры частиц, учитывающем их неизотермич-ность, излучательная способность элементарного слоя должна зависеть также от градиента температуры в его пределах и может быть определена лишь по формулам (4.26) — (4.28). [c.157]

Частицы в псевдоожиженном слое разделены диа-термичной средой, и теплообмен излучением возможен между удаленными поверхностями. Поэтому может происходить обмен энергией между теплообменной поверхностью и частицами, находящимися далеко от нее, даже в ядре слоя. В то же время за счет конвективно-кондуктивного переноса стенка передает энергию лишь ближайшим к ней частицам. На большом расстоянии от стенки температура частиц будет определяться двумя процессами радиационным обменом с погруженной поверхностью и другими частицами и межфазовым теплообменом (контактная теплопроводность в псевдоожиженном слое несущественна). В результате радиационного обмена, если он происходит интенсивнее, чем межфазовый, может изменяться температура доста [c.183]

Тепловые процессы в потоке газовзвеси протекают весьма сложно. Теплообмен осуществляется путем распространения тепла в газовой фазе передачи тепла твердой частице теплопроводности внутри частицы отдачи тепла этой частицей менее нагретому газовому элементу либо соприкасающейся другой твердой частице радиационного теплообмена газа с частицами, частиц друг с другом и со стенкой канала теплопроводности в ламинарной газовой пленке и в контактах частиц со стенкой. Влияние направления теплового потока на теплообмен с потоком газовзвеси и с чистым потоком в принципе различно, поскольку, кроме изменения физических характеристик газа, следует учесть изменение поведения и твердых частиц. Для охлаждения газовых суспензий существенны силы термофореза (гл. 2), которые могут привести к загрязнению поверхности нагрева и как следствие— к снижению интенсивности теплообмена при [c.181]

На структуру п Boii TBa серого чугуна существенное влияние оказывают его химический состав и скорость охлаждения отливок в форме. Углерод, кремний и марганец улучшают механические и литейные свойства чугуна. Сера вызывает отбел в тонких частях отливок и снижает жидкотекучесть. Фосфор придает чугуну хрупкость. Поэтому содержание серы и фосфора в сером чугуне должно быть минимальным. Увеличение скорости охлаждения достигается путем уменьшения толщины отливки и увеличения теплопроводности литейной формы. В тонких частях отливки у ее поверхности скорость кристаллизации будет выше, чем в более массивных частях и в сердцевине. Поэтому в тонких частях отливки образуется более мелкая структура с повышенным содержанием перлита и мелкими включениями графита, что обеспечивает высокие механические свойства этих зон. Там, где чугун затвердевает медленнее, образуется крупио- [c.158]

Основная трудность при сварке латуней --испарение цинка. В результате снижается прочность и коррозионная стойкость латунных HiBOB. Пары цинка ядовиты, поэтому необходима интенсивная вентиляция или сварщики должны работать в специальных масках. При сварке в защитных газах преимущественно применяют сварку неплавящимся вольфрамовым электродом, так как при этом происходит меньшее испарение цинка, чем при использовании плавящегося электрода. При газовой сварке лучшие результаты получают при применении газового флюса. Образующийся на поверхности сварочной ванны борный ангидрид (В2О3) связывает пары цинка в шлак. Сплошной слой шлака препятствует выходу паров цинка из сварочной ванны. Латунь обладает меньшей теплопроводностью, чем медь, поэтому для металла толщиной свыше 12 мм необходим подогрев до температуры 150 С. [c.235]

Графит, как было указано, имеет ряд весьма ценных свойств, сочетание которых позволяет широко использовать его в химическом машиностроении. Наряду с высокой химической стойкостью и исключительной теплопроводностью, графит обладает важными в антифрикционной технике свойствами самосмазыва-ния и свойством поверхности графитовой аппаратуры в значительно меньшей степени подвергаться отложениям накипи и загрязнений, чем это свойственно поверхностям других, неметаллических и металлических материалов. [c.450]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...