Теплопроводность, эффект

Теплопроводность, эффект 179 Т е р к е м 275, 388 Терция 29, 30 [c.503]

Подробный анализ показывает, что главную роль в поглощении второго звука играет теплопроводность, эффект которой описывается последним слагаемым в формуле (12.13). [c.77]

Когда V = т = О, имеем линеаризованное приближение к кинематическим волнам г = f х — Со ). Член, пропорциональный V, представляет диффузию, характерную для уравнения теплопроводности. Эффект конечного времени реакции т понять не так просто, но наводящие соображения можно получить следующим образом. Основное волновое двин ение, описываемое левой частью уравнения, имеет вид г = / (ж — Со ), так что производная по I приближенно равна произведению величины —Со и производной по х [c.78]

Анализ полученных экспериментальных данных, по теплоемкости исследованных жидкостей показал, что общим для них является уменьшение теплоемкости с повышением давления и, наоборот, увеличение ее с ростом температуры. Как и в случае коэффициента теплопроводности, эффект давления сильно зависит от температуры, при высоких температурах этот эффект заметно усиливается. [c.229]

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]

При точных измерениях температуры с помощью стержневых термометров одна из главных проблем заключается в заметной зависимости показаний термометра от глубины погружения. Не слишком хороший тепловой контакт между измерительным элементом и окружающей средой, а также эффекты теплопроводности и излучения вдоль термометра, приводят к тому, что прибор приходится погружать очень глубоко. Из [c.210]

Эта комбинация сплавов также широко применяется в промышленности. Термопара типа К имеет высокую чувствительность и устойчива к окислению вплоть до 1260 °С, но непригодна для работы в восстановительной атмосфере. Она успешно применяется вплоть до 4 К и так же, как и тип Е, отличается низкой теплопроводностью обоих электродов. Главное преимущество термопары типа К по сравнению с другими термопарами из неблагородных металлов состоит в значительно лучшей стойкости к окислению при высоких температурах. Однако уже в слабо восстановительной атмосфере на поверхности положительного электрода образуется зеленая окись хрома, что сопровождается заметным изменением термо-э.д.с. Этот эффект сильнее всего проявляется при температурах от 800 до 1050 °С. Термопара типа К. также очень чувствительна к следам серы и углерода в атмосфере. [c.288]

Интефальный удельный тепловой поток, определяемый разностью (4.44) и (4.43), - д . При этом эффект энергоразделения без учета уменьшающего влияния теплопроводности будет максимален, если при достаточном уровне турбулентности суммарный удельный тепловой поток, обусловленный турбулентно- [c.180]

В выражении (4.51) учтено, что 7 ,= Г,, TJ lx, поэтому 0= 1/т, так как речь идет о самом начале момента энергоразделения. Приняв из физических соображений А,= 1, п= 1,893, в [143] провели расчет, который показал незначительность влияния теплопроводности газа на эффекты энергоразделения = = 0,266 10 . Это обстоятельство следует воспринимать как доказательство адиабатного характера распределения температуры в предельном случае, когда процесс энергоразделения завершен. [c.182]

Из физических соображений следует, что, например,при внешнем нагреве пористой стенки дополнительный перенос теплоты теплопроводностью через охладитель вызывает следующие эффекты [c.68]

В такой форме задача полностью совпадает с задачей (5.20), (5.6)..., ..(5.9) теплообмена в канале с пористой изотропной вставкой теплопроводностью X = Х ,. Единственное отличие их состоит в том, что вместо величин Ре в эти формулы входят величины ] = A,Pei =РеЛ. Следовательно, с учетом этих изменений можно использовать все результаты (5.22). ..(5.28) и для рещения задачи с анизотропной матрицей. Эффект [c.106]

Поскольку в явлениях турбулентного переноса эффекты молекулярной вязкости и теплопроводности обычно пренебрежимо малы в сравнении с явлениями вихревого перемешивания (исключая случаи очень больших градиентов скорости и температуры), пульсации температуры в основном связаны с вихревым перемешиванием элементов жидкости, при котором сохраняются их первоначальные температуры. Если элементы жидкости имеют различные температуры, то необходимо ввести средний температурный градиент в потоке с осредненными свойствами. Можно предполагать поэтому, что статистические свойства пульсации температуры зависят от двух факторов 1) от среднего температурного градиента в поле потока и 2) от характера поля скоростей. Далее на простом примере будет показано, какую роль играют средний температурный градиент для пульсаций температуры и соотношения между соответствующими статистическими свойствами для переноса количества движения и тепла. Такой подход был впервые использован Коренном 1130] при изучении теплообмена в условиях изотропной турбулентности. Рассмотрим изотропный и однородный турбулентный поток с постоянным средним температурным градиентом вдоль оси у, перпендикулярной направлению основного потока — оси х. Необходимые допущения для описания турбулентного поля течения сводятся в данном случае к следующим [c.83]

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]

Поскольку в силу линейности уравнений эффекты от тепла, подводимого в различные моменты времени, просто складываются, то искомое общее решение уравнения теплопроводности с условиями (52,9) есть t [c.289]

Прежде всего отметим, что по истечении достаточно долгого времени в звуковой волне на протяжении каждого ее периода должен возникнуть разрыв. Этот эффект приведет затем к весьма сильному затуханию волны, как это было объяснено в 101. Фактически это может относиться, разумеется, лишь к достаточно сильному звуку в противном случае звуковая волна успеет поглотиться благодаря обычному эффекту вязкости и теплопроводности газа раньше, чем в ней успеют развиться эффекты высших порядков по амплитуде. [c.535]

Увеличение теплового сопротивления висмута в магнитном ноле при высоких температурах было обнаружено много лет назад. При низких температурах эффект вопреки правилу (18.8) мал [107] это легко объяснимо наличием большой решеточной теплопроводности (см. также н. 23). [c.278]

Не надо смешивать с явлением диффузионной теплопроводности (эффект Дюфо) в газовых смесях. [c.6]

Расчет пористого охлаждения методом вдува в пограничный слой через пористую стенку наиболее детально был сделан Эккертом [Л. 7]. Он основан на решении системы дифференциальных уравнений тепло-и массопереноса для ламинарного пограничного слоя при обтекании плоской пористой пластины газом. При расчете термодиффузией (эффект Соре) и диффузионной теплопроводностью (эффект Дюфо) пренебрегали как величинами малыми. [c.22]

Такие отклонения от правила Маттисена трудно обнаружить как для тепло-, так и для электропроводности. Хотя для теплопроводности эффект выражен сильнее, ее трудно измерить с такой же точностью, как электропроводность кроме того, отклонения имеют место при таких условиях, когда уже нельзя пренебречь решеточной теплопроводностью. [c.212]

В заключение этого параграфа остановимся на молекулярном (диффузионном) потоке энергии /у. Он состоит из потока тепла теплопроводностью, определенной законом Фурье, диффузионной теплопроводностью (эффект Дюфо) и переноса энергии за счет диффузии [c.41]

В газовых смесях и растворах перенос тепла теплопроводностью связан с переносом массы. При наличии температурного градиента в таких системах происходит термическая диффузия (эффект Соре), а диффузия вещества вызывает перенос тепла, который называется диффузионной теплопроводностью (эффект Дюфо). Например, для бинарной газовой смеси плотностью р (кг/м ) плотность потока тепла равна [c.14]

Радиационный теплообмен не оказывает существенного влияния на эффективную теплопроводность неподвижного слоя из-за малых температурных напоров в ячейках слоя и незначительности их размеров. В движущемся слое возникает разрыхленная пристенная зона, где роль излучения может возрасти. Конвективный теплообмен в неподвижном не-продуваемом слое практически отсутствует. В движущемся непродуваемом слое появляются токи твердых частиц и увлекаемых ими газовых прослоек. Особенно важны относительные смещения в пристенной зоне, так как здесь скорость газа падает до нуля, а скорость частиц снижается лишь на 5—50%. На кондуктивный теплообмен в движущемся слое положительно влияет периодическое нарушение сложной кинематической цепи контактов частиц, их возможное вращение и поперечные перемещения в пристенной зоне (особенно при малых О/ т и большой скорости слоя), перекатывание и скольжение частиц вдоль стенок канала, т. е. в районе граничной газовой пленки, и пр. Подобные интенсифицирующие эффекты в неподвижном слое, разумеется, невозможны. Однако следует также учесть [c.331]

Эти соотношения позволяют найти величину всех трех термоэлектрических эффектов, если известен хотя бы один и если 5 или р, известны в небольшом интервале температур вблизи Т. Применяемые на практике методы определения 5, р и П изложены в работах Бернара [3] и Блатта [12]. При выводе приведенных выше соотношений Томсон полагал, что такие обратимые процессы, как эффекты Пельтье и Томсона, можно рассматривать вне зависимости от происходящих одновременно необратимых явлений теплопроводности и выделения джоулева тепла. Наличие необратимых процессов делает сомнительным применение второго начала термодинамики в обратимой форме, однако Томсон получил правильный результат. Общая теория, рассматривавшая одновременно обратимые и необратимые процессы, была развита в 1931 г. Онсагером [47, 48]. Ее основы изложены Бернаром [3]. [c.271]

На рис. 6.11 показано, как ведут себя сплавы, дифференциальная термо-э.д.с. которых не падает до столь малых величин. В этих сплавах присутствует эффект Кондо, проявляющийся при рассеянии электронов проводимости магнитными моментами примеси, такой, как железо или кобальт (см. гл. 5, разд. 5.6). В интервале температур от 1 до 300 К можно получить довольно больщие отрицательные термо-э.д.с. Положительным электродом для такой термопары часто служит сплав с низкой теплопроводностью и малой термо-э.д.с., например N1—Сг, или Ад—0,3 % Ап. В настоящее время считается, что наилучшей примесью для получения хорошей стабильности отрицательного электрода термопары является железо. Сплавы с кобальтом, как оказалось, претерпевают при комнатной температуре структурные превращения, вызывающие изменения термо-э.д.с. Содержание железа обычно выбирают в пределах от 0,02 до [c.293]

Классический опорный спай термопары имеет температуру о °С, получаемую в тающем льде. Этот способ обычен в лабораторных условиях, хотя и требует ряда предосторожностей для получения высокой точности. Влияние растворенных минеральных примесей в водопроводной воде редко изменяет точку льда более чем на —0,03°С, однако лучше применять дистиллированную воду. Для приготовления ледяной ванны толченый лед из холодильника помешается в широкогорлый сосуд Дьюара и заливается дистиллированной водой, пока лед не будет покрыт полностью. Холодные спаи термопар помещаются в стеклянные пробирки, погружаемые в ванну на глубину около 15 см, и в пределах нескольких милликельвинов их температура оета-ется равной 0°С в течение десятков часов. Иногда рекомендуется для улучшения теплового контакта заполнять пробирки минеральным маслом до уровня воды в ледяной ванне. Делать это не обязательно, и, кроме того, возникает возможность проникновения масла внутрь изоляции к горячим частям термопары за счет капиллярных эффектов. Число холодных спаев, диаметр проволок и их теплопроводность могут существенно повлиять на характеристики ледяной ванны. Вполне достаточно погрузить одну пару медных проводов диаметром 0,45 мм на глубину 15 см, но 20 таких же проводов в одной и той же стеклянной трубке дадут погрешность около 0,02 °С. Рис. 6.19 II табл. 6.5 иллюстрируют некоторые характеристики ледяной ванны. [c.304]

В прецизионных измерениях спектральной яркости необходимо обеспечивать определенное положение и размер наблюдаемой площадки на ленте. Это вызвано тем, что избежать градиентов температуры и упоминавшихся выше вариаций излучательной способности от зерна к зерну невозможно. И хотя подробности распределения температуры вдоль ленты зависят от ее размера, теплопроводности, электропроводности и полной излучательной способности, результирующее распределение вблизи центра не должно сильно отличаться от параболического. Такие отличия, как это наблюдалось, возникают из-за вариаций толщины ленты и существенны для ламп с широкой и соответственно тонкой лентой. В газонаполненной лампе с вертикально расположенной лентой максимум смещается вверх от центра вследствие конвекции. В вакуумной лампе к заметной асимметрии распределения относительно центра приводит эффект Томсона. Наиболее высокая температура в вакуумной лампе всегда близка к отметке на краю ленты. На рис. 7.23 показаны градиенты температуры, измеренные при двух температурах на ленте лампы, конструкция которой приведена на рис. 7.19. Температурные градиенты на лентах газонаполненных ламп несколько больше, чем градиенты, показанные на рис. 7.23, и имеют асимметричный вид из-за конвекционных потоков. Конвекционные потоки существенно зависят от формы стеклянной оболочки и ее ориентации по отношению к вертикали. При некоторых ориентациях яркостная температура начинает испытывать весьма значительные циклические вариации с периодом порядка 10 с и амплитудой в несколько градусов. Перед градуи- [c.359]

Математическое описание реальных гетерогенных смесей осложняется по сравнению с однофазными по двум причинам. Во-первых, осложняется описание процессов в отдельных фазах (таких, как сжимаемость, вязкость, прочность, теплопроводность, химические реакции, турбулентность, электромагнитные процессы и др.), имеющих место и в однофазных средах. Во-вторых, в многофазных системах помимо указанных существенно проявляются эффекты структуры фаз и ее изменения, эффекты межфаз-ного взаимодействия (такие, как фазовые переходы, обмен импуль- [c.6]

В работах Р. М. Гарипова [11] и О. В. Воинова и А. Г. Петрова [9, 10] получены осредненные уравнения неразрывности и импульса фаз для случая смеси идеальной несжимаемой жидкости со сферическими частицами (пузырьками) нулевой массы при отсутствии фазовых перюходов, когда объемное содержание дисперсной фазы 1, так что величинами а. в степени большей единицы можно пренебречь. Указанные уравнения [9—11] получены из анализа задачи о двпженпи идеальной несжимаемой жидкости около системы N сфер с радиусами a t) v = 1,. . ., Л ) и предельного перехода N со пли L/L -> 0. При этом рассматривалось хотя и не произвольное распределение пузырьков в объеме, но, по-видимому, более общее, чем их равномерное расположение (а именно, равномерному расположению соответствует использованная нами ячеечная схема). С одной стороны, метод [9—И ], видимо, более последователен и строг, но, с другой стороны, он проходит только для случая потенциального движения идеальной несжимаемой жидкости, в то время как метод ячеек допускает анализ и получение уравнений в более сложных случаях, когда необходим учет эффектов вязкости, теплопроводности, сжимаемости, фазовых переходов, несферичности частиц и т. д. В связи с этим интересно сравнить, не вдаваясь в процедуру их вывода, уравнения [9—И] и уравнения, полученные нами. [c.151]

За расчетную схему примем наиболее общий случай течения в вихревой трубе с дополнительным потоком (рис. 4.7). В этом случае режим работы обычной разделительной вихревой трубы представляет собой предельный при О- Используем понятие элементарного объема вращающегося газа dQ. = V nrdr. Условие осевой симметрии обеспечивает отсутствие фадиентов в направлении угловой координаты ф. В сформированном потоке вихревой трубы радиальные скорости пренебрежимо малы. В процессе построения аналитической расчетной цепочки можно использовать принцип суперпозиции, т. е. независимость законов движения по нормальным друг к другу осям координат. Процесс энергообмена в сопловом сечении считаем заверщенным. Определим предельно возможные по разделению энергетические уровни потенциального и вынужденного вихрей. Длина пути перемешивания и фадиент давления определяют предельный эффект подофева приосевого турбулентного моля при его переходе на более высокую радиальную позицию. При этом делается допущение о переходе в сечении, перпендикулярном оси. Осевой снос моля не учитывают. Вязкость и теплопроводность проявляют себя, если присутствуют фадиенты скорости и температуры. Поэтому при формировании свободного вихря вязкость будем учитывать, анализируя процесс затухания окружного момента [c.191]

Дански и др. [180] выполнили измерения коэффициента теплоотдачи от движущейся поверхности к слою частиц шлака. Относительная скорость составляла от 0,01 до 0,1 м1сек. Исследуемая система, очевидно, соответствует рассмотренной модели многократного рассеяния при локальной концентрации твердых частиц от 0,4 до 0,1 и коэффициенте аккомодации между частицами и стенкой в ламинарном слое, равном 0,8 [181]. При скорости ниже 0,01 м1сек, по-видимому, становится существенным эффект теплопроводности пористого слоя, примыкающего к скользящей поверхности. Экспериментальная система Дански и др. может быть использована для проверки данных по теплообмену между стенкой и частицами для моде.ли однократного рассеяния при достаточно высоких относительных скоростях. [c.234]

Фултона [18], Шспера [19] и Ван-Демтсра [20] ). Строгое теоретическое рассмотрение сложного турбулентного течения газа, которое имеет место в вихревой трубе, является чрезвычайно трудной задачей, особенно в связи с тем, что профиль скоростей потока внутри трубы экспериментально пока еще не определен. Однако качественно эффект охлаждения можно объяснить следую-п им образом. Вращающийся поток воздуха внутри трубы создает в радиальном направлении градиент давления, возрастающий от оси к стенке трубы. Влияние турбулентности на такое ноле давлений выражается в адиабатическом перемешивании. Это приводит к созданию адиабатического распределения температур, при котором более холодный газ оказывается в области, расположенной вблизи оси трубы. Однако вследствие теплопроводности, приводящей к уменьшению градиента температур в радиальном направлении а также непостоянства значений угловой скорости в разных местах трубы адиабатическое распределение полностью осуществлено быть не может. Ван-Демтор описывает последний эффект следующим образом Если угловая скорость непостоянна, то вступает п действие другой механизм, приводящий к возникновению потока механической энергии в радиальном направлении наружу. Вследствие турбулентного трения (вихревой вязкости) внутренние слои жидкости или газа стремятся заставить внешние слои двигаться с той [c.13]

Частными случаями подобных возбуждешш являются уже рассмотренные решеточные волны и внешние электроны атомов в металлах (см. разделы 3 и 4). Кроме них, на величину теплоемкости, а следовательно, и на величину теплопроводности могут оказать влияние следующие возбуждения спиновые, магнитного момента, вращение п ориентация молекул и другие эффекты нереунорядочеипя и движения атомов. Во всех этих случаях влияние на теплопроводность может быть двояким с одной стороны, может появиться дополнительный механизм теплопроводности, а с другой—эти добавочные возбуждения могут действовать как дополнительный механизм рассеяния, ибо они взаимодействуют с остальными возбуждениями (например, решеточными волнами). Излон онпое выше можно проиллюстрировать на примере электронов проводимости в решетке. В разделе 3 рассмотрена дополнительная теплопроводность электронами проводимости, а в разделе 4 показано, что теплопроводность посредством решеточных волн уменьшается из-за взаимодействии последних с электронами проводимости. [c.254]

V и gradit Е зависят от функции (к) интегралы (13.13) и (13.14) изменят(5Я даже, если оставить постоянным, и, во-вторых, изменится время релаксации. Мы не будем касаться первого. эффекта, так как он одинаков для элек-тро- и теплопроводности и равен нулю в соотношениях (15.2)—(15.4), а остановимся лишь на изменении -с. Если время релаксации определяется вертикальным движением (как в случае теплового сопротивления при низких температурах), то i зависит только от локальных свойств поверхности Ферми и сравнительно нечувствительно к ее форме. Если же время релаксации определяется горизонтальной многоступенчатой диффузией (как в случае электрического сопротивления р, при низких температурах), то оно будет сильно зависеть от формы поверхности Ферми. [c.270]

В принципе теплопроводность можно рассчитать на основе (18.5) точно так же, как она получалась из соотношения (13.7) в п. 13. Практически проводимость была получена из соотношения (18.4) только в случае сферической симметрии, когда однозонная структура не дает изменения электрического и теплового сопротивлений, а приводит только к эффекту Холла. В обшем случае можно показать, что гальвано-магнитный эффект равен нулю, если все состояния на поверхности Ферми имеют одинаковое время релаксации. Следовательно, нужно использовать более сложную зонную модель. Единственным случаем, для которого был получен гальвано-магнитный эффект, является случай двух перекрывающихся зон, каждая из которых сферически симметр гана. [c.277]

Член В Т является почти четной функцией з, и Бете заключил, что он будет влиять на теплопроводность только в высших прпблин ениях. Как отметил Макинсон [61J, BVT может быть достаточно велико, чтобы были заметны эффекты высших порядков, и вычислил влияние этого члена па теплопроводность. Ниже приводятся рассуждения, с помощью которых можно сделать оценку величины этого эффекта. [c.287]

Клеменс [124] оценил упомянутый дополнительный тепловой поток следующим образом. Поток состоит из двух частей из добавки к Qn, возникающей вследствие условия Ф О, и теплоты, вызванной тем, что при переходе электронов из сверхпроводящего в нормальное состояние поглощается некоторая энергия, которая затем высвобождается при обратном процессе. В (25.6) последним эффектом мы пренебрегли, воспользовавшись в (25.5) выражением для справедливость такого пренебрежения вытекает из следующих рассуждений. Так как / = 0, / = / и так как в сверхпроводниках в стационарном состоянии электрическое поле 7 = 0 или по крайней мере мало ), то / будет порядка L,j (/sTr/QгдеЬ — коэффициент переноса (14.11), в котором учтено рассеяние статическими дефектами и вклад токов только в нормальных областях. Тепло, переносимое / порядка КТ, т. е. меньше на множитель(isTT/Q . Вторая добавка к имеет порядок так как скрытая теплота перехода из нормального в сверхпроводящее состояние на один электрон Эта добавка равна примерно Ь КТ IQ К Т рУТ, что значительно больше тенла, переносимого В свою очередь меньше на множитель порядка КТи-р.1%, поэтому циркуляционный механизм не дает заметного вклада в полную электронную теплопроводность ) отсюда вытекает, что в (25.5) должна фигурировать именно С . [c.298]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...