Теплоемкость, теплопроводность, теплообмен

Температура инверсии 50 Температурное поле 80 Тепловая электростанция 335 Тепловое движение 7 Тепловой поток 80 Теплоемкость 18 Теплообмен 79 Теплоотдача 79 Теплопроводность 79 Теплоснабжение промышленных предприятий 380 Теплота жидкости 34 [c.424]

Исследование теплопроводности методом бикалориметров. Бикалориметр представляет собой металлическое ядро, окруженное слоем исследуемого вещества. Он состоит из полой металлической оболочки плоской, цилиндрической или шаровой формы, внутри которой центрируется сплошное ядро такой же формы. Зазор, образующийся между ними, заполняется исследуемым веществом. Если таким веществом является газ или жидкость, то во избежание конвекции толщина этого зазора должна быть незначительной. Составные тела такого рода и получили название бикалориметров. Расчетные уравнения для коэффициента теплопроводности получены для регулярного теплового режима при условиях, что в металлическом ядре имеет место равномерное распределение температуры теплоемкость слоев невелика по сравнению с теплоемкостью ядра теплообмен бикалориметра с окружающей средой происходит по законам свободной конвекции при постоянной температуре этой среды и при Bi = oo. [c.76]

В настояш,ем параграфе остановимся лишь на наиболее простом случае неизотермического движения несжимаемой вязкой жидкости, когда температура жидкости мало изменяется в процессе движения, что позволяет пренебречь влиянием этих изменений на коэффициенты вязкости, теплоемкости, теплопроводности и другие термодинамические параметры, в частности, на коэффициент диффузии примеси. Как будет показано в последней (XI) главе, при движении жидкости (газа) с малыми числами Маха, когда сжимаемостью можно пренебречь, пренебрежимо мало также и количество механической энергии, диссипируемой в тепло. При невысоких степенях нагрева среды можно не учитывать лучистый обмен и считать, что теплообмен полностью осуществляется теплопроводностью. [c.435]

Теплофизические свойства пищевых продуктов оказывают большое влияние на теплообмен, в особенности такие, как вязкость продукта, теплопроводность, теплоемкость, плотность продукта и др., зависящие от вида продукта, его температуры, концентрации и давления над продуктом. При теплообмене изменяются температура продукта (он нагревается пли охлаждается) и его агрегатное состояние (испаряется, выпаривается, плавится, затвердевает). При этом всегда изменяются физические и часто и физико-химические свойства продукта (коэффициент вязкости, теплоемкость, теплопроводность и другие показатели). [c.409]

Большое влияние на теплообмен оказывают следующие физические параметры коэффициент теплопроводности X, удельная теплоемкость с, плотность р, коэф( )ициент температуропроводности а и коэффициент динамической вязкости ц. Эти параметры для каждого вещества имеют определенные значения и являются функцией температуры, а некоторые из них и давления. [c.403]

Теплоемкость 96, 210 Теплообмен 86 Теплоотдача 87 Теплопроводность 86, 95 Теплота 94 [c.334]

При расчете систем охлаждения различных технических устройств часто встречается задача совместного решения системы одномерных уравнений, описывающих распределения температур стенки и жидкости по длине канала. Рассмотрим наиболее простой вариант этой задачи. В канале длиной I с площадью сечения стенки S v и смоченным периметром / протекает жидкость с удельной теплоемкостью с и массовым расходом G (рис. 5.7). Теплопроводность материала стенки может зависеть от температуры kw = (Tw). В стенке действует источник теплоты, для которого задается мощность на единицу длины qi, которая может зависеть от координаты X и температуры стенки Tw- Теплообмен между стенкой [c.169]

Теплообмен при протекании в потоке первой стадии реакции. Проведенные эксперименты [3.28] подтвердили доминирующее влияние химической реакции в теплоносителе на интенсивность теплообмена. В исследованном диапазоне параметров полученные значения коэффициентов теплоотдачи до 7—8 раз превышают а/, рассчитанные по замороженным свойствам при тех же параметрах. Максимумы теплоотдачи соответствуют максимальным значениям эффективных теплопроводности и теплоемкости, минимальные величины коэффициентов теплообмена — переходной зоне между первой и второй, стадиями реакции диссоциации, где эффективные физические свойства приближаются к замороженным значениям. Гидродинамический режим течения оказывает существенное влияние на теплообмен (так же, как и для инертных газов). В качестве примера на рис. 3.1, а показано изменение по длине трубы температуры газа и стенки, а также вычисленного по экспериментальным данным числа Nua. Для сравнения показаны графики изменения Nu/, полученные при расчетах по замороженным свойствам. [c.65]

Случай второй. Теплообмен происходит при столь значительной неоднородности температурного поля в текущей среде, что ее физические параметры, в том числе и плотность, следует считать изменяющимися в зависимости от местной температуры. Числа Маха малы по сравнению с единицей, что позволяет пренебрегать сжимаемостью среды. Заданными являются геометрические параметры, характерная скорость, характерная абсолютная температура среды Гер, о, абсолютная температура стенки Т , предполагаемая повсеместно одинаковой, а также уровень давления, на котором развивается процесс. Физические параметры изменяются с температурой по простым степенным формулам типа ы/Но = (Г/То) , где п есть число для каждого данного параметра универсальное. Это последнее свойство присуще в довольно широких пределах газам. Для плотности газов п — —1, для коэффициента вязкости и теплопроводности п = 0,76 в среднем, по Карману). Теплоемкость зависит от температуры гораздо слабее. Газы, рассматривав мые в состояниях, близких к критическому, а также капельные жидкости отличаются более сложными свойствами. [c.100]

Металлический шар, имеющий радиус а, коэфициент теплопроводности К , теплоемкость на единицу объема с , окружен шаровым слоем из другого металла. Внешний радиус слоя равен Ь, теплопроводность и теплоемкость /Га и Й2- На внешней поверхности происходит теплообмен со средой, температура которой равна нулю. Доказать, что если в некоторый момент температура обоих металлов выражается уравнениями [c.270]

При исследовании теплообмена и гидравлического сопротивления в шариковом слое в качестве теплоносителя использовался воздух. Принималось, что на границе соприкосновения газа с поверхностью шара имеется безотрывное движение. Пренебрегался лучистый теплообмен в шариковом слое. Физические параметры теплоносителя теплоемкость коэффициент теплопроводности X и коэффициент [c.52]

Как видно из изложенного, существенное упрощение формул получается при пренебрежении, с одной стороны, влиянием теплоемкости металлических контактных пластин —2), с другой — теплообменом с торцовых поверхностей (Г 1<С1). Если периферийные образцы обладают малой теплопроводностью (3 < 1), условие, при котором осуществляется это пренебрежение, запишется так [c.18]

Исследования нестационарного теплообмена показали, что единственным способом введения произвольно заданного теплового потока через поверхность тела является электронный нагрев. Это послужило основой для разработки универсального электронного калориметра , при помощи которого можно измерять теплоемкость и теплопроводность твердого и жидкого тел, проводника или диэлектрика при неста-ционарнО М теплообмене. [c.13]

Выяснению всех перечисленных вопросов и посвящена настоящая работа, которая представляет собой обобщение проведенных ранее исследований на тот случай, когда между телом и газом, движущимся с большими скоростями, существует теплообмен. В работе исследовано влияние поперечной кривизны поверхности на величину коэффициенгов сопротивления и теплопередачи продольно обтекаемого цилиндра (выпуклая поверхность) и начального участка слабо расширяющегося канала с нулевым градиентом давления (вогнутая поверхность). На основе проведенных расчетов построены графики, иллюстрирующие влияние поперечной кривизны выпуклой и вогнутой поверхностей на характеристики осесимметричного турбулентного пограничного слоя при различных значениях чисел Рейнольдса, Маха и температурного фактора. При этом принимается, что молекулярное число Прандтля, равно как и число Прандтля для турбулентного перемешивания, отличны от единицы и, кроме того, в рассматриваемом диапазоне изменений температуры коэффициенты вязкости и теплопроводности не зависят от давления, а теплоемкость газа при постоянном давлении есть величина постоянная. [c.206]

Влияние на теплообмен изменения теплоемкости и коэффициента теплопроводности можно выяснить из рассмотрения опытных данных по теплообмену в сверхкритической области. [c.333]

Теплообмен в грунтовом основании — процесс обмена тепловой энергией между слоями материалов в основании. Он тесно связан с теплопроводностью, обусловленной разностью температур слоев основания, их теплоемкостью и плотностью. [c.505]

Предварительные замечания. Точное теоретическое исследование задач, связанных с теплообменом в текущих жидкостях и с возникновением потоков вследствие нагревания среды, представляет очень большие трудности, так как такие материальные характеристики жидкости, как плотность, вязкость, коэффициент теплопроводности и удельная теплоемкость, — все зависят от температуры. Более доступны теоретическому исследованию задачи, в которых разности температур в разных точках среды очень небольшие, — в таких задачах материальные характеристики можно рассматривать как постоянные величины. Но и в этом случае, для того чтобы довести вычисления до конца, приходится ограничиваться рассмотрением только особо простых задач. Все эти задачи можно разделить на две группы. В задачах первой группы рассматриваются такие потоки, которые вызваны внешними причинами и относительно которых предполагается, что поле скоростей в них получается таким же, как если бы разностей температур не было. Следовательно, в этих задачах не учитываются те движения потока, которые возникают вследствие разностей плотности, вызванных тепловым расширением. При решении этих задач прежде всего требуется найти только температурное поле, возникающее вследствие [c.524]

Определяющие внутренний теплообмен, т. е. теплоотдачу от поверхности металла внутрь его теплопроводность, теплоемкость, плотность нагреваемого металла и его толщина. [c.122]

Как уже отмечено, в целях уменьшения теплообмена калориметры для измерения теплоемкостей при низких температурах обычно делают вакуумными. Вакуумная система должна обеспечить высокую степень разрежения. Вакуум порядка 10 мм рт. ст., достигаемый ротационными насосами, был бы почти бесполезен, так как при таком разрежении теплопроводность газа еще остается значительной. При разрежении же порядка 10 мм рт. ст. теплопроводность газа уменьшается настолько, что теплообмен калориметра с окружающей средой путем теплопроводности газа и конвекции можно считать практически исключенным. [c.307]

Коэффициент Не зависит в общем случае от многих факторов скорости движения, удельного веса, температуры и природы среды (вязкость, теплопроводность, теплоемкость), направления теплового потока, формы поверхности, степени шероховатости и т. п. Поэтому а находят исключительно экспериментальным путем, пользуясь законами подобия (см. ниже). Таким образом, сложный процесс теплообмена был расчленен на два составляющих процесса теплообмен соприкосновением и теплообмен излучением, которые практически удобнее записать в следующем виде [c.31]

При конвективном теплообмене коэффициент теплоотдачи в общем случае зависит от характера и скорости движения омывающей стенку жидкости, от физических свойств этой жидкости (коэффициента теплопроводности %, удельной теплоемкости с, плотности р, кинематической вязкости V), а также от температур жидкости и стенки /ст- Такое обилие факторов, влияющих на коэффициент теплоотдачи, делает практически невозможным аналитическое решение задач конвективного теплообмена, поэтому в большинстве случаев расчеты выполняются на основе экспериментов. [c.36]

Основную роль в снижении теплонапряженности процесса резания играют охлаждающие способности различных веществ и способы их подвода в зону резания. Охлаждающие среды должны обладать высокой теплопроводностью и объемной теплоемкостью, значительной скрытой теплотой парообразования и низкой вязкостью. Действие охлаждающей среды при резании сопровождается конвективным теплообменом, способствующим снижению температурных деформаций и повышению стойкости инструмента. [c.83]

Однако калориметрические системы не всегда имеют четкие границы, что затрудняет возможность точного определения теплоемкости. Границей следует считать поверхность калориметрической системы, находящейся в условиях теплообмена с оболочкой, например изотермической или адиабатической. Если условия теплообмена одинаковы для любого участка поверхности, то границей будет являться геометрическая поверхность системы. Если же эти условия неоднородны, например, теплообмен с оболочкой происходит путем излучения и теплопроводности одновременно, то граница системы становится неопределенной. Так, в водяном калориметре одни части мешалки и термометра находятся в калориметрическом стакане, другие — в оболочке и над калориметром. Таким образом, эти элементы системы искажают температурное поле калориметра и приводят к неопределенности его границ. [c.8]

В качестве примера рассмотрим задачу теплопроводности для тела, занимающего полупространство 0<ж< < , плотность или теплоемкость которого возрастает линейно с удалением от поверхности д = О, на которой происходит теплообмен по закону Ньютона. Требуется определить [c.548]

В настоящее время выпускаются керамиковые изделия повышенной теплопроводности. Теплопроводность некоторых специальных изделий достигает 3,95 ккал м-час-град. Теплопроводность обычной кислотоупорной керамики составляет 0,9—1,35 ккал м час град, а ее удельная теплоемкость — 0,18—0,19 ккал/кг-град. Керамика, предназначенная для изготовления теплообменной аппаратуры, может обладать несколько повышенным коэффициентом теплопроводности— до 1,6 ккал м-час-град. [c.373]

Среднюю силу, действующую на твердый шарик в вязкой жидкости, мы определили, используя выражение для эффективного сечения рассеяния звука шариком, радиус которого сравним но величине с / / - Теплоемкость шарика предполагается настолько большой, что его температуру можно считать неизменной. Кроме учета влияния вязкости, необходимо учесть теплопроводность газа, которая приводит к рассеянию того же порядка величины. Теплообмен между газом и шариком вызывает изменение объема газа, которое моншо воспринимать с точки зрения рассеяния как эффективное изменение объема шарика. Учитывая оба эффекта, в работе [7] получено выражение для эффективного сечения рассеяния [c.648]

В теплообменных устройствах летательных аппаратов часто передаются большие удельные тепловые потоки. Интенсивный теплосъем с поверхности обычно достигается при значительных градиентах температуры теплоносителя по радиусу канала, т. е. при больших температурных напорах — Г ). Теплофизические свойства теплоносителей (коэффициент теплопроводности коэффициент динамической вязкости 1, плотность р, удельные теплоемкости Ср и Су) зависят от температуры. Поэтому чем больше температурный напор, тем сильнее изменение теплофизических свойств теплоносителя по сечению канала. Это, в свою очередь, ведет к перестройке профилей температуры и скорости и, следовательно, к изменению теплоотдачи и гидравлического сопротивления. [c.223]

Тепловой резервуар 54, 94 Теплоемкости 57, 66, 67, 76, 137, 173, 193 Теплообмен 18, 25, 95, 279 Теплоперенос 111 Теплопроводность 103, 118 Теплота 24, 45, 46, 48, 81 [c.456]

Институт ядерной энергетики АН БССР совместно с рядом организаций работает над новым направлением в ядерной энергетике — применением диссоциирующих систем в качестве теплоносителей и рабочих тел АЭС. Выполненный комплекс исследований и проектные разработки АЭС различной мощности показывают [4—6], что применение диссоциирующей четырехокиси азота, обладающей положительными физико-химическими и теплофизическими свойствами, позволяют создать АЭС по простой одноконтурной схеме с газожидкостным циклом и газоохлаждаемым реактором на быстрых нейтронах. Применение четырехокиси азота позволяет улучшить технико-экономические показатели отдельных узлов и всей станции, а также облегчает техническое решение ряда важных вопросов. Выполненные экспериментальные работы, газодинамические расчеты и проектные разработки показывают, что турбина на N2O4 имеет в 3—4,5 раза меньшую металлоемкость и соответственно габариты, чем на водяном паре. Существует реальная возможность создания одновального турбоагрегата единичной мощностью 2000—3000 Мвт в одном агрегате [8]. Высокая плотность, теплоемкость, теплопроводность и низкая вязкость теплоносителя [12] позволяют резко сократить габариты и вес теплообменного оборудования, трубопроводов и систем АЭС, а также затраты мощности на прокачку теплоносителя [13]. [c.4]

В связи со значительным превышением объемной теплоемкости и теплопроводности твердого компонеитанад свойствами газа тепловые процессы в ядре потока определяются главным образом теплообменом между компонентами потока. Согласно результатам, изложенным в предыдущей главе, подобный теплообмен отличается высокой интенсивностью. [c.182]

Теплообмен в области сверхкритических давлений имеет ряд отличительных особенностей, которые в основном вызваны значительным немонотонным изменением физических свойств при температурах, близких к критической 7кр или псевдокритическим Тт. Химически реагирующие вещества имеют более сложные зависимости свойств от Г и Р в связи с существенным влиянием химических реакций, особенно на теплоемкость и теплопроводность. Химически инертные вещества в области псевдокритической температуры имеют максимальную вязкость и теплоемкость с последующим монотонным снижением. Четырехокиси азота свойственны своеобразные графики pe=f(P, Т) и %e = f(P, Т). В области температур, соответствующих протеканию первой стадии реакции диссоциации, наблюдается первый максимум значений Сре и Яе, второй- максимум функции, менее выраженный для Сре, соответствует диапазону температур реакции 2N02 2N0+02. [c.72]

ТЕПЛОЕМКОСТЬ (решеточная — теплоемкость, связанная с поглощением теплоты кристаллической решеткой удельная— тепловая характеристика вещества, определяемая отношением теплоемкости тела к его массе электронная — теплоемкость металлов, связанная с поглощением теплоты электронным газом) ТЕПЛООБМЕН (излучением осущесгв-ляется телами вследствие испускания и поглощения ими электромагнитного излучения конвективный происходит в жидкостях, газах или сыпучих средах путем переноса теплоты потоками вещества и его теплопроводности теплопровод-ноетью проходит путем направленного переноса теплоты от более нагретых частей тела к менее нагретым, приводящего к выравниванию их температуры) ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ (решеточная осуществляется кристаллической решеткой стационарная характеризуется неизменностью температуры различных частей тела во времени электронная — теплопроводность металлов, осуществляемая электронами проводимости) ТЕПЛОТА (иенарения поглощается жидкостью в процессе ее испарения при данной температуре конденсации выделяется насыщенным паром при его конденсации образования — тепловой эффект химического соединения из простых веществ в их стандартных состояниях плавления поглощается твердым телом в процессе его плавления при данной температуре сгорания — отношение теплоты, выделяющейся при сгорании топлива, к объему или массе сгоревшего топлива удельная — отношение теплоты фазового перехода к массе вещества фазового перехода — теплота, поглощаемая или выделяемая при фазовом переходе первого рода) ТЕРМОДЕСОРБЦИЯ — удаление путем нагревания тела атомов и молекул, адсорбированных поверхностью тела ТЕРМОДИНАМИКА — раздел физики, изучающий свойства макроскопических физических систем на основе анализа превращений без обращения к атомно-молекулярному строению вещества [c.286]

Теплоотдача представляет собой чрезвычайно сложный процесс, в связи с чем она является функцией большого числа различных факторов, к которым можно отнести характер конвекции X, т. е. свободная или вынужденная конвекция режим течения жидкости Р, т. е. имеет место параллельно-струйчатое движение теплоносителя без перемешивания (ламинарное течение) или в теплоносителе наблюдаются вихри, перемещающие жидкость не только в направлении движения, но и в поперечном направлении (турбулентное течение) скорость движения теплоносителя ш направление теплового потока (нагревание или охлажденпе) Н коэффициент теплопроводности Я, теплоемкость Ср, плотность о, вязкость ц, т. е. физические свойства теплоносителя температуру теплоносителя и поверхности стенки / и их разность А/, называемую температурным напором поверхность стенки Г, омываемую теплоносителем форму стенки Ф ее размеры 1-1, 4, /з, и другие факторы. Таким образом, конвективный теплообмен неразрывно связан с большим числом различных факторов [c.280]

Подставим (3.155) в первое уравнение (3.154) и устремим Л-> -> О, сохраняя при этом постоянными приведенные теплопроводность стержня Ло = объемную теплоемкость Со = сТр, внутреннее термосопротивление Р/, = Ы к Ь, сопротивление теплообмену на поверхностях г = б стержня = l2aTh, сопротивление теплообмену цилиндрической поверхности 5 Рд == = 1/2 ао б, но пренебрегая произведениями А Рн, С Рц и Р Рг-В результате получим следующее условие теплообмена на подкрепленном тонким стержнем краю L пластинки [c.93]

Теплоемкость 1.30 Теплоемкость молярная 1,32 Теплоем кость удельная 1.31 Теплоизоляция 1,39 Теплоноситель 3.10 Теплообмен 1.16 Теплообмен конвективный 1.19 Теплообмен кондуктивный 1.18 Т еплообмен лучистый 1,17 Теплоотдача 1.22 Теплопередача 1.23 Теплопроводность 1,27 1-18п [c.70]

Калориметрическая система представляет собой совокупность разнородных элементов, между которыми происходит теплообмен. Ее можно представить в виде неоднородного ядра, в котором протекает физический или химический процесс выделения (или поглощения) тепла, и оболочки, с которой ядро может обмениваться теплом. Закономерности изменения температур в такой системе тел зависят от многих факторов, важнейщими из которых являются тепловые свойства ядра (теплопроводность, температуропроводность, теплоемкость) и характер тепловых связей между отдельными его элементами, а также между ядром и оболочкой. Калориметрическая система может состоять из газообразных, жидких и твердых тел, поэтому теплообмен между ними будет происходить как путем теплопроводности, так и путем конвекции и излучения. [c.15]

В Правую часть (9-44) не входит коэффициент теплопроводности X. Это объясняется тем, что характер зависимости и A, от температуры качественно одинаков, что учитывалось при выборе типа интерполяционного уравнения. Введение среднеинтетральных параметров Ср и я обусловлено немонотонным характером изменения теплоемкости и вязкости с температурой. Сравнительно небольшая точность уравнения (9-44) объясняется тем, что в целях простоты и удобства влияние переменных физических свойств на теплообмен учитывается с помощью параметров pd p, Лс/ х и Рс/рж, которые отражают изменение физических свойств лишь в интервале изменения температуры от i до t. Между тем на теплоотдачу, естественно, влияет характер зависимости физических свойств от температуры во всем интервале ее изменения от t до ir=o- Если при турбулентном течении отношение t — [c.195]

В расчетах обычно используют следующие теплофизические констан-1ы 1) константы нагреваемого тела коэффициенты теплопроводности X ккал/м ч град, температуропроводности а м 1ч и термоинерцни Ь = т/ Хсу=я У ккал/м ч° °С (с — удельная теплоемкость в ккал кг ° — объемный вес в кг м ) 2) константы, характеризующие теплообмен с внешней средой коэффициенты теплоотдачи конвекцией кон и лучеиспусканием о- ккал1м °С или же константа излучения С ккал1м ч (°К) . Прж расчете теплообмена тел с внешней средой по закону конвективной передачи тепла устанавливают зависимость О =/(Ро, В1). [c.50]

Исходя из изложенных выше условий подобия физических процессов, при моделировании прежде всего необходимо осуществить геометрическое подобие. модели и натуры. Соблюдение подобия условий однозначности требует подобия теплофизических свойств жидкости и подобия процессов на границах исследуемой системы. Первое требование особенно сложно соблюсти, если физические параметры переменны и эта переменность проявляется в исследуемом процессе (например в условиях неизо-термичности потока, характерном для конвективного теплообмена, если такие существенные для теплообмена свойства, как вязкость, плотность, теплопроводность, теплоемкость, зависят от температуры). Как правило, это существенно ограничивает возможности моделирования на отличных от натурных теплоносителях (например возможности замены газа капельной жидкостью). Второе требование обычно обеспечивается соблюдением подобия температурных и скоростных полей tia входе жидкости в исследуемый объект и подобия полей температур или тепловых потоков на поверхности тел, участвующих в теплообмене. [c.78]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...