Тепловое сопротивление размеров

Рис. 4.30. Зависимость изменения Рис. 4.31. Радиационные изменения размеров облученного графита от теплового сопротивления графита (об-коэффициента термического расши- лучение в охлаждаемом канале) [226] рения в исходном состоянии [226]. i —в продольном направлении 2—в поперечном направлении.

Процесс теплопередачи между газообразной и твердой фазами в кипящем слое изучен слабо. Поэтому при анализе этого вопроса приходится пользоваться общетеоретическими соображениями, в частности материалами, приведенными в начале данной главы. Прежде всего необходимо отметить, что из-за малого размера частиц (зерен), характерного для кипящего слоя, резко уменьшается удельное внутреннее тепловое сопротивление даже при использовании малотеплопроводных материалов, не говоря уже о рудной мелочи. Форма частиц имеет большее значение, чем их теплопроводность. Поэтому теплообмен в кипящем слое, по-видимому, определяется условиями внешней задачи, т. е. теплоотдачей от газа к поверхности частиц. Естественно, основное значение при этом имеет теплопередача конвекцией и, стало быть, относительная скорость движения газа и частиц пыли. При опускании частиц эта относительная скорость больше, чем при взлете, поэтому и частицы при опускании нагребаются более интенсивно. [c.365]

Если бы речь шла о пластине, прогрев (остывание) которой распространяется от одной поверхности до другой, то за характерный размер L естественно принять толщину пластины о. При этом значение Bi стало бы непосредственно определять отношение внутреннего теплового сопротивления пластины к внешнему. Во всех других случаях число Bi не будет равно этому отношению, но все же будет служить некоторой мерой его. Чтобы она точнее оценивала действительное соотношение между внутренним и внешним сопротивлениями рассматриваемого тела, желательно выбирать характерный размер L по возможности с учетом конкретно заданных условий распространения тепла. Здесь важно подчеркнуть, что приняв какой-либо размер за характерный, основной, нужно только его вводить во все безразмерные величины, содержащие величину L. [c.50]

Обратимся теперь к случаю, когда Bi< l, т. е. внутреннее тепловое сопротивление пренебрежимо мало по сравнению с внешним. В этом случае можно не считаться с неодинаковостью температур внутри тела, другими словами, полагать величину не зависящей от пространственных координат д , у, z. При стационарном режиме и наличии внутреннего тепловыделения подлежит произвольному заданию только одна температура — величина р-Соответственно второму варианту (3-10) при одном характерном размере имеем [c.53]

Снятые соскабливанием с труб сыпучие золовые слои котла ТП-230-Б просеивались через сито с размером ячейки 850 жк, чтобы отделить крупные спекшиеся чешуйки и стекловидные шлаковые капли, составляющие наружный слой. Теплопроводность и фракционный состав прохода через это сито, образующего внутренний слой, подвергались дальнейшему исследованию. Необходимость такого фракционирования была вызвана тем, что тепловое сопротивление отложений определяется главным образом сопротивлением сыпучих компонентов, 52 [c.52]

Однако средняя величина частиц в данном случае не характерна, так как значения средних размеров для слоев значительной толщины учитывают и частицы тонкого внутреннего слоя, сильно сказывающиеся при подсчете величины среднего размера. Поэтому для отложений толщиной, превышающей 0,2—0,3 мм, основную роль в тепловом сопротивлении играют загрязнения, состоящие из относительно крупных частиц (порядка 2 мк а выше), тогда как для тонкого внутреннего слоя условия прохождения тепла определяются значительно более мелкими частицами (порядка 0,2 мк и ниже). Наличие в осевшей золе весьма мелких частиц подтверждается данными электронно-микроскопического и рентгеноструктурного анализа. Такие мелкие частицы, заполняя промежутки между крупными, определяют размер пор, а следовательно, и эффективную теплопроводность сыпучего слоя. [c.107]

Идеальный кристалл с бесконечными размерами может иметь конечную теплопроводность только вследствие отклонений от гармоничности колебаний решетки это приводит к взаимодействиям между фононами, и и-процессы обусловливают тепловое сопротивление. В действительности конечные размеры кристалла приводят к резистивному рассеянию фононов на внешних границах кристалла. [c.70]

Теплопроводность твердой фазы зависит главным образом от структуры этого каркаса и содержания в нем оксидов железа. Увеличение доли оксидов железа, сопровождающееся увеличением плотности слоя, приводит к уменьшению его теплового сопротивления и увеличению теплопроводности. Противоположное влияние на тепловое сопротивление и теплопроводность оказывает увеличение числа газовых прослоек и микрополостей между частицами. Радиационный перенос энергии в слое загрязнений зависит от размеров и формы газовых зазоров и микрополостей и, так же как и перенос теплоты теплопроводностью, в основном определяется структурой слоя. Помимо указанных факторов, дополнительное тепловое сопротивление, обусловленное снижением теплопроводности, связано также с рассмотренным выше прерывистым изменением химического состава и других свойств отложений по глубине слоя. [c.171]

Случай Bi-voo. При заданных материале Я и размере стенки / условие Bi->-oo эквивалентно аоо, а это означает, что тепловое сопротивление переходу теплоты от стенки к жидкости 1/а равно нулю. Значит температуры наружных поверхностей стенки и жидкости в течение всего процесса охлаждения остаются равными друг другу. В этих условиях (V-18) [c.87]

Как было показано на примере компактного графита, теплопроводность его снижается с повышением температуры, а затем остается постоянной. Тепловое сопротивление контактов между зернами с повышением температуры снижается вследствие термического расширения частиц, дегазации поверхностей и т. п. Излучение и конвекция в пустотах также приводят к увеличению количества передаваемого через веш.ество тепла. Эти рассуждения показывают, что коэффициент теплопроводности графитовых измельченных сред, так называемых засыпок, должен увеличиваться с повышением температуры (рис. 5) [74, 140]. На этом же рисунке показано, что с уменьшением размера частиц уменьшается и теплопроводность. Авторы работы [139] приводят следующие значения коэффициента теплопроводности сажи [c.30]

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]

Эффективное тепловое сопротивление всей элементарной ячейки связано с ее размерами и эффективной теплопроводностью соотношением [c.157]

После определения размеров нагретой зоны (зон) и кожуха расчет температурного поля аппарата проводят в несколько этапов. Для расчета тепловых характеристик на каждом этапе приходится использовать последовательные приближения вследствие зависимости величины тепловых сопротивлений и коэффициентов от температуры. [c.808]

Коэффициент теплопередачи в шахтных печах должен учитывать не только внешнее, но и внутреннее тепловое сопротивление кусков материала, особенно в случае значительных размеров последних. Поэтому в расчетах следует пользоваться суммирующим коэффициентом теплопередачи [c.523]

Степень подготовки топлива определяется па основе расчетов теплообмена в слое. В случае очень малого размера кусков топлива можно пренебречь их тепловым сопротивлением и считать, что подсушка или сухая перегонка протекает во всем куске одновременно. Приближенно принимается, что элементы летучей части и влага поступают в зону газификации в количестве, пропорциональном неполноте подготовки и содержанию их в топливе. [c.105]

Для одиночной трубки заданных размеров горизонтальное расположение имеет безусловное преимущество перед вертикальным, так как в первом случае толщина стекающей пленки по понятной причине меньше, чем во втором случае. Уменьшение же толщины пленки обусловливает снижение ее теплового сопротивления и увеличение коэффициента теплоотдачи. Чем ниже находится трубка в многорядных горизонтальных конденсаторах, тем указанное преимущество становится слабее, так как к вновь образующемуся конденсату присоединяется конденсат, стекающий с верхних трубок. [c.158]

В настоящем обсуждении нас интересует в основном последняя из перечисленных причин, поскольку это единственный внутренне присущий всем телам механизм теплового сопротивления, от которого в принципе невозможна избавиться, переходя к более совершенным кристаллам и увеличивая их размеры. [c.124]

В лейденских измерениях [28—30], выполненных при температурах жидкого водорода, такой экспоненциальной зависимости найдено не было, ибо в изучавшихся веществах тепловое сопротивление, вызванное процессами переброса, перекрывалось тепловым сонротивленпем, обусловленным дефектами кристаллической структуры. Прн гелиевых температурах теплопроводность падала с уменьшением температуры и оказалась зависящей от размера образца вследствие рассеяния фононов его внешней поверхностью. [c.225]

Если тепловое сопротивление определяется только этим процессом, то должны удовлетворяться следующие требования 1) теплопроводность должна быть пропорциональна теплоемкости в большинстве случаев это означает, что она должна изменяться как 2) средний свободны пробег, вычисленный но теилопроводности с помощью соотношения (9.8), должен быть по порядку величины равен наименьшему линейному размеру кристалла [c.250]

В случае спрессованных порошков можно грубо оценить размер кристаллитов. Предполагая вероятность рассеяния на каждой границе, равной единице, мон -но оценить тепловое сопротивление, вызванное рассеянием границами кристаллитов. Кюрти, Роллин и Симон [31], а также ван-Дейк и Кеезом [32] нашли, что тенлопроводность спрессованного порошка жрлезоаммониевых квасцов составляет всего /j(, теплопроводности монокристалла [31], у которого средняя длина свободного пробега фононов равна всего только - 0,05 см. Размеры кристаллитов не приведены. Теплопроводность спрессованного порошка из той же соли была измерена также Хадсоном [35]. Кристаллиты имели размеры между 10 и 10 сж. Как указал Берман [5], средний свободный пробег фонона в этом случае составлял - 10" см, что согласуется с размерами кристаллитов. [c.253]

Другое возможное объяснение было предложено Халмом [144]. В нормальных областях X, выше, чем в сверхпроводящих, причем в последних областях в перенос тепла вносит вклад только доля х электронов, которые свободно проходят из сверхпроводящего металла в нормальные. На границе часть (1—х) электронов превращается из сверхпроводящих в нормальные, приводя к повышению температуры на самой границе. Рассмотрим теперь градиент температуры в направлении, перпендикулярном границе в области нормального металла на небольшом расстоянии от границы (Z,j—средний свободный пробег электрона). Доля электронов х имеет здесь температуру Т—/ s rad Т, а доля (1—х)—температуры Т—г grad Т. Таким образом, в области размером порядка полный тепловой поток уменьшается, что эквивалентно наличию слоя толщиной с тепловым сопротивлением порядка = И ,ДГ, р /Г). Для образца в целом это приводит к дополнительному теплосопротивлению (если пренебрежимо мало), равному [c.305]

Картину явления, наблюдавшуюся при более низких температурах (ниже 0,5° К), удается объяснить на основе предположения о том, что при этих температурах длина свободного пробега фононов становится порядка длины волны второго звука или порядка размеров полости. В этом случае вообще не имеет смысла говорить о втором звуке. Резкий передний край принимаемого импульса может быть обусловлен фононами, приходящими прямым путем со скоростью v . Значение v , полученное во всех трех трубках (если ввести запаздывание в 8 мксек, вызванное, возможно, тепловыми сопротивлениями, обнаруженными Капицей, на поверхностях нагревателя и термометра), составляет 236 i- 4 м/сек, что находится в хорошем согласии со значением Чейса и Херлина, приведенным выше. Большое размытие пмпульса, по-видимому, обусловлено фононами, приходящими к приемнику после большого числа столкновений со стенками и диффузного рассеяния на них. [c.571]

Опытные образцы должны плотно, без воздушных зазоров, прилегать к поверхностям нагревателя и холодильников (контактно тепловое сопротивление должно быть пренебрежимо малым). Плотность контакта достигается чистотой обработки указанных поверхностей, для этого могут также применяться специальные нажимные устройства. Толщина образцов мала по сравнению с диаметром, но тем не менее часть теплоты может уходить через боковую поверхность образцов, и поле температур будет отличаться от поля температур плоских образцов неограниченных размеров. Во избежание этого предусмотрена боковая тепловая защита образцов с помощью изоляции из асбоцемента, теплопроводность которого при 50 °С равна 0,08 Вт/(м-К). Измерение перепадов температуры в образцах осуществляется хромель-алюмелевыми термопарами, уложенными в канавках, выфрезерованных непосредственно на поверхностях корпуса электрического нагревателя и холодильников. Спаи измерительных термопар находятся в центральной части образцов. Для контроля поля температур нагревателя предусмотрены дополнительные термопары, спаи которых находятся ближе к боковым поверхностям. Кроме того, на наружной поверхности бокового слоя защитной изоляции заложена термопара, служащая для оценки тепловых потерь. Все термопары имеют общий холодный спай, он термостатируется с помощью нуль-термостата. [c.127]

Для одиночной трубки заданных размеров горизонтальное расположение имеет безусловное преимущество перед вертикальным, так как в первом случае толщина стекающей пленки по понятной причине меньше, чем во втором случае. Уменьшение же толщины пленки обусловливает снижение ее теплового сопротивления и увеличение коэффициента теплоотдачи. Чем ниже находится трубка в многорядных горизонтальных конденсаторах, тем указанное преимущество становится слабее, так как к вновь образующемуся конденсату присоединяется конденсат, стекающий с верхних трубок. С другой стороны, капли или ручейки, падающие на ниже расположенные трубки, возмущают ламинарное движение пленки или даже её турбулизируют, что в некоторой степени компенсирует указанную невыгодность многорядности трубок. [c.160]

Коэффициент теплопроводности для большинства неметаллических твердых тел линейно изменяется с температурой. Ряд керамических веществ (окись бериллия, алюминия, двуокись титана и др.) имеет сложную температурную зависимость для коэффициента теплопроводности. Его велчина вначале падает, а затем возрастает за счет увеличения лучистого переноса тепла внутри этих тел. Указанные керамические. вещества являются твердыми диэлектриками и одновременно пористыми телами. Кроме них, многие твердые тела имеют не сплошное, а пористое или волокнистое строение Различные пористые материалы характеризуются наличием пустых промежутков (пор) между отдельными твердыми частицами. Часть этих пор представляет собой небольшие замкнутые объемы, а некоторые из них сообщаются между собой, образуя открытую пористость. Наполнителем пор может являться различная среда. Распространение тепла обусловливается совокупностью различных явлений. Внутри твердых частиц тела, а также в местах непосредственного контакта между ними тепло переносится за счет теплопроводности. В среде, заполняющей поры, перенос тепла осуществляется также теплопроводностью и, кроме того, за счет конвекции и теплового излучения. С увеличением размеров пор роль конвекции увеличивается. При уменьшении размеров пор и увеличении их количества имеет место одновременное уменьшение размеров твердых частиц, составляющих пористое тело. Это приводит к уменьшению поверхности соприкосновения между частицами, соответствующему увеличению контактного теплового сопротивления, а следовательно, уменьшению коэффициента теплопроводности. [c.9]

При решении дифференциального уравнения теплопроводности пр инимается, что потери тепла с боковой поверхности стыкующихся образцов отсутствуют распределение температуры по их объему в начальный момент времени равномерное, а по поперечному сечению сохраняется равномерным для любого момента времени после стыка торцов длина стержней велика по сравнению с их поперечныМ И размерами, вследствие чего можно принять, что температура стержней при х—>оо не изменяется со временем ib 1месте стыка стержней их поверхности плотно соприкасаются между собой, и тепловое сопротивление контакта между ими отсутствует. [c.113]

Нестационарный неравновесный адиабатический рост трещины. Адиабатическое состояние разрушения наступает в тех случаях, когда развитие трещины происходит с такими скоростями, при которых не успевает произойти перенос теплоты через границу некоторой зоны, содержащей трещину, когда мала теплопроводность материала (неметаллы), или когда тело имеет относительно малые размеры при наличии большого теплового сопротивления на границе тела. В адиабатических условиях deS = 0 и увеличение энтропии тела равно diS. Следовательно, SL-fSQ = 0 или 8L = —T8iS. Далее постулируем, что для состояния разрушения [c.30]

ПО теплопроводности различных Сандвичевых структур. Теплопроводность Сандвичевых панелей складывается из теплоизоляционных свойств каждого из компонентов пластин, заполнителя и связующего. Тепловое сопротивление R (величина, обратная теплопроводности) является суммой сопротивлений всех трех компонентов (включая эффекты на границах раздела). Типичные свойства несущих материалов приведены в соответствующих справочниках. Термическое сопротивление адгезионного слоя составляет 0,03 внутри материала и 0,01 на поверхности. На графиках (рис. 21,4) приведены значения теплосопротивлений сотовых структур при температуре 24 °С. Показано, что для неметаллических сотовых структур влияние размера ячейки более существенно, чем плотность наполнителя. Для алюминиевой ячейки — наоборот. Поправочный температурный коэффициент К (Ь) приведен для неметаллов (J) и для алюминия (2) в зависимости от [c.340]

ОТ 300 до 900 К. Абеле [1] провел анализ этих экспериментов, используя выражение, которое он вывел для отношения тепловых сопротивлений сплава и чистого кремния при той же температуре. Он использовал выражение Каллуэя для теплопроводности при наличии N-пpoцe oв и предположил, что при рассматриваемых температурах скорости релаксации как для Ы-, так и для и-процессов пропорциональны со , а отношение их величин не меняется. Он также считал, что рассеяние на точечном дефекте происходит вследствие разницы между массами и размерами двух атомов. Параметрами, используемыми для подгонки к экспериментальным результатам, являются тогда отношения скоростей релаксации Ы- и П-про-цессов и эффективное значение постоянной Грюнай-зена у. Согласие между теоретическими и экспериментальными результатами при определенном выборе этих параметров — 2,5 у =1,77 показано [c.136]

При очень низких температурах, когда рассеяние электронов происходит в основном на дефектах решетки, теплопроводность становится пропорциональной температуре и отношение y joT действительно равно Lo. Если предположить, что электронные тепловые сопротивления аддитивны (тепловой аналог правила Маттисена), то для нахождения идеального теплового сопротивления при низких температурах из измеряемого сопротивления нужно вычесть величину po/LoT, чтобы исключить вклад дефектов решетки. Если тепло- и электропроводности измеряются не на одном и том же образце, но с использованием тех же контактов, то несовпадение точных размеров образца в этих двух экспериментах может сделать такой метод несколько неточным, особенно при температурах, [c.219]

Для физического объяснения температурной зависимости теплопроводности используется понятие средней длины свободного пробега волн L, которая, согласно теории Дебая [6, 71], определяет температурную зависимость к кристаллического диэлектрика. Аналогичное понятие используется в некоторых квазикристалл ческих теориях теплопроводности жидкости, где величина L принимается равной среднему меж-молекулярному расстоянию. Однако наличие в жидкостях области ближней упорядоченности позволяет предположить, что средняя длина свободного пробега волн ограничена именно размерами области ближней упорядоченности или радиусом корреляции. С повышением температуры данная величина, как это следует из вида радиальной функции распределения, полученной экспериментально, быстро уменьшается, что влечет за собой возрастание теплового сопротивления жидкости. Таким образом, именно температурные изменения средней структуры ближнего окружения частиц в жидкости являются основным фактором, определяющим вид функции [c.86]

В некоторых конструкциях сеточного узла между си- reMoff охлаждения н стержнями сеток располагают крепежные элементы — держатели, перепад температуры по длине которых необходимо учитывать. Конструкция держателей может включать в себя несколько разнородных участков, перепад температуры по длине каждого из которых ATi=RTiQo, где Rn — тепловое сопротивление i-ro участка держателя (см. табл. 2.1). Затем определяют геометрические размеры охлаждающей системы, позволяющей обеспечить температуру наиболее горячих участков сетки на заданном уровне. [c.85]

Принято считать, что газ, заполняющий поры, не совершает никакого или почти никакого конвективного движения, если пористое тело имеет поры маленьких размеров и малые перепады температур. Исходя из этого, нельзя ожидать заметных изменений теплового сопротивления диспераных материалов при незначительных изменениях температуры. По установившейся традиции влияние температуры на теплопроводность представляется как зависимость эффективного коэффициента теплопроводности от средней температуры. [c.11]

При передаче тепла через цилиндрическую стенку величина термических сопротивлений laidi и 1щйг определяется не только величиной коэффициентов теплоотдачи, но и размерами самих поверхностей. При передаче тепла через шаровую стенку влияние диаметров и сказывается еще сильнее, что видно из соотношений и Jui4h- Отсюда следует, что если а мало, то термическое сопротивление теплоотдачи можно уменьшить путем увеличения соответствующей поверхности. Такой же результат можно получить и для плоской стенки, если одну из поверхностей увеличить путем ее оребрения. Последнее обстоятельство и положено в основу интенсификации теплопередачи за счет оребрения. При этом тепловые сопротивления станут про(порциональными величинам [c.48]

Образец помещают в электрическую печь сопротивления, уравновешенную контргрузами. Печь снабжена трехсекционной обмоткой, обеспечивающей равномерный нагрев на длине 300 мм. Колебания температуры по длине печи 1—2° С.. Максимальная рабочая температура при нихромовой об-чотке равна 700° С. Постоянная температура с точностью до +2,0° С поддерживается терморегулятором, действие которого основано на тепловом изменении размеров муфеля нз жаропрочной стали. Измерение температуры производится в трех точках по рабочей части образца с помощью термопар компенсационным способом. Текущий контроль осуществляется самопишущим гальванометром, периодический — потенциометром. Точность измерения температуры 1,0°С. [c.25]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...