Стабильность теплового потока

Существует ряд приближенных решений задачи о распространении теплоты в телах произвольной формы. Рассмотрим метод, базирующийся на принципе стабильности теплового потока. Если на поверхности твердого тела оставить тепловой поток постоянным, но изменить условия охлаждения на небольшом участке поверхности, то это вызовет существенное местное изменение температурного поля. Однако в точках, достаточно удаленных от места возмущения, изменение температурного поля будет ничтожным [Л. 22]. [c.114]

Используя эти свойства стабильности теплового потока, расчет теплопроводности в телах сложной геометрической конфигурации можно свести к расчету процесса нагрева (охлаждения) тел трех классических форм одномерной плоской пластины — тело первого класса, длинного круглого цилиндра —тело второго класса и шара — тело третьего класса. При решении задачи прежде всего необходимо рациональным образом определить класс, к которому надо отнести рассматриваемое тело. Затем произвести сравнение температурного поля с температурным полем основного тела этого класса. [c.114]

При соблюдении перечисленных выше правил подбора полимера, а также стабильности тепловых потоков в процессе термообработки можно достичь определенной точности в размерах деталей (в пределах 0,5%). [c.56]

В настоящем разделе рассматриваются приближенные решения задачи о распространении тепла в телах произвольной формы, основанные на использовании принципа стабильности теплового потока. Этим решениям предпосылается анализ некоторых особых свойств температурного поля твердого дела. [c.160]

ГЛАВА ОДИННАДЦАТАЯ ПРИНЦИП СТАБИЛЬНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА [c.165]

Установив на основе принципа стабильности теплового потока три класса тел, температурные поля которых приводятся к температурным полям основных тел каждого класса, можно теперь приступить к решению задач теплопроводности для тел произ Вольной формы. [c.172]

Температура поверхностной зоны тела. Изложенный метод расчета температурного поля тела произвольной конфигурации базируется на принципе стабильности теплового потока. Анализ фи- [c.175]

В известной мере мы имеем здесь аналогию принципу стабильности теплового потока ( 61). [c.356]

Упрощение сложной геометрической системы многих тел с источниками энергии, т. е. сведение ее к системе небольшого числа тел простой формы (параллелепипед, цилиндр, шар) выполняется на основе принципа местного влияния (свойства стабильности теплового потока). Принцип заключается в том, что любое местное возмущение температурного поля является ограниченным в пространстве и не распространяется на отдаленные участки поля. Это дает возможность рассматривать группу произвольно расположенных в пространстве тел, как одно эквивалентное однородное тело с равномерно распределенными источниками тепла общей мощностью, равной сумме мощностей составляющих тел. [c.807]

Несомненно одно. Как в технике, так и в науке, тепловые трубы в скором будущем займут должное место везде, где требуется эффективно передавать тепло без потерь и снижения температуры, где требуется трансформировать тепловой поток, обеспечивать равномерность и стабильность теплового потока и температуры, осуществлять переключение направления подачи теплового потока и т. д. [c.124]

Влияние теплоты структурных превращений очень затрудняет моделирование и расчеты нагрева металла. Однако здесь на помощь может придти свойство стабильности теплового потока. [c.169]

Используя эти свойства стабильности теплового потока, расчет теплопроводности в телах сложной геометрической конфигурации можно свести к расчету процесса нагрева (охлаждения) тел трех классических форм одномерной плоской пластины — тело первого класса длинного круглого цилиндра — тело второго класса и шара —тело третьего класса. [c.111]

Стабильность теплового потока 247 Степень влажности 75 [c.428]

Использование в качестве охладителя инертного газа гелия. Уже при давлении 4—5 МПа гелиевый теплоноситель обеспечивает хорошие условия теплоотвода и позволяет достичь объемной плотности теплового потока на уровне 6—8 кВт/л при сравнительно умеренной потере энергии на прокачку теплоносителя. Гелий как теплоноситель имеет по сравнению с другими газами ряд преимуществ высокую теплоемкость и теплопроводность, термическую и радиационную стойкость, химическую стабильность и инертность к конструкционным материалам, минимальное сечение поглощения нейтронов. [c.3]

Основными элементами стендов для градуировки базовых элементов по тепловому потоку являются источники стабильных контролируемых тепловых потоков и абсолютные приборы для их измерения. Опробованы различные методы определения градуировочных характеристик [7, 8, 9, 54]. [c.102]

Плотность теплового потока подбирали достаточно малой, чтобы не изменить свойств продукта, столь лабильного, как тесто для бисквита, при достаточно высоком сигнале датчиков, определяющем точность измерений. Удовлетворение обоих требований отражалось в стабильных показаниях датчиков теплового потока при стационарном режиме метода циклов, т. е. при определении Я. Поскольку первичным является температурный напор в термостатированных камерах прибора ТК-ТК, между которыми располагали образец, при изменении его свойств неизбежно должен был измениться и тепловой поток через него. [c.138]

В настоящее время мощность характерных современных электроду-говых подогревателей составляет от 100 кВт до 10 МВт и даже более. Продолжительность стабильной непрерывной работы колеблется от 30 с до нескольких десятков минут. Эти нагреватели обеспечивают при непрерывной работе получение газа давлением от 10 до 10 Па при уровне энтальпии газового потока от 4000 до 200 ООО кДж/кг. При этом тепловой поток к моделям может достигать 0,1—5 кВт/см2 и более. [c.314]

Поскольку при каждой возможной вариации от стабильного состояния нет необходимости в тепловом потоке к механической системе или от нее, то в этом случае расход работы измеряет изменение внутренней энергии системы. Поэтому критерий равновесия можно выразить следующим образом механическая система является стабильной, если при всех возможных вариациях [c.217]

Сухое пятно является стабильным и бесконечно широким. Следовательно, вся вода в пленке испаряется при приближении к месту возникновения сухого пятна. В дальнейшем мы убедимся, что тепловой поток вблизи границы раздела трех фаз возрастает до таких больших значений, что, как показывают расчеты, он может обеспечить полное испарение пленки на участке нагревателя длиной около 1,5 мм. В этом случае влияние расположенной выше по потоку части пленки, которая обтекает сухое пятно, должно проявляться в пропорциональном уменьшении длины этого участка испарения. Кроме того, даже если бы ширина сухого пятна была равна всего лишь 10 или 20 мм, влияние боковых границ на распределение температуры в зоне вихревого обтекания сухого пятна было бы незначительным. [c.199]

НОЙ трубке диаметром 8 см, на одном конце которой была поставлена форсунка. В центре трубы помещали металлический диск диаметром 2,5 см и толщиной 1 мм. Температура диска измерялась термопарой, установленной на обратной стороне диска. Диск предварительно нагревался до температуры, близкой к 500 °С. Когда устанавливался стабильный режим работы форсунки, нагревательный элемент убирали и записывали последующий процесс охлаждения диска парокапельным потоком. Величина теплового потока рассчитывалась по уравнению теплового баланса [c.156]

Для чисел Рейнольдса около 2 300 полученные результаты были стабильными. Однако, как можно видеть на рис. 1, полученные числа Нуссельта имели очень широкий диапазон изменений, на которые оказывали влияние диаметр трубы и скорость теплового потока. Очевидно, что естественная конвекция здесь вполне могла иметь место. Разброс [c.250]

Плазменная сварка применяется для соединения деталей толщиной 30 — 40 мм и более без разделки кромок. Этот способ варки позволяет вводить в сварочную ванну тепловые потоки большой величины без ухудшения условий формирования сварного шва и нарушения стабильности горения дуги. [c.124]

Кристаллохимическое строение покрытия, его физико-механические и теплофизические свойства могут значительно отличаться от соответствующих свойств инструментального и обрабатываемого материалов, поэтому покрытие следует рассматривать как своеобразную третью среду , которая, с одной стороны, может заметно изменять поверхностные свойства инструментального материала, с другой влиять на контактные процессы, деформации, силы и температуры резания, направленность тепловых потоков, термодинамическое напряженное состояние режущей части инструмента и т. д. Задавая свойства покрытия путем варьирования его химического состава и строения, можно изменять основные характеристики процесса резания и, в конечном итоге, управлять важнейшими выходными параметрами процесса — износом инструмента и качеством поверхностного слоя обрабатываемых деталей. Кроме того, процесс нанесения покрытия позволяет направленно воздействовать на поверхностные дефекты инструментального материала, что в сочетании с возможностью формирования стабильных характеристик покрытия может способствовать заметному повышению надежности инструмента. [c.3]

Три перечисленных класса тел охватывают в основном все практически возможные случаи. При решении задачи мы должны, следовательно, прежде всего наиболее рациональным образом определить класс, к которому надо отнести рассматриваемое тело, и затем произвести сравнение его температурного поля с температурным полем основного тела этогО класса. Сравнение необходимо производить в условиях, когда температурные поля внутренних зон сравниваемых тел одинаковы, т. е. когда согласно принципу стабильности через охлаждаемые поверхности рассматриваемого и основного тел проходят одинаковые по величине тепловые потоки. Равенство тепловых потоков обеспечивается условием [c.323]

По назначению интерферометры можно разделить также на две группы. К первой группе относятся приборы, при помощи которых измерения производятся по смещению интерференционных полос. Таким путем измеряют линейные и угловые размеры, определяют показатели преломления сред и т. д. Для получения точных результатов измерений чрезвычайно важно, чтобы интерференционная картина была стабильна во времени. Поэтому должна быть обеспечена возможно большая жесткость связей основных узлов и предусмотрена защита от влияния тепловых потоков и вибраций. [c.162]

Полуограниченным называется тело, в котором теплообмен происходит только через одну поверхность, отделяющую его от среды. Для определения температуры в деталях сложной формы разработаны приближенные аналитические методы метод А. И. Вейника, основанный на свойстве стабильности теплового потока , и метод А. Г. Темкина. [c.50]

Если на некотором участке поверхности тела изменить характер распределения условий охлаждения без изменения общего теплового потока, проходящего через поверхность, то это практически не отразится на температурном поле тела вдали от расслтатриваемого участка. Этот результат, надежно обоснованный 0ПЫТ0.М [5], мы будем называть принципом стабильносп-теплового потока. Используя принцип стабильности теплового потока, можно решить поставленную задачу. [c.321]

Очевидно. это изменение непосредственно проявится в перераспределении температуры в области тела, непосредственно прилегающей к видоизмененной границе. Однако согласно принципу стабильности теплового потока, область, затронутая этим изменением, будет ограниченной, если, видоизменяя охлаждаемую поверхность, мы не нарушим величины проходящего через нее теплового потока. Следовательно, видоизменение охлаждаемой поверхности тела в условиях неизменности теплового потока практически не сказывается на температ)фном поле внутренних областей тела. [c.321]

Появлению намагниченности могут способствовать многие факторы, например тепловые возмущения, существенная неравномерность тепловых потоков по высоте и периметру труб, изменение температуры стенки, действие мазутного факела как низкотемпературной плазмы, акустоэлектрический эффект вследствие работы отрыва паровых пузырей и их захлопывания. Рассмотрение этих процессов в динамике показывает, что важнейшим фактором следует считать именно термоволновой эффект. Очевидно, эффект проявляется в наибольшей мере в мазутных котлах давлением 110-155 кгс/см на участках с высокой тепловой нагрузкой, особенно при нарушении стабильного пузырькового кипения, в результате чего максимум магнитной индукции наблюдается вдоль образующей экранной трубы, наиболее выступающей в топку. Действие такой магнитной ловушки оказывается достаточным для образования отложений на узком участке внутренней поверхности парогенерирующей трубы вдоль указанной образующей даже в условиях весьма незначительного содержания взвешенных ферромагнитных примесей в котловой воде. Наблюдаемое в практике эксплуатации явно выраженное неравномерное (чередующееся) распределение отложений по длине экранной трубы с обогреваемой ее стороны, по-видймому, соответствует узлам пучности волн магнитной индукции. [c.54]

Сравнение необходимо пр оизводить в условиях, когда температурные поля их внутренних зон одинаковы, т. е. когда согласно принципу стабильности через охлаждаемые поверхности рассматриваемого и основного тел проходят одинаковые по величине тепловые потоки. Равенство тепловых потоков обеспечивается условием [c.169]

Внутреннюю полость охранных колпаков 4 можно заполнять многослойной экранной изоляцией. В качестве последней удобно использовать, например, алюминиевую фольгу толщиной 0,01 — 0,03 мм. Экраны помогают снизить тепловую проводимость А [t) полости колпака. Однако экранам присущи два недостатка 1) необходимость учитывать поправку на их теплоемкость, 2) нестабильность коэффициента А (/) из-за постепенного тускнения поверхности. Наиболее стабильное значение А (t) дают искусственно зачерненные поверхности стержня и колпака, когда в полости между ними нет экранов. Правда, коэффициент А (t) при этом приобретает наибольшее возможное значение, и тепловой поток через полость становится соизмеримым с потоком через образец. [c.107]

Фотограйии 1с к 2с получены при плотности теплового потока равной 1,76 МЗт/ьг, когда на части поверхности периодически воэншили нь-стабильные паровые пленки. Спектр шума изменился, появились четкие максимумы в области частот 200 + 800 Гц, а высокочастотные максиму1.(ы (более 3,5 кГц) практически исчезли. [c.246]

Дальнейшее увеличение плотности теплового потока приводит к тоыу, что все большая часть поверхности покрывается нестабильными паровыми пленками. Постепенный переход от развитого пузырькового кипения к стабильному пленочному (вплоть до пережога опытного элемента) сопровождается постепенной перестройкой спектра шума. Интенсивность в полосе частот выше 1,0 кГц падает, а в полосе частот менее 1,0 кГц растет. [c.247]

Радиоизотопный термогенератор очень удобен для использования в космических аппаратах прежде всего из-за чрезвычайной простоты, надежности и стабильности его работы. На характеристики этой системы не влияют такие факторы, как глубокий вакуум, невесомость, столкновения с микрометеоритами, радиационные пояса, солнечные вспышки, перегрузки, характерные для ракетных систем, вращение и потеря устойчивости космического аппарата. Поскольку изотопный термогенератор может работать при высоких значениях теплового потока и температуры, он почти нечувствителен к поглощению и отражению солнечных лучей, к изменениям температуры в соответствии с временем суток на орбите, а также к локальным изменениям температуры космического аппарата. [c.144]

При работе с телескопическим HP достигаются максимальные плотности мощности излучения — 10 -Ю Вт/см . Но не всегда при прецизионной обработке материалов требуются столь высокие плотности мощности. Зато к таким характеристикам излучения, как распределение интенсивности в плоскости фокусировки, стабильность положения оси диаграммы направленности и импульсной энергии, всегда предъявляются высокие требования, так как ими определяется качество обработки. В однозеркальном режиме работы, в отличие от режима с HP, выходное излучение обладает более высокой стабильностью оси диаграммы направленности и импульсной энергии. В режиме с одним выпуклым зеркалом при расходимостях близких к дифракционной ( реал = (2 3)0диф) нестабильность импульсной энергии не превышала 2-3%, а колебания оси диаграммы направленности практически не наблюдались. Заметное снижение нестабильности характеристик излучения при использовании HP достигалось путем герметизации пространства между зеркалами резонатора и выходными окнами АЭ и изоляции АЭ с резонатором от источника питания. Полностью избавиться от влияния механических воздействий и воздушно-тепловых потоков при работе с HP не удавалось, поскольку решение этой проблемы в производственных условиях представляет собой достаточно сложную техническую задачу. Распределение интенсивности в дальней зоне [c.128]

Дальнейшее снижение уровня фона на выходе системы может быть достигнуто путем уменьшения диаметра отверстия диафрагмы в ПФК. На рис. 5.5 показана экспериментальная зависимость средней мощности фонового излучения на выходе ПФК от диаметра отверстия диафрагмы. Из этой зависимости следует, что значение средней мощности фона ниже 1 мВт (что соответствует плотности мощности менее 0,3 мВт/см ) может быть получено при диаметре отверстия диафрагмы менее 0,2 мм. Однако уже при диаметрах 0,2-0,3 мм из-за колебаний положения оси диаграммы направленности малорасхо-дящихся пучков ЗГ на выходе ПФК наблюдаются колебания энергии в импульсе, достигающие 30-50%, а на выходе УМ — до 10-15%. Путем экранирования луча ЗГ с помощью трубы практически удалось избавиться от нежелательных рефракционных явлений, обусловленных воздушно-тепловыми потоками, и добиться относительно устойчивой работы системы при диаметре отверстия диафрагмы 0,3 мм. Дальнейшее увеличение стабильности характеристик выходного излучения системы при этом было связано главным образом с повышением ее устойчивости к механическим воздействиям. [c.137]

На рйс. 29.108 показана схема прибора для измерения теплопроводности абсолютным стационарным методом. Образец 2 в форме диска толщиной 2,5 мм, диаметром 187 мм помещен между нагреваемой пластиной 5 и холодильником в виде медной плиты I. Для плотного прилегания образца к горячей и холодной поверхностям предусматривается специальное нажимное устройство (здесь не показано). Для нагревания образца и поддержания стабильной температуры используются два нагревателя центральный, основной, 12, который выполнен в виде плоской плитки, и периферийный 13 — в виде плоского кольца, окружающего основной нагреватель., Расходуемая электроэнергия измеряется с помощью точных амперметров и вольтметров. Кольцевой нагреватель служит для предотвращения утечек тепла от образца в радиальном направлении. При установившемся тепловом режиме тепло, выделившееся в нагревателе, полностью проходит через испытуемый материал и воспринимается водой, циркулирующей через полость холодильника. Для предотращения утечек тепла вниз служит нижний охранный электронагреватель. Наличие кольцевого и нижнего охранных нагревателей дает основание считать тепловой поток одномерным. В качестве расчетной принимается поверхность центрального нагревателя. Температура поверхности испытуемого материала измеряется с помощью термопар 3 v 4, помещенных на обогреваемой поверхности прибора и на поверхности холодильника. Кроме основных, в приборе используются еще три вспомогательные термопары 14 — для контроля работы кольцевого электронагревателя, S и 5 — для настройки нижнего охранного нагревателя. Показания термопар 3 и 14 должны быть одинаковыми, то же для термопар 8 и 9. Теплопроводность вычисляется по формулам (29.21) и [c.440]

Проблема выбора оптимального режима магнитной записи поля дефекта на ленту в описанных выше устройствах магнитной записи решалась применением различных систем подмагничивания. Данные системы должны обеспечивать стабильную величину подмагничивающего поля в течение времени измерений. Причем для каждого конкретного случая дефектоскопии величина напряженности подмагничивающего поля должна иметь определенные значения. Поскольку выполнение этих требований в практической работе является трудной задачей, представляет интерес схема линеаризирующего устройства, в котором магнитная лента находится в строго определенных режимах, не зависящих от условий и объекта дефектоскопии [104]. Линеаризация характеристики ленты в этом случае достигается воздействием на ленту, помещенную в. магнитный экран, теплового потока излучения. [c.125]

К возможным условиям эксплуатации таких котлов, побуждающих перевести их на работу в новом режиме, относятся следующие значительный уровень и неравномерность распределения тепловых потоков на экранные трубы протекание пароводяной и водородной коррозин при достаточно высоком и стабильном качестве питательной воды подшламовая коррозия при повышенном содержании соединений железа в питательной воде, но отсутствии частых нарушений норм по другим показателям ее качества попадание в питательный тракт потенциально кислых продуктов проведение частых химических промывок необходимость выполнения таких дорогостоящих мероприятий, как 100%-ная очистка внутристанционных конденсатов либо реконструкция топочно-горелочных устройств в целях предупреждения коррозионных повреждений экранных труб недостаточная ремонтопригодность котлов и необходимость удлинения межремонтного периода эксплуатации перевод ТЭС в маневренный режим работы с частыми пусками и остановами либо ежесуточной глубокой разгрузкой котлов. [c.183]

Согласно исследованиям А. И. Вейника тепловой поток в твердых телах имеет свойство стабильности изотермы в некотором отдалении от источника теплоты стремятся расположиться нормально к направлению распространения теплоты [53]. По-видимому, таким же свойством обладает температурное поле по отношению к временным местным тепловым возмущениям если в теле в процессе нагрева или охлаждения произошло временное нарушение общего темпа теплопередачи, то через некоторое время после прекращения теплового возмущения в теле достигается та же температура, которая была бы без теплового [c.169]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...