Теплопроводность влияние температуры и давления

Влияние температуры и давления на теплопроводность смесей с жидкими компонентами проявляется в основном в изменении свойств исходных компонент жидкой системы. [c.189]

Типичный график, показывающий влияние температуры и давления на теплопроводность метана, представлен на рис. 10.12 [102]. При высоких давлениях увеличение температуры приводит к уменьшению X, тогда как при давлениях около 1 атм влияние температуры на теплопроводность противоположно. [c.435]

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ И ДАВЛЕНИЯ НА ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ [c.444]

Если газ достаточно медленно и равномерно нагревается при постоянном давлении, то степень диссоциации, являющаяся функцией температуры и давления, достигает своего равновесного значения, что характеризует возможный процесс теплопередачи. Если нагревание происходит неравномерно, хотя и медленно, то возникают градиенты как температур, так и концентраций, вызывающие появление тепловых потоков соответственно за счет теплопроводности и диффузии. Под действием диффузии газ находится всегда в неравновесном состоянии, которое оказывает влияние на теплообмен. [c.703]

В зависимости от физических свойств жидкостей (газов) процесс теплообмена может протекать различно и своеобразно. Особенно большое влияние оказывают коэффициент теплопроводности удельная теплоемкость Ср, плотность р, коэффициент температуропроводности а, уже использовавшиеся при рассмотрении теплопроводности, и коэффициент вязкости (X. Для каждого вещ ества эти величины имеют определенные значения и являются функцией параметров состояния (температуры и давления, прежде всего температуры). Особенно существенные изменения физических свойств могут иметь место в околокритической области термодинамических состояний и в области очень низких температур. [c.127]

При обработке результатов измерений [224] были введены поправки на утечку тепла через охранное кольцо (1—2%) и на передачу тепла излучением (от 0,05 до 2,3%). Помимо этого, была введена поправка на конвекцию, так как полученные в опытах данные зависели от разности температур пластин АЛ Для исключения влияния конвекции проводилась серия измерений при фиксированных значениях температуры и давления и различных АЛ Из графика, помещенного в работе [224], видно, что опытные значения % линейно зависят от разности температур. Поэтому Е. Боровик графически экстраполировал прямые, проведенные по опытным точкам, до А = О и принял соответствующие значения коэффициента теплопроводности в качестве истинных . [c.208]

Термомеханическое поведение материала, на который падает тепловой импульс, во многом определяется длиной волны и мощностью излучения. Длина волны связана с глубиной поглощения импульса тепла материалов за время, когда теплопроводность еще не успевает проявить себя. Мощность излучения определяет возникающие в среде температуру и давление, а следовательно, и фазовое состояние вещества. Важно помнить, что в весьма широком диапазоне температур и давлений вещество не проявляет прочностных свойств. При температурах порядка 10 —10 К вещество находится в плазменном, а при 10 — 10 К — в газообразном состоянии. Только в конденсированном (жидком или твердом) состоянии, которое может иметь место вплоть до температур порядка 10 К вещество имеет свойство прочности. Точно так же уменьшаются прочностные свойства сред с увеличением давления. При увеличении давления от величин порядка 10 МПа свойства среды все более точно описываются моделями жидкости или газа. В данной выше постановке задачи учитывается изменение термомеханических процессов в среде в зависимости от / и Г. Определенную помощь в предварительной оценке взаимовлияния различных физических процессов может оказать время их протекания. Процессы поглощения излучения, испарения, установления тепла, возникновения волн напряжений, затухания тепловых фронтов являются разновременными и часто их можно рассматривать независимо. Кроме того, несмотря на существование в принципе взаимовлияния много физических процессов, на различных временных или пространственных интервалах основное влияние на прочность может оказывать один или несколько из них. [c.179]

Пропорциональность между теплопроводностью и скоростью звука подтверждается одинаковым характером изменения их с температурой и давлением. Температурные коэффициенты теплопроводности и скорости звука имеют отрицательные значения, исключая аномальные жидкости. Влияние давления также аналогично с ростом давления и теплопроводность, и скорость звука увеличиваются. [c.189]

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]

Рассмотрим процесс теплоотдачи при конденсации сухого насыш,енного пара по вертикальной стенке (рис. 12.1) при следующих, упрощающих реальную физическую обстановку, предположениях течение пленки ламинарное силы инерции пренебрежимо малы по сравнению с силами вязкости и тяжести конвективный перенос теплоты в пленке конденсата и теплопроводность вдоль пленки пренебрежимо -малы по сравнению с теплопроводностью поперек пленки влиянием трения между поверхностью пленки конденсата и пара пренебрегаем температура на внешней границе пленки конденсата равна температуре пара плотность конденсата и его физические константы X, р.) не зависят от температуры градиент давления зависит от изменения гидростатического давления пара вдоль оси х, так как оно мало, то dp/dx==0. [c.252]

Примем, что физические характеристики текущей среды являются величинами постоянными, кроме ее плотности р, которая зависит от давления р и абсолютной температуры Т. Такая предпосылка мотивируется тем, что коэффициенты теплопроводности теплоемкости Ср и вязкости р., которые будут фигурировать в нашем анализе, представляют собой, как правило, слабые температурные функции. Пренебрежение их изменяемостью не грозит утерей качественного соответствия действительности. Между тем плотность является более сильной функцией от температуры и, что еще важнее, в случае газов существенно зависит от давления. Влияние последнего быстро растет по мере увеличения скоростей течения газа, и это обстоятельство вносит уже элементы нового качества в развитие процесса, а следовательно, и в способ его описания. [c.84]

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]

Снижение температуры оболочки АЭ при уменьшении давления неона происходит по двум причинам уменьшается вводимая в АЭ мощность и снижается теплопроводность газа. Вторая причина, по-видимому, оказывает большее влияние, поскольку при давлениях 100 мм рт. ст., когда происходит более резкое уменьшение вводимой в АЭ мош,ности, не наблюдается каких-либо изломов в ходе кривой температуры оболочки (6). [c.104]

Процесс расширения в следе на расстоянии от тела, меньшем Хц, является адиабатическим, в то время как на больших расстояниях следует учитывать влияние диффузии и теплопроводности. На фиг. 53 представлены значения х при средней скорости 6 км/с, средней температуре следа 3000 К и давлении в следе, равном местному атмосферному давлению. [c.135]

Влияние давления газа-наполнителя. На рис. 3-17—3-21 сопоставляются результаты расчета с опытными данными при изменении давления и рода газа-наполнителя, материала и размеров частиц, пористости и температуры. Для всех рассмотренных зернистых систем ход расчетных кривых К(Н) совпадает с результатами измерений, причем уменьшение эффективной теплопроводности засыпок с понижением давления газа-наполнителя происходит быстрее, чем падение теплопроводности самого газа при тех же давлениях. Особенно заметный спад эффективной теплопроводности наблюдается для засыпок из мелких частиц (с/<0,2 мм), заполненных высокотеплопроводным газом с большой длиной свободного пробега молекул (рис. 3-17, 3-19). [c.100]

В коллективной публикации [20] в предположении неидеальности теплового контакта и теплообмена между взаимодействующими поверхностями и внешней средой по закону Ньютона, изучается влияние процесса теплообразования на распределение контактного давления и температуры в случае плоско-параллельного движения упругого тела вдоль плоской поверхности жесткого теплопроводного основания. Исследования показали, что при отсутствии поступательного перемещения и одинаковых теплофизических свойствах тел поля температуры и тепловых потоков в них совпадают. Наличие поступательного движения приводит к существенному перераспределению потоков тепла, что находит свое отражение в поведении контактного давления и температуры. [c.480]

Висмут в меди является весьма вредной примесью. При небольших количествах его медь разрушается при горячей обработке давлением, а при повышенном содержании медь делается хрупкой и в холодном состоянии. Сурьма отрицательно сказывается на пластичности металла, понижая электропроводность и теплопроводность его. Мышьяк не оказывает заметного влияния на механические и технологические свойства меди, но сильно понижает ее электропроводность и теплопроводность, повышает температуру рекристаллиза-22 [c.22]

В дальнейшем Е. Боровик, А. Матвеев и Е. Панина [241 ] методом нагретой проволоки получили более надежные данные о теплопроводности жидкого азота при давлениях, близких к давлениям насыщения. Диаметр платиновой проволоки составлял 0,048 мм, внутренний диаметр медных измерительных трубок — 1,73 мм. Чтобы исключить влияние концевых эффектов, в установке применены две измерительные трубки рабочей длиной 141 и 67 мм. Авторы полагали, что при достаточно большом отношении длины трубки к диаметру концевые эффекты не зависят от длины, и поэтому определяли сопротивление средней части длинной нити как разность сопротивлений обеих нитей. При изготовлении установки было обращено внимание на достижение соосности нитей и трубок чтобы нити при нагреве не провисали, осуществлялось постоянное натяжение их с помощью пружин. Прибор был помещен в герметически закрытый сосуд Дьюара, заполненный охлаждающей жидкостью, которая перемешивалась мешалкой. В приборе поддерживалось давление, несколько превышавшее давление насыщенных паров исследуемого вещества при температуре опыта, для того чтобы предотвратить появление пузырьков газа при нагревании платиновой проволоки. [c.207]

Влияние эффектов аккомодации и давления на теплопроводность гелия в широкой области давлений и температур можно рассмотреть на [c.41]

Замена вакуума на среду аргона и изменение давления аргона от 1,0 до 2,0 ama заметного влияния на характер зависимости коэффициента теплопроводности от температуры не оказывает. Видимо, влияние этих факторов находится в пределах погрешности эксперимента. [c.95]

Представляется рациональным из характеристик среды учитывать влияние температуры, давления, скорости, энтальпии и химической активности газового или жидкого потока из констант и характеристик материала учитывать температуру плавления (температуру начала появления жидкой фазы для металлов), теплопроводность, теплоемкость, скрытую теплоту плавления, сопротивление разрыву, теплоту испарения, плотность. [c.74]

Процесс перехода через скачок малой толщины характеризуется настолько большими градиентами скорости и температуры, что в областях сжатия станет весьма существенным влияние трения и теплопроводности. Отсюда следует, что необратимые потери кинетической энергии газа при переходе через скачок связаны с работой сил трения, а также теплопроводностью, Действие этих диссипативных сил, а также теплопередача внутри зоны сжатия вызывают увеличение энтропии и обусловленное этим снижение статического давления в потоке за скачком по сравнению с изэнтропическим процессом сжатия. [c.167]

Нормальная скорость пламени Ып зависит от природы горючей смеси, от температуры и от давления. С увеличением температуры газов Т скорость молекулярного движения возрастает, химическая реакция развивается быстрее, теплопроводность и диффузия увеличиваются и нормальная скорость распространения пламени возрастает. При понижении давления р<1 ата скорость распространения пламени несколько повышается. Влияние повышения давления на скорость распространения изучено недостаточно. [c.179]

Реальные значения величины коэффициента теплопроводности и удельной теплоемкости в некоторой степени изменяются под влиянием температуры, давления и др, факторов, однако небольшая вариация этих величин может не учитываться при тепловом расчете гидропривода. [c.42]

Таким образом, теплопроводность жидкостей обычно уменьшается с температурой исключением являются вещества с высокой полярностью и соединения, содержащие несколько гидроксильных групп или несколько аминогрупп, — в этом случае теплопроводность уменьшается с увеличением температуры. Влияние температуры невелико, и простые жидкости более чувствительны к температуре, чем сложные. Эти замечания справедливы для насыщенных жидкостей или переохлажденных при давлениях до 30—40 атм, т. е. в пределах этого диапазона влияние давления на теплопроводность жидкостей невелико (кроме околокритической области, для которой более предпочтительным было бы пользоваться рис. 10.14). [c.457]

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]

Чтобы определить параметры плазмы, представляющей собой высокотемпературную равновесно реагирующую газовую смесь, прежде всего необходимо найти ее состав. Очевидно, что точность расчета состава будет определяться не только погрешностью вычислительного процесса, но в первую очередь — полнотой учета физических и химических эффектов, имеющих место в реагирующей смеси. Однако полный учет этих явлений затруднен. В то же время для получения результатов с достаточной для инженерных расчетов точностью можно принять следующие допущения в реакции горения участвует все топливо воздух состоит только из азота и кислорода смесь газов, составляющих продукты сгорания, является идеальным газом в исследуемом диапазоне температур и давлений полностью отсутствует термическая ионизация газовых компонент рассматривается однокомпонентпая легкоионизируемая присадка ее влияние на термодинамические параметры газовой смеси учитывается в приближенной форме введением соответствующих поправочных коэффициентов влияние присадки на вязкость и теплопроводность не учитывается а электропроводность рассчитывается методом малых возмущений. [c.109]

Особенно сложна проблема учета переменности свойств теплоносителя при анализе и расчете теплообмена в околокритической области состояния, где теплофизические свойства среды резко и своеобразно изменяются в зависимости от температуры и давления удельная теплоемкость, число Прандтля и коэффициент термического расширения имеют резко выраженные максимумы, немонотонно изменяются теплопроводность и вязкость, резко изменяется плотность среды. При этом коэффициент теплоотдачи зависит от плотности теплового потока или, точнее, от соотношения плотности теплового потока и массовой скорости теплоносителя, причем наряду с нормальными режимами теплообмена, когда температура стенки монотонно (при = onst) изменяется вдоль потока в соответствии с изменением температуры теплоносителя, наблюдаются и так называемые режимы ухудшенной (улучшенной) теплоотдачи, при которых температура стенки трубы имеет немонотонный (при ухудшенных режимах — пиковый) характер изменения. К настоящему времени предложено множество эмпирических формул и расчетных схем. Для расчета теплоотдачи при вязкостно-инерционном течении однофазных теплоносителей с околокри-тическими параметрами (т е. в отсутствие влияния естественной конвекции) широкое распространение получила формула [46], основанная на данных опытов с водой и диоксидом углерода. Однако применима она к нормальным и лишь частично к ухудшенным режимам теплоотдачи. [c.222]

Эта методика подобна той, которая излагалась в разделе 9.6 для коррелирования вязкости по плотности газов. Она была применена к аммиаку [56, 144], этану [18], и-бутану [17, 84], закиси азота [143], этилену [128], метану [19, 102, 127], двухатомным газам [115, 165], водороду [164], инертным газам [126] и двуокиси углерода [77]. В такие корреляции температура и давление в явном виде не входят, но их влияние отражено в параметрах Я° (только влияние температуры) и плотности р. В качестве иллюстрации данные о теплопроводности метана, представленные на рис, 10,12, перенесены в координаты (Я — Я°) — р (рис. 10.13)1). [c.436]

После проведенной оценки влияния каждой составляющей теплопереноса при изменении толщины, авторы приходят к выводу, что в слоисто-вакуумных изоляциях на основе алюминиевой фольги и стеклобумаги СБР-М при свободной укладке слоев основная доля теплопереноса падает на остаточные газы. Но так как Яэфгг есть функция Р, то и Хаф также есть функция Р, где Р — давление остаточных газов, которое согласно проведенным измерениям является функцией толщины. При этом наибольшие значения давлений наблюдаются в средних зонах, поэтому и Яэф.гг в этих зонах наибольшие, а следовательно, наибольшие и Обобщая сказанное, авторы делают заключительный вывод даже в том случае, когда давление среды, в которой находится образец, ниже 1-10-3 Н/м эффективный коэффициент теплопроводности следует рассматривать как функцию температуры и остаточного давления в слоях изоляции, т. е. Яэф=/( , Р). где Р=Р(б). [c.11]

К сожалению, нет никаких экспериментальных сведений по-изменению геометрии заряда, подтверждающих предложенную схему поверхностных реакций, а имеющиеся данные говорят скорее в пользу многопламенной структуры, чем структуры с одиночным пламенем, постулированной в работе [72]. Поэтому была предложена статистическая модель [7], базирующаяся на нескольких типах пламен ) (рис. 33, в). В этой модели приняты следующие предположения I) прогрев связующего и окислителя осуществляется за счет теплопроводности, 2) связующее и окислитель разлагаются эндотермически, 3) между продуктами разложения в конденсированной фазе протекают экзотермические реакции и 4) газообразные продукты улетучиваются и реагируют в газовой фазе. При низком давлении рассматриваются три вида пламени первичное пламя между продуктами разложения связующего и окислителя, пламя окислителя и конечное диффузионное пламя между продуктами двух других пламен. Эта модель предсказывает зависимость скорости горения от содержания окислителя в ТРТ и от начальной температуры топливного заряда, среднюю температуру поверхности и расстояние до фронта пламени. Модель несколько завышает влияние размера частиц по сравнению с наблюдаемым на опыте. Бекстед усовершенствовал модель, применив ее к двухосновному ТРТ [4], а в следующей работе [5] предположил, что горючее и окислитель имеют разную, а не одинаковую (среднюю) температуру поверхности. Он также перешел от осреднения по [c.70]

В капроновых подшипниках вследствие их малой теплопроводности значительно сказывается влияние скорости скольжения на температуру и грузоподъемность. Так, при уменьшении скорости скольжения с 1 до 0,4 л/с( к при работе без смазки удельное давление можно повысить на непродолжительное время с 2—5 до 20—25кГ/см . [c.159]

Влияние температуры. На рис. 3-14, 3-15, 3-16 показано влияние температуры на величину эффективной теплопроводности засыпок при атмосферном давлении. В исследуемом диапазоне температур наблюдается монотонное повышение теплопроводности засыпки с ростом температуры, несмотря на то, что теплопроводность твердой компоненты при этом уменьшается в несколько раз. Скорость изменения эффективной теплопроводности засыпки зависит от соотношения величин отдельных составляющих коэффициента теплопроводности в порах и от характера изменения теплопроводности твердой компоненты и параметров контакта. Можно заметить, что при прочих равных условиях падение степени черноты с ростом температуры (для MgO, 2гОг, А12О3) снижает темп увеличения эффективной теплопроводности засыпок при высоких температурах. Скорость роста эффективной теплопроводности свободных засыпок, о которой можно судить по наклону кривых К Т), возрастает с увеличе- [c.97]

В безотрывных течениях около тел при больших числах Рейнольдса и умеренных числах Маха вязкость и теплопроводность газа обычно играют существенную роль лишь в узких областях ударных волн и пограничного слоя, оставляя поле течения вне этих зон практически невязким и не подверженным их влиянию. Это дает возможность разделить задачу обтекания тел на две самостоятельные части определение внешнего поля течения на основе уравнений движения невязкого газа и расчет течения в пограничном слое с известным продольным градиентом давления. Однако-такая картина течения может перестать соответствовать действительности, при уменьшении числа Рейнольдса, а также при больших сверхзвуковых скоростях, когда число Маха невозмущенного потока М Э 1- Это прежде-всего связано с тем, что оба эти эффекта приводят к возрастанию толщины пограничного слоя в первом случае из-за увеличения относительной роли сил трения, во втором случае из-за интенсивного роста температур и уменьшения плотности газа в пограничном слое. В результате этого-возрастает вытесняющее воздействие пограничного слоя на внешний поток, а на поверхности тела реализуется новое распределение давления, которое в свою очередь оказывает влияние на течение внутри пограничного слоя. Описанное явление обычно называется взаимодфствием гюграничного-слоя с внешним невязким потоком. [c.530]

В последние годы большой объем экспериментальных данных о теплопроводности воды при температурах от 37 до 370° С и давлениях от 1 до 500 атм получен Водаром с сотрудниками [235]. Эти измерегпш проведены методом коаксиальных цилиндров. Фритц и Польц [45] проводили опыты с различной толщиной слоя воды (0,5—2 мм) с целью выяснения влияния собственного излучения воды на теплопроводность. Измерения выполняли методом плоского слоя при одной только температуре (25° С). Опыты показали, что измеренные значения теплопроводности не зависят от толщины слоя [c.138]

Влияние давления на удельную теплоемкость твердых тел хорошо изучено вплоть до 10 ГПа [87]. Однако определение зависимости удельной теплоемкости от давления в области очень низких температур связано со значительными экспериментальными трудностями. В работе [88] измеряли удельную теплоемкость индия при давлении 0,8 ГПа и температурах, начиная с 1,3 К. В качестве среды, передающей давление, бьш использован алмазный порошок, имеющий низкую теплоемкость и высокую теплопроводность. Датчиками температуры служили угольные сопротивления. Образец нагревали переменным током. При расчетах был уточнен вклад алмазного порошка в измеряемую теплоемкость [89], чго позволило проводить эксперименты, не устанавливая квазиадиабати-ческих условий. [c.114]

Довольно подробные экспериментальные данные о теплопроводности жидкого аргона получены в работах Юлира [254] и Цибланда и Бартона [255], рассмотренных ранее при анализе данных о жидком азоте. Юлир измерил теплопроводность аргона в интервале температур 86,6— 193,8° К и давлений 0,98—96,1 атм. Исследованный аргон содержал в качестве примесей до 0,4% азота. Опытные данные Юлира представлены на девяти изобарах в виде таблицы и графика, построенного в координатах л, Т из приведенных 66 опытных точек к жидкой фазе относятся 37. В работе [254] перепады температур были небольшими, однако в околокритической области не исключена возможность влияния конвекции на результаты эксперимента, и погрешность опытных данных в этой области могла превысить указанную автором величину 2,5%. [c.214]

Цибланд и Бартон [255] определили теплопроводность аргона в диапазоне температур 93,3—196,1° К и давлений 1 —120 атм. Чистота исследованного аргона составляла 99,95%. Экспериментальные данные представлены для И изобар в таблице и на графике. В работе [255] приведено для аргона 120 значений Я, из которых примерно половина относится к области жидкости подавляющее большинство значений X, приведенных в таблице, получено осреднением данных 2—7 измерений, отличающихся от среднего значения в пределах 1 %. Разность температур между цилиндрами лежала в пределах 0,54—6,7 град. Опыты при различных А/ показали, что при критическом давлении и температурах ниже 148° К конвекция не возникала. При давлении л 1,5 в интервале температур 158— 165° К некоторые опытные значения X оказались завышенными вследствие влияния конвективного теплообмена, но в области более высоких давлений изменение перепада температур не влияло на коэффициент теплопроводности. [c.214]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...