Теплопроводность пористых тел

Во втором случае тепловой поток направлен параллельно слоям, т. е. условия контакта между отдельными частицами в направлении потока тепла идеальные (рис. 4-5,6). Формулы для теплопроводности пористых тел, соответствующие этим двум случаям, имеют следующий вид [c.97]

ВИЯХ вакуума по данным, полученным в работе автора, проведенной совместно с А. В. Елисеевым и В. А. Андриановой. Поскольку гелий отличается большей теплопроводностью, чем воздух, то теплопроводность материала в этом случае больше, чем для пор, заполненных воздухом. В условиях вакуума коэффициент теплопроводности резко уменьшается. Во всех трех случаях теплопроводность увеличивается с температурой. Это объясняется увеличением роли излучения и конвекции в газовой среде. Теплопроводность пористых тел в некоторых случаях настолько сильно увеличивается с температурой, что они практически перестают играть роль теплоизоляционных материалов. [c.10]

Поэтому при давлениях, близких к атмосферному, коэффициент теплопроводности пористого тела, например в водороде, значительно больше, чем в азоте. При больших давлениях, когда преобладает конвекция, коэффициент теплопроводности в водороде оказывается значительно меньшим, чем в азоте, так как молекулярный вес азота в 14 раз больше, чем водорода. [c.11]

Существует ряд попыток теоретического определения теплопроводности пористых тел. В некоторых из них используется закон аддитивности, по которому общий коэффициент теплопроводности определяется из зависимости [c.12]

Коэффициент теплопроводности пористых тел сильно зависит от плотности. Эта зависимость учитывается функцией Х2 (р). При плотности, близкой к единице, когда взаимным влиянием пор можно пренебречь, в отсутствие двумерных дефектов можно использовать формулу [26] [c.133]

Близкие к экспериментальным результатам данные для расчета теплопроводности пористого тела дает уравнение [89] [c.367]

Формула (1.57) получена для статистических смесей и действительна лишь при пористости до 0,66. Для более пористых тел этим выражением пользоваться нельзя. Формула (1.57) справедлива для определения теплопроводности пористых тел с совершенными контактами т. е. для тел, у которых отсутствуют контактные явления или размеры контактов соизмеримы с размерами частиц [1.1]. Теплопроводность некоторых компактных металлов и сплавов приведе- [c.47]

Теплопроводность пористых тел сильно возрастает с температурой при температурах более 1300°С тепловые изоляторы становятся проводниками тепла. [c.278]

Во второй части излагаются законы теплопроводности при стационарном и нестационарном режимах, основы теории подобия и конвективный теплообмен, излучение, а также основы расчета теплообменных аппаратов. Здесь же даются сведения о тепло- и массообмене во влажных коллоидных, капиллярно-пористых телах. [c.4]

Для изоляционных и огнеупорных материалов % при повышении температуры возрастает. Это объясняется тем, что большинство изоляционных материалов не представляет собой монолитной массы, а является пористым телом — конгломератом отдельных частиц с воздушными прослойками между ними, вследствие чего теплопроводность уменьшается. Однако при лучистом теплообмене, происходящем в этих прослойках эффективная теплопроводность (с учетом излучения) увеличивается при повышении температуры пористого тела. [c.264]

Для таких материалов X зависит не только от свойств материала, но и от степени его уплотненности, что в свою очередь характеризуется плотностью. Кроме того, на теплопроводность указанных материалов большое влияние оказывает влажность, с увеличением которой теплопроводность возрастает. Для влажного материала X выше, чем для сухого материала и воды, взятых в отдельности. Например, для сухого кирпича X— = 0,35 Вт/(м-К), для воды =0,58 Вт/(м-К), а для влажного кирпича Я=1,05 Вт/(м-К). Это объясняется тем, что адсорбированная в капиллярно-пористых телах вода отличается по физическим свойствам от свободной воды. Поэтому по отношению к таким материалам правильнее величину X называть эффективной теплопроводностью. Теплопроводность теплоизоляционных материалов находится в пределах 0,02—3 Вт/(м-К)- [c.264]

В песчаных литейных формах перенос теплоты происходит по сложным законам капиллярно-пористого тела теплопроводностью [c.49]

Условным является также коэффициент теплопроводности пористого материала. Эта величина имеет смысл коэффициента теплопроводности некоторого однородного тела, через которое при одинаковой форме, размерах и температурах на границах проходит то же количество тепла, что и через данное пористое тело [Л. 208]. [c.16]

Процесс переноса теплоты в таком пористом теле можно представить как теплопроводность самой пластины и теплообмен между твердым телом и жидкостью, Протекающей через поры пластины. [c.63]

Сложный теплообмен. Разделение общего процесса переноса тепла на элементарные явления — теплопроводность, конвекцию и тепловое излучение —производится в основном из методологических соображений. В действительности же эти явления протекают одновременно и, конечно, как-то влияют друг на друга. Конвекция, например, часто сопровождается тепловым излучением, теплопроводность в пористых телах — конвекцией и излучением в порах, а тепловое излучение— теплопроводностью и конвекцией. [c.180]

В практических расчетах разделение таких сложных процессов на элементарные явления не всегда возможно и целесообразно. Обычно результат совокупного действия отдельных элементарных явлений приписывается одному из них, которое и считается главным. Влияние же остальных (второстепенных) явлений сказывается лишь на величине количественной характеристики основного. Так, например, при распространении тепла в пористом теле в качестве основного явления принято считать теплопроводность, а влияние конвекции и теплового излучения в порах учитывается соответственным увеличением значения коэффициента теплопроводности. [c.180]

Обычно результат совокупного действия отдельных элементарных явлений приписывается одному из них, которое и считается главным. Влияние же остальных (второстепенных) явлений сказывается лишь на количественной характеристике основного. Так, например, при распространении теплоты в пористом теле в качестве основного явления принято считать теплопроводность, а влияние конвекции и теплового излучения в порах учитывается соответственным увеличением значения коэффициента теплопроводности. [c.194]

Но может ли в этом случае, когда доля конвекции неотделима и столь велика, коэффициент пропорциональности в уравнении Био — Фурье называться коэффициентом теплопроводности Более того, правомерно ли в отношении пористых, дисперсных систем применение закона теплопроводности, выведенного для сплошных сред, к которым ни пористые, ни дисперсные тела не относятся Практика, опыт дают положительные ответы на эти вопросы, правда, в известной мере условные. При этом вводится понятие эффективного коэффициента теплопроводности, т. е. величины, имеющей смысл коэффициента теплопроводности некоторого однородного тела, через которое при одинаковых форме, размерах и температурах на границах проходит то же количество теплоты, что и через данное, например пористое, тело. [c.120]

Ранее, когда рассматривалось явление теплопроводности, был объяснен пример аналогичного на первый взгляд случая с влажными пористыми телами. Помните, влажный кирпич обладал более высоким X, чем сухой и вода, взятые отдельно. Необычная иллюстрация полезности коллективных действий расшифровывалась скрытым для невооруженного глаза , проявлением конвекции. При этом узы , связывающие ее с теплопроводностью, оказались столь прочными, что в поисках выхода из сложившейся ситуации пришлось призвать на помощь понятие эффективного коэффициента теплопроводности . [c.132]

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ КАПИЛЛЯРНО-ПОРИСТЫХ ТЕЛ И ДИСПЕРСНЫХ СРЕД [c.344]

Надежные измерения теплопроводности капиллярно-пористых тел и дисперсных материалов необходимы не только для получения количественных данных, но и для понимания основных явлений переноса теплоты в таких системах, так как хорошо поставленный эксперимент дает возможность- изучить зависимость тепловых свойств материалов от температуры, давления и рода газа в порах, пористости, зерен твердой фазы и других факторов. [c.344]

Широко распространенным и достаточно эффективным методом теоретического исследования теплопроводности капиллярно-пористых тел и дисперсных сред является использование для этой цели принципа обобщенной проводимости [Л. 5-35, 5-36), базирующегося на аналогии между дифференциальными уравнениями стационарного потока теплоты, электрического тока, электрической и магнитной индукции, потока массы. Такая аналогия дает возможность использовать для расчета тепловой проводимости системы основные соотношения электростатики и электродинамики. [c.345]

В большинстве работ, посвященных изучению лучистого теплообмена в дисперсных и капиллярно-пористых телах, обзор которых дан в [Л. 5-39], выражение для радиационной составляющей эффективной теплопроводности дается в виде [c.352]

Необходимо остановиться подробнее на методике расчета эффективной теплопроводности твердых капиллярно-пористых тел. Здесь оказалось эффективным использование метода обобщенной проводимости [Л. 5-59, 5-72]. Для двухфазной системы, твердая фаза которой состоит из двух или более компонентов, может быть рекомендована следующая методика расчета. [c.355]

Выполнение последнего требования приводит к любопытной ситуации теплопроводность пористого теплообменника в направлении к телу космонавта оказывается крайне низкой благодаря высокому термическому сопротивлению сухой зоны, выступающей в качестве теплоизоляции, в то же время теплопроводность внутри тела через влажную зону достаточно высока. [c.375]

Таким образом, с увеличением пористости процентное содержание твердой фазы уменьшается, газовой среды увеличивается, а коэффициент теплопроводности уменьшается [Л. 10]. При большой пористости коэффициент теплопроводности стремится к коэффициенту теплопроводности среды, заполняющей поры. Величина коэффициента теплопроводности пористого тела зависит от физических свойств среды, заполняющей поры. Так, если поры заполне- [c.9]

Однако использование приведенного соотношения для определения коэффициента теплопроводности пористого тела требует наличия данных по фазовшу составу порисгого тела, их теплопроводности л др. iKpoMe того, закон аддитивности не учитывает достаточно полно реальную структуру пористого тела и действительные процессы распространения тепла. Поэтому существующие прибли-жеиные методы теоретического расчета применяются лишь для качественной оценки экспериментальных результатов, получаемых по теплопроводности пористых тел. [c.12]

Из обобщенных переменных внутреннего тепломассо-переноса отметим так называемый критерий охлаждения пористых тел Кп = /жСж/ (Ят/ (1 — е)1, где е — пористость материала. Этот критерий можно представить как отношение потоков теплоты, переносимых конвективным движением жидкости внутри пористого продукта и теплопроводностью по твердому каркасу. [c.24]

Коэффициент теплопроводности порошкообразных и пористых тел сильно зависит от их объемной плотности [Л. 197]. Например, при возрастании плотности р от 400 до 800 кг/м коэффициент теплопроводности асбеста увеличивается от 0,105 до 0,248 Вт/(м-К). Такое влияние плотности р на коэффициент теплопроводности объясняется тем, что теплопроводность X заполняюш ёго поры воздуха значительно меньше, чем твердых компонентов пористого материала. [c.16]

Теплопроводностью называется свойство тела проводить тепло, т. е. передавать тепло внутри тела от наиболее нагретых частиц к менее нагретым. Целесообразно показать, что лкЬбой металлический брусок невозможно держать незащищенной рукой уже через небольшой промежуток времени после погружения второго конца бруска в пламя горелки или раскаленный горн. Это происходит от быстрой передачи тепла от одного конца бруска к другому. Здесь же уместно показать, что теплопроводность тел неодинакова. Так, металлы имеют хорошую теплопроводность и называются хорошими проводниками тепла. Из них лучшие серебро и медь. Стекло, дерево, кожа —, слабые проводники тепла. Еще меньшую теплопроводность имеют шерсть, асбеет, волосы и другие пористые тела. [c.37]

Исследование теплопроводности капиллярно-пористых тел и дисперсных сред проводится двуи я путями. [c.344]

В капиллярно-пористых телах и дисперсных системах предельные длины свободного пробега молекул, при которых эффективная теплопроводность материала начинает зависеть от давления газа, определяются размерами пор. В связи с этим интересной особенностью мелкодисперсных пористых материалов с малыми порами является то обстоятельство, что для них достаточно большое значение числа Кнудсена характерно даже при атмосферном давлении. А это означает, что в таких системах уже при.атмосферном давлении имеют место явления, присущие вакуумированным системам. Это имеет большое практическое значение. [c.353]

Рядом авторов [Л. 5-67, 5-68] было обнаружено, что эффективная теплопроводность дисперсных систем начинает зависеть от давления газа-наполнителя не при з 1ачениях числа Кнудсена, близких к единице, а при гораздо меньших значениях этой величйны, примерно при Кп = 10 . Это явление объясняют тем обстоятельством, что выбор среднего размера поры в качестве определяющего при вычислениях величины Кп физически является некорректным, так как значительная часть теплоты в дисперсных и капиллярно-пористых телах передается через газовый слой возле контактной площадки, где расстояние между поверхностями, обменивающимися теплотой, значительно меньше среднего размера поры. [c.353]

К этому результату можно прийти на основании следующего анализа. Известно, что при (СгРг) < ЫО суммарный коэффициент теплопроводности в дисперсных средах равен коэффициенту молекулярной теплопроводности, т. е. перенос теплоты происходит при помощи теплопроводности. Величина GrPr = = 1-10 соответствует эквивалентному числу Reg = 22. Сделаем оценку этой величины. Наибольшая интенсивность переноса влаги при сушке в конвективных сушилках составляет примерно 40. кг/(м -ч). В самом неблагоприятном случае диаметр эквивалентного капилляра составляет около 3 мм (пористость тела 70%). Вязкость воды г)2 при температуре 30 С равна 2,88 кг/(м-ч). Тогда число [c.404]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...