Механизм процесса теплопроводности

МЕХАНИЗМ ПРОЦЕССА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ [c.7]

Направленное движение ионов и электронов в плазме может быть вызвано двумя причинами электрическим полем, создающим ток, или же разницей в концентрации частиц между различными участками плазмы. Кроме того, в неравномерно нагретой плазме обмен частицами между областями с различной температурой создает механизм плазменной теплопроводности, благодаря которому через плазму идет поток тепловой энергии. Перечисленные процессы объединяются общим названием—явление переноса. Они обеспечивают переход от неравновесного к равновесному состоянию. [c.55]

Учение о теплообмене является частью общего учения о теплоте, основы которого заложены М. В. Ломоносовым. На основе корпускулярной теории строения вещества М. В. Ломоносов дал правильное представление о механизме процесса передачи теплоты. В работе Размышления о причине теплоты и холода (1750) Ломоносов так поясняет явление теплопроводности Если более теплое тело А находится в соприкосновении с другим телом В, менее теплым, то находящиеся в точках соприкосновения частицы тела А, вращаясь быстрее, чем соседние с ними частицы тела В, более быстрым вращением ускоряют вращательное движение частиц тела В, т. е. передают им часть своего движения... . [c.242]

Дифференциальные уравнения теплопроводности. Теория теплопроводности является феноменологической теорией, она не рассматривает механизм процесса распространения теплоты, а ограничивается описанием этого процесса на основе закона сохранения энергии и закона Фурье. [c.177]

С теплопроводностью мы познакомились в первой части курса. Диф ференциальное уравнение теплопроводности = 0 описывает бесчисленное множество конкретных процессов, принадлежащих к одному и тому же классу. Общность этих процессов определяется одинаковым механизмом процесса распространения тепла. Однако известны и другие дифференциальные уравнения, аналогичные по форме записи уравнению теплопроводности, например уравнение электрического потенциала ( ii. 3-12). Если для температуры и электрического потенциала ввести одинаковые обозначения, то оба уравнения по своему внешнему виду не будут отличаться друг от друга. Однако, хотя по форме записи оба уравнения совпадают, физическое содержание входящих в эти уравнения величин различно. Те явления природы, которые описываются одинаковыми по форме записи дифференциальными уравнениями, но различны по своему физическому содержанию, называются аналогичными. [c.157]

Если в твердом теле, неподвижной жидкости или газе температура в различных точках неодинакова, то, как показывает опыт, тепло самопроизвольно переносится от участков тела с более высокой температурой к участкам с более низкой температурой. Такой процесс называется теплопроводностью. Внутренний механизм явления теплопроводности объясняется на основе молекулярно-кинетических представлений перенос энергии при этом осуществляется вследствие теплового движения и энергетического взаимодействия между микрочастицами (молекулами, атомами, электронами), из которых состоит данное тело. [c.8]

Механизм процесса тепло- и массообмена в контактном экономайзере при соприкосновении горячих дымовых газов (ненасыщенной парогазовой смеси) с холодной водой весьма сложен. Здесь одновременно проходят процессы конвективного теплообмена, диффузии, теплообмена при изменении агрегатного состояния и теплопроводности. Движущей силой этих процессов являются не только разность температур газов и воды, но и разность парциальных давлений водяных паров в парогазовой смеси и у поверхности воды, т. е. в конечном счете разность энтальпий. [c.37]

По сравнению с первым изданием книги в настоящем, втором издании, основательно расширены разделы, посвященные теплопроводности и конвекции. В первом из них подробнее рассматриваются нестационарные процессы и дополнительно — процессы, обусловливаемые наличием внутренних источников тепла. В разделе конвекции большее внимание уделено механизму процессов, теплоотдаче при свободном движении и, в особенности, явлениям, связанным с кипением. Включен новый параграф, касающийся массопереноса. [c.3]

При математическом описании процесса теплопроводности материал тела представляют как сплошную среду, микроскопический механизм теплопроводности не рассматривают, а все характеристики процесса считают непрерывными функциями пространственных координат и времени. Геометрическое место точек тела, имеющих в данный момент времени одинаковую температуру Т, называют изотермической поверхностью. Сечение таких поверхностей плоскостью дает семейство изотерм (рис. 4.3.1). Наиболее [c.196]

Данная монография посвящена описанию процессов теплопроводности в твердых телах. В ней на основе богатейшего экспериментального материала проанализированы особенности распространения теплового потока в различных типах твердых тел (в металлах, аморфных телах, полупроводниках и т. д.). Подробно рассматриваются все механизмы теплопроводности и дается физический анализ каждого из них. [c.4]

Здесь нельзя не отметить, что автора любой монографии всегда можно упрекнуть в том, что он не обратил достаточного внимания на тот или иной вопрос. Но всякая книга несет на себе печать личности автора. Это проявляется и в отборе материала, и в характере изложения и т. д. Поэтому, давая оценку книге, будем принимать во внимание прежде всего то, что в ней есть. В этом смысле ценность книги Р. Бермана несомненна. Это единственная монография, целиком посвященная одному из важнейших кинетических явлений — теплопроводности. В ней рассмотрен очень широкий круг вопросов, относящихся к процессам теплопроводности, наглядно и разносторонне описаны физические механизмы передачи энергии в различных типах твердых тел. Несомненно, что предлагаемая монография будет полезна всем интересующимся физической кинетикой и проблемами современной физики твердого тела. [c.7]

При, рассмотрении вклада фононов в теплопроводность необходимо понять, как комбинируются между собой несколько различных механизмов рассеяния, обусловливающих наблюдаемую проводимость. Трудности возникаю из-за того, что эффективность большинства процессов рассеяния зависит от частоты, а в процессе теплопроводности участвуют фононы, частоты которых лежат в широком интервале [c.210]

Если в выделенном объеме смеси грунт—вода—лед при решении уравнения теплопроводности на шаге по времени происходит переход через температуру замерзания, то температура данного объема приравнивается к температуре замерзания, а его агрегатное состояние пересчитывается по методу баланса энергии в соответствии с количеством подводимого (отводимого) тепла. Процедура пересчета повторяется на каждом шаге по времени до тех пор, пока влага в данном объеме присутствует и в жидкой, и в твердой фазах. Поскольку реальный процесс фазового превращения доминирует над процессом теплопроводности, данный механизм пересчета фазового состояния с физической точки зрения не противоречит действительности. [c.96]

Рассмотрим процесс теплопроводности. Механизм переноса теплоты в газах существенно отличается от способа передачи теплоты в твердых телах. В кристалле частицы не переходят с места на место, но при взаимодействии передают друг другу энергию. В газах же перенос теплоты осуществляется за счет хаотического движения частиц. Молекула, пройдя отрезок /, переносит и порцию энергии на это расстояние. Если плотность газа всюду постоянна, то число частиц, проходящих через плоскую поверхность за некоторое время в одну сторону, в среднем равно числу частиц, проходящих через эту поверхность за то же время в обратную сторону. Тем не менее поток энергии не равен нулю, если вещество в слое слева и в слое справа имеет разную температуру. [c.232]

С турбулентными процессами в верхней атмосфере планеты связано, прежде всего, высотное перераспределение компонентов (механизмом турбулентной диффузии), изменение скорости протекания химических реакций в условиях турбулентного перемешивания и турбулентный энергообмен (нагрев за счет вязкой диссипации турбулентной энергии и охлаждение механизмом турбулентной теплопроводности). Как уже было отмечено в разд. 1.1.3, упрощенно турбулентную [c.44]

Полученная система безразмерных дифференциальных уравнений (5-11 ) —(5-14), так же как и исходная система размерных уравнений, описывает бесконечное множество конкретных процессов конвективного теплообмена. Уравнения будут справедливы для любого процесса теплоотдачи между твердым телом и несжимаемой жидкостью, удовлетворяющего принятым при выводе уравнений допущениям. Таким образом, полученная система дифференциальных безразмерных уравнений описывает большой класс явлений, т. е. совокупность физических процессов, характеризующихся одинаковым механизмом. Явления, принадлежащие к одному и тому же классу, описываются одинаковыми по физическому содержанию и форме записи дифференциальными уравнениями. С теплопроводностью мы познакомились в первой части курса. Дифференциальное уравнение теплопроводности =0 описывает бесчисленное множество конкретных процессов, принадлежащих к одному и тому же классу. Общность этих процессов определяется одинаковым механизмом процессов распространения тепла. Однако известны и другие дифференциальные уравнения, аналогичные по форме записи уравнению теплопроводности. Например, уравнение электрического потенциала (см. 3-11). Если для температуры и электрического потенциала ввести одинаковые обозначения, то оба уравнения по своему внешнему виду не будут отличаться друг от друга. Однако хотя по форме записи оба уравнения совпадают, они описывают различные классы явлений, так как физическое содержание входящих в эти уравнения величин различно. Те явления природы, которые описываются одинаковыми по форме записи дифференциальными уравнениями, но различны по своему физическому содержанию, называются аналогичными. [c.146]

Соблюдая последовательность в изложении курса в этой его части, будем рассматривать в качестве введенного выше механизма передачи тепла процесс теплопроводности. В принципе описываемый подход можно распространить и на более широкую задачу теплообмена, а именно ввести в рассмотрение процесса конвективного теплообмена. Этот вопрос мы обсудим в третьей части курса. [c.103]

Не будучи связанной со столкновениями частиц, эта диссипация энергии существенно отличается от обычной диссипации в поглощении энергии при процессах теплопроводности, вязкости или диффузии, так как ие приводит к возрастанию энтропии. Рассмотренный в данном параграфе механизм диссипации энергии в плазме называют затуханием Ландау. [c.52]

Уравнения газовой динамики с учетом теплопроводности. В теоретических исследованиях движения газа или жидкости используется математическая модель, основу которой составляют уравнения газовой динамики (см., например, [56]). Уравнения газовой динамики отражают классические законы сохранения массы, импульса и энергии. Изменение этих величин с течением времени в выделенном объеме происходит как за счет потоков через ограничивающую данный объем поверхность, так и в результате действия источников и стоков. Выпишем уравнения газовой динамики в интегральной форме при следующих предположениях. Будем считать, что любой вид объемных сил отсутствует, вязкость пренебрежимо мала, но в процессе движения существенную роль может играть перенос тепла, обусловленный механизмом нелинейной теплопроводности. [c.10]

Для идеального случая, когда процессы трения и распространения теплоты определяются полностью одним и тем же механизмом молекулярного или молярного обмена, эти числа равны единице. При течении реальных жидкостей и газов механизмы процессов выделения и распространения теплоты могут отличаться друг от друга и в некоторых случаях очень сильно. Например, для воздуха молекулярное число Рг = 0,71, а турбулентное РГт = 0,86. Это обстоятельство и обусловливает неравенство толщин динамического и теплового пограничных слоев, т. е. зон, где проявляются соответственно силы вязкости и явления теплопроводности (как молекулярного, так и турбулентного происхождения). Нетрудно видеть, что при Рг<1 процессы торможения в этих зонах менее интенсивны, чем процессы передачи теплоты, и распространяются на меньшую область (т. е. толщина теплового слоя больше, чем динамического). При Рг>1 толщина динамического больше, чем теплового. Естественно, при Рг=1 толщины обоих слоев со- )л/оа=иоо впадают. [c.9]

Значения коэффициентов пропорциональности в дополнительных уравнениях, полученных в результате привлечения гипотез, определяют экспериментальным путем. Эти коэффициенты называют физическими параметрами, если для данного вещества их значения зависят только от давления и температуры . В этом случае гипотезу называют законом. В теории теплопроводности таким законом является закон Био—Фурье. Таким образом, экспериментальное определение физических параметров вещества компенсирует отказ от рассмотрения микроскопического механизма процесса . [c.193]

Неметаллические твердые тела могут иметь различную теплопроводность (X = 0,02. .. 4,0 Вт/(м-К)). Среди них особый интерес представляют строительные и теплоизоляционные материалы, большинство которых имеют капиллярно-пористую структуру и это усложняет механизм процессов, включая сюда и радиационно-конвективный теплообмен в порах. Поэтому при оценке теплопроводности таких материалов должны учитьшаться его плотность, влажность и пористость. С [c.56]

Достоинство псевдоожиженных систем — высокая интенсивность теплообмена между слоем и омываемыми им поверхностями. Особенно большие значения коэффициентов теплообмена даже при осуществлении процесса псевдоожижения в обычных условиях достигаются в слоях мелкодисперсных частиц. Многочисленные экспериментальные исследования подробно изложены в ряде монографий [12, 18, 20, 49, 50]. При этом механизм переноса тепла, в котором, безусловно, главная роль принадлежит теплопроводности системы, сложен и много- образен. Поэтому теории, объясняющей влияние всех факторов на теплообмен, до сих пор не существует. Однако отдельные аналитические модели не только качественно правильно отражают особенности внешнего теплообмена в псевдоожиженном слое, но и при определенных условиях позволяют делать удовлетворительные количественные оценки. [c.57]

Теплота — переходная форма энергии. Ее количественная оценка должна зависеть от механизма этого перехода. Так как классическая термодинамика не рассматривает подробно механизм теплопроводности, конвекции и радиации, количество перенесенной теплоты может быть вычислено термодинамически только при наблюдении влияния процесса переноса теплоты на свойство системы и окружающей среды. [c.34]

При конденсации пара на поверхности микропленки теплота конденсации теплопроводностью через микропленку передается проницаемой матрице, а затем также теплопроводностью через каркас — стенкам канала. Вследствие чрезвычайно развитой поверхности раздела фаз пар — жидкость внутри пористой структуры и малой толщины микропленки, особенно в начале области конденсации, объемная интенсивность передачи теплоты от пара к пористому материалу очень велика. Интересно отметить, что процессы конденсации потока пара и испарения потока теплоносителя внутри каналов с проницаемым заполнителем имеют одинаковый физический механизм и отличаются только направлением. [c.121]

Закономерности формирования химического состава металла шва изложены в разд. III Физико-химические и металлургические процессы при сварке . Материал первых двух разделов дает описание тех физических и температурных условий, которые создаются над поверхностью металла и в самом металле в процессе сварки. В этом плане материал первых двух разделов представляет собой как бы описание того физического фона, от которого зависит протекание реакций, переход различных легирующих элементов в металл шва или их удаление и окисление. Вопросы защиты металла шва и массообмена на границе металл— шлак и металл — газ — центральные в разд. III. Эти процессы предопределяют химический состав металла шва, а следовательно, во многом и его механические свойства. Однако формирование свойств сварного шва, а тем более сварного соединения, определяется не только химическим составом металла. Характер кристаллизации шва во многом влияет на его свойства. Свойства околошовной зоны и в определенной мере металла шва существенно зависят от температурного и термомеханического циклов, которые сопровождают процесс сварки. Для многих легированных сталей и сплавов эта фаза формирования сварного соединения предопределяет их механические свойства. Процесс сварки может создавать в металле такие скорости нагрева и охлаждения металла вследствие передачи теплоты по механизму теплопроводности, которые часто невозможно организовать при термической обработке путем поверхностной теплопередачи. Образование сварного соединения сопровождается пластическими деформациями металла и возникновением собственных напряжений, которые также влияют на свойства соединений. Эти вопросы рассматриваются в IV, заключительном разделе учебника — Термодеформационные процессы и превращения в металлах при сварке . [c.6]

Теплопроводность и вязкость газов представляют собой процессы переноса энергии и количества движения. Механизм явлений переноса одинаков, поэтому интенсивный теплообмен при течении газа по трубе сопровождается значительным перепадом давления вдоль потока. При конструировании теплообменников этот перепад желательно сделать возможно меньшим, особенно в тракте низкого давления. [c.108]

Для температур, близких к температуре плавления кристалла, / может уменьшаться до 6—10 межатомных расстояний. При очень низких температурах / достигает величины порядка 0,1 см. Характер изменения длины свободного пробега фонона в зависимости от температуры во многом накладывает отпечаток на температурную зависимость теплопроводности. Величина средней длины свободного пробега фонона I определяется главным образом двумя процессами — рассеянием на статических несовершенствах решетки (например, дефекты) и рассеянием фононов на фононах. Если силы взаимодействия между атомами в решетке являются чисто гармоническими, то никакого механизма фонон-фононных [c.43]

При понижении давления способность газа проводить теплоту теплопроводностью изменяется только в случае, когда теплота передается через ограниченный газовый слой. При глубоком разрежении газа, когда длина свободного пробега молекул превышает расстояние между стенками, ограничивающими газовый слой, соударение молекул перестает определять процесс теплообмена. Каждая молекула поочередно ударяется о горячую и холодную стенки и переносит теплоту (рис. 3.1). При таком механизме теплообмена число молекул в газовом слое определяет перенос теплоты и, следовательно, при уменьшении давления теплопроводность газового слоя уменьшается. [c.272]

Интенсивность внутрнпорового теплообмена. Одной из основных величин, определяющих испарение потока теплоносителя внутри пористых металлов, является интенсивность Ау объемного теплообмена. Выполним приближенную оценку этой величины. Из приведенного ранее физического механизма процесса следует, что основным режимом внутрнпорового теплообмена при движении двухфазного потока в нагреваемых матрицах является передача теплоты от пористого каркаса с температурой Т теплопроводностью через жидкостную микропленку к ее поверхности, имеющей температуру, равную температуре насыщения, где теплота затрачивается на испарение жидкости. [c.85]

В том случае, когда г ж < Ль при контакте жидкости с газами происходит ее нагрев. При этом механизм процесса сохраняется прежним сначала прогревается тонкий поверхностный слой до температуры 1ы, затем вследствие коп-векции и теплопроводности прогреваются внутренние слои жидкости. Газ н в этом случае охлаждается, но с понижением энтальпии. [c.135]

Анализ механизма процессов обмена в турбулентном потоке жидкости дает возможность наметить пути для преодоления создавщихся трудностей. Действительно, величина коэффициента теплопроводности и теплоемкость существенны не во всем объеме турбулентного потока жидкости, а лишь в пограничном слое, в котором доминирующую роль играет молекулярный процесс переноса тепла — теплопроводность. В то же время потеря напора, зависящая от плотности и вязкости среды, хотя и вызывается процессами, возникающими в ламинарном пограничном слое (или подслое), однако основная диссипация энергии сосредоточена в турбулентной зоне потока. [c.183]

В случае волны термоядерной детонации, распространяющейся в первоначально холодном твердом несжатом дейтерий-тритиевом веществе с плотностью 0.1964г/сж , расчеты структуры проводились в [3] с учетом процессов переноса в двухкомпонентной (ионы и электроны) двухтемпературной плазме и с учетом остывания плазмы в хвостовой части волны за счет тормозного излучения электронов. Эти расчеты показали, что структура головной части волны соответствует слабой детонации, при этом плотность среды при прохождении волны почти не изменяется. Распространение зоны тепловыделения по веществу обеспечивается в первую очередь механизмом электронной теплопроводности, при этом скорость распространения волны имеет порядок 10 см/с а скорость движения вещества в волне — 10 см/с. Такие же порядки величин имеют скорость волны и скорость вещества в ней и в рассчитанных в [4] случаях распространения углеродной термоядерной нормальной детонации по сверхплотному веществу [c.123]

Разные тела имеют весьма различный коэффициент теплопроводности. Объясняется это различием в отроении тел, а также механизмом процесса распространения в них тепла. В строительной технике применяют весьма различные материалы, коэффициент т6плoпpoвoднo ти которых зависит не только от структуры тел13 (объемный вес, пористость), но еще и от состояния материала (влажность, температура). [c.27]

Тепловые процессы в электродах. Электрическая дуга в условиях электроимпульсной обработки является высококонцентрированным преобразователем электрической энергии в тепловую. Действительно, объемная концентрация мощности в этом преобразователе достигает 300 квт1мм , а энергия — до 30 ООО дж/мм . Так как в основе процесса съема лежат тепловые воздействия на обрабатываемую заготовку, следует ожидать, что скорость съема металла с нее и эрозионная стойкость инструмента (или, другими словами, интенсивность полезного съема металла с одного электрода и вредного — с другого), характер механизма эвакуации, удельный расход энергии и выходные технологические характеристики зависят от теплофизических параметров процесса (теплопроводности, теплоемкости, температуры и теплоты плавления и испарения, удельного веса и удельного электросопротивления материалов электродов, вида среды, в которой размещены электроды, и ее физико-механических характеристик), а также от продолжительности, амплитуды, скважности и частоты импульсов, зазора между электродами, условий эвакуации продуктов эрозии и ряда других факторов. [c.43]

Совершенно особо стоит вопрос о теплоотдаче жидким металлам, текущим внутри труб. В этих случаях число Рг очень мало (Рг 1), что влияет существенным образом на механизм процесса. Если при больших значениях Рг молекулярная теплопроводность господствует только в пристеночной части пограничного слоя, то здесь влияние теплопроводности на эффект теплоотдачи распространяется по всему полю течения. Указанное обстоятельстпо связано с тем, что при Рг 1 толщина теплового пограничного слоя превышает толщину гидродинамического пограничного слоя. Для воздуха, у которого Рг = 0,72, разница в толщинах обоих слоев невелика, но для жидких металлов она становится очень существенной. При этом, как следует из теоретических соображений, число Ыи должно быть функцией от числа Ре = Ке Рг. Для длинных труб Михеев и его сотрудники [ Л. 46, 58] предложили формулу [c.125]

В зависимости от строения вещества и механизма процесса распространения тепла различных тел значеция коэффициента теплопроводности также различны. Коэффициент теплопроводности материала определяется экспериментально на соответствующих лабораторных установках, конструкция которых зависит от рода материала и его агрегатного состояния. Зависимость коэффициента теплопроводности некоторых металлов от температуры приведена на рис. 2.2. [c.18]

Перенос теплоты в средах, частично прозрачных для теплового инфракрасного излучения, Происходит не только собственно теплопроводностью (молекулярной, кондуктивной теплопроводностью), но и в той или иной мере путем диффузного переноса энергии излучением, радиацией. Происходит миграция инфракрасных фотонов, излучаемых каждым из элементов среды и частично по-глошаемых им. Если длина свободного пробега фотонов относительно невелика, механизм фотонной теплопроводности аналогичен молекулярному (или фонон-ному). Процесс носит локалЫ1ЫЙ характер, поток радиацией, как и суммарный, подчиняется закону Фурье. Можно ввести понятие об эффективной теплопроводности, складываюшейся из молекулярной и радиационной (для оптически толстой среды) [c.6]

Повышение температуры в аппарате с псевдоожи-женным слоем двояко сказывается на интенсивности внешнего теплообмена. Во-первых, происходит изменение теплофизических свойств дисперсного материала и ожи-жающего агента. Соответствующие изменения гидродинамики и теплообмена описаны в гл. 2, 3. Во-вторых, усложняется механизм передачи энергии — существенным становится радиационный перенос, роль которого в низкотемпературных системах пренебрежимо- мала. Быстрое возрастание вклада излучения в процесс теплообмена объясняется характером зависимости количества переносимой энергии от температуры. В случае теплопроводности и конвекции перенос энергии между двумя элементами рассматриваемого объема пропорционален разности их температур приблизительно в первой степени (с учетом нелинейности). Перенос энергии излучением в тех же условиях будет пропорционален разности четвертых или пятых степеней (с учетом нелинейности) абсолютных температур [125]. [c.130]

Теоретическое исследование температурной зависимости электрического сопротивления в значительной степени аналогично исследованию температурной зависимости теплоемкости, но отличается некоторыми дополнительными осложнениями. Для проведения такого исследования необходимы сведения не только о колебаниях решетки, но и о механизме взаимодействия между электронами и ионами, или, как говорят, о рассеянии электронов. Последний вопрос в свою очередь включает некоторые детали поведения самой совокупности электронов. Введенное Планком представление о нулевой энергии колебаний решетки не повлияло на теорию теплоемкости твердых тел много позже было выяснено, что нулевые колебания решетки не вносят вклад и в электрическое сопротивление металла (Блох, Хаустон и Зоммер-фельд). В настоящее время можно с полным основанием утверждать, что механизм электрического сопротивления, обусловленного колебаниями решетки, предложенный в работах периода 1927—1932 гг., в общих чертах был правилен (хотя этого нельзя сказать относительно некоторых вопросов в теории теплопроводности и термоэлектричества). Тем не менее оставалось много вопросов, в которых численное согласие расчетов с экспериментом и детальное понимание процессов были далеко недостаточными. Таким образом, хотя расчет теплоемкости простых твердых тел не вызывает сомнения, однако относительно электрического сопротивления простого металла этого сказать нельзя. [c.187]

Измерения де-Хааза и Бирмаса [30] свидетельствуют о наличии добавочного механизма рассеяния со свободным пробегом, зависягцим от частоты. Даже при самых низких температурах (- 2° К) теплопроводность у. изменяется медленнее 7 , и расхождение тем больше, чем крупнее кристалл, хотя ири изменении диаметра образца и изменяется более медленно, чем ло линейному закону. В работе [20] было показано, что в случае КС1 отклонения от формулы (9.8) совпадают с рассеянием на точечных дефектах, иалн-чпе которых следует допустить (см. ниже), чтобы объяснить тепловое сопротивление при водородных температурах. Так как частотные зависимости рассеяния границами и точечными дефектами различны, то влияние последнего процесса значительно даже ири температурах, много меньших температуры максимума. Отклонения от (1)—(3) в случае кварца [30, 20], искусственного сапфира [39] и твердого гелия [44], возможно, вызваны тем же самым механизмом, который не позволяет достичь значения величины максимума тенло-ироводности, предсказываемого теорией, [c.251]

Клеменс [124] оценил упомянутый дополнительный тепловой поток следующим образом. Поток состоит из двух частей из добавки к Qn, возникающей вследствие условия Ф О, и теплоты, вызванной тем, что при переходе электронов из сверхпроводящего в нормальное состояние поглощается некоторая энергия, которая затем высвобождается при обратном процессе. В (25.6) последним эффектом мы пренебрегли, воспользовавшись в (25.5) выражением для справедливость такого пренебрежения вытекает из следующих рассуждений. Так как / = 0, / = / и так как в сверхпроводниках в стационарном состоянии электрическое поле 7 = 0 или по крайней мере мало ), то / будет порядка L,j (/sTr/QгдеЬ — коэффициент переноса (14.11), в котором учтено рассеяние статическими дефектами и вклад токов только в нормальных областях. Тепло, переносимое / порядка КТ, т. е. меньше на множитель(isTT/Q . Вторая добавка к имеет порядок так как скрытая теплота перехода из нормального в сверхпроводящее состояние на один электрон Эта добавка равна примерно Ь КТ IQ К Т рУТ, что значительно больше тенла, переносимого В свою очередь меньше на множитель порядка КТи-р.1%, поэтому циркуляционный механизм не дает заметного вклада в полную электронную теплопроводность ) отсюда вытекает, что в (25.5) должна фигурировать именно С . [c.298]

Аномально большой перенос тепла в Не II также хорошо объясняется в рамках двухжидкостной модели. Явление это во многом подобно термо-механлчсскому эффекту, за исключением того, что связь между двумя сосудами осуществляется не по тонкому капилляру, а по достаточно широкой трубке, по которой возможно течение нормальной жидкости без чрезмерного трения. Подводимая к одному из сосудов мощность будет вызывать увеличение концентрации нормальной компоненты, что приведет к появлению течений жидкости для восстановления равновесно11 концентрации. Однако в этом случае течение сверхтекучей жидкости но направлению к нагревателю будет компенсироваться противотоком нормальной жидкости ц обратном направлении. Энергия, которую необходимо сообщить единице массы сверхтекучей жидкости для перевода ее в нормальную жидкость, равна полной тепловой энергии при этой температуре, так как энергия конденсата Бозе—Эйнштейна равна нулю. Поэтому-то противотоки в жидком Не II являются особым внутренним конвективным механизмом, переносящим огромную тепловую энергию. Более того, весьма правдоподобно, что такой сложный процесс передачи тепла можно использовать для объяснения наблюдаемой зависимости теплопроводности Не II от градиента температуры. [c.802]

Явление теплопроводности состоит в перенсзсе теплоты структурными частицами вещества — молекулами, атомами, электронами — в процессе их теплового движения. Такой теплообмен может происходить в любых телах с неоднородным распределением температуры, но механизм переноса теплоты зависит от агрегатного состояния тела. В жидкостях и твердых телах — диэлектриках — перенос теплоты осуш,ествляется путем непосредственной передачи теплового движения молекул и атомов соседним частицам вещества. В газообразных телах распространение теплоты теплопроводностью происходит вследствие обмена энергией при соударении молекул, имеющих различную скорость теплового движения. В металлах теплопроводность осуществляется главным образом вследствие движения свободных электронов. [c.239]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...