Пористость материалов

Проблема теплового барьера ставит задачи по изысканию новых теплостойких материалов. Оказалось, что и при решении этой проблемы металлические материалы уступают место неметаллическим. Важная роль среди неметаллических материалов принадлежит армированным и пористым материалам (армированные стеклопластики, фенопласты и др.). [c.252]

Спеченные материалы можно подвергать ковке, прокатке, штамповке при повышенных температурах. Обработка давлением позволяет снизить пористость материалов и повысить их пластичность. Например, у спеченных заготовок вольфрама с исходной пористостью 38—40 % после ковки пористость снижается до 2—5 %, и металл приобретает пластичность, необходимую для протяжки через фильеры или прокатки. Перед прокаткой для снятия напряжений заготовки из вольфрама подвергают промежуточному отжигу при температурах выше 1200 °С. После протяжки вольфрама в проволоку диаметром 0,05 мм пористость его снижается до 1 %. [c.425]

При обработке резанием пористых материалов необходимо применять острозаточенный режущий инструмент, большие скорости резания и малые подачи. Не рекомендуется применять обычные охлаждающие жидкости, которые, впитываясь в поры, вызывают коррозию. Пропитка маслом пористых заготовок перед обработкой также нежелательна, так как в процессе резания масло вытекает из пор и, нагреваясь, дымит. Нарезать резьбу рекомендуется твердосплавным инструментом. Для улучшения качества резьбы задний угол следует увеличивать примерно в 2 раза по сравнению с инструментом, предназначенным для нарезания резьбы на заготовках из обычной конструкционной стали. [c.441]

Микроскопические исследование поперечных срезов образцов (индикаторный метод). Проверка пористости материалов [c.36]

Различают пористые и компактные антифрикционные металлокерамические материалы. В пористых материалах для подшипников трения — скольжения 15—40% от объема занимают соты , в которые попадает смазка (эффект самосмазывающегося подшипника). [c.311]

Для более полного отделения влаги от сжатого воздуха используется адсорбционный метод, основанный на свойстве природных или искусственных пористых материалов избирательно конденсировать на своей развитой поверхности водяной пар. [c.254]

В книге изложены современные представления о физических процессах, определяющих основу работы высокоэффективных пористых теплообменных элементов. Обобщены данные по гидравлическому сопротивлению и теплообмену при движении теплоносителей как однофазных, так и претерпевающих фазовые переходы в различных пористых материалах. Приведены классификация, описание конструкций и области применения этих элементов, даны основы теории и методы их расчета. [c.2]

Одним из перспективных и эффективных способов интенсификации тепломассообменных процессов является использование в теплообменных устройствах пористых металлов. Физическую основу этого способа составляет чрезвычайно высокая интенсивность теплообмена между проницаемой матрицей и протекающим сквозь нее теплоносителем вследствие очень развитой поверхности их соприкосновения. Практическая реализация этого способа стала возможной только после того, как развитие технологии и, в первую очередь, порошковой металлургии позволило производить разнообразные пористые материалы. [c.3]

Широкий диапазон структурных, теплофизических, гидравлических, химических, оптических и других свойств пористых материалов, простота изготовления из них элементов конструкций, высокая интенсивность теплообмена — все это дает возможность использовать пористые теплообменные элементы в различных экстремальных условиях. Одновременно с интенсивным теплообменом с помощью пористых элементов можно реализовать процессы фильтрования, разделения фаз, дросселирования и т. д. [c.3]

Специфические свойства пористых материалов позволяют наряду с интенсивным теплообменом организовать протекание целого ряда других важных процессов. Рассмотрим некоторые представляющие интерес примеры. [c.15]

Кроме обычных теплообменников, существуют различные устройства, работающие при криогенных температурах. В них для интенсификации теплообмена применяются пористые материалы. Известны конструкции сверхпроводящих линий электропередачи, в которых проницаемая матрица используется для охлаждения сверхпроводящих проводников. [c.17]

Наиболее достоверное предположение о физической природе инерционной составляющей состоит в том, что отклонение от линейного закона Дарси обусловлено такими явлениями, как расширение и сжатие, резкое изменение направления струи жидкости в пористом материале. [c.19]

Вследствие сложной структуры пористых материалов значения коэффициентов а, (3 могут быть установлены только экспериментально. Параметры аир названы вязкостным и инерционным коэффициентами сопротивления и имеют размерность [а] =м [/3] =м . При этом а есть величина, обратная коэффициенту проницаемости К. Для определения коэффициентов а, экспериментальная зависимость перепада давлений Pi Pi на пористой пластине толщиной 6 от удельного расхода G несжимаемого потока в соответствии с уравнением (2.1) приводится к линейному виду [c.19]

Число Рейнольдса потока в пористом материале [c.19]

Рнс.2.1. Зависимость коэффициента сопротивления от числа Рейнольдса потока в пористом материале [c.20]

Подробные экспериментальные исследования показали, что уравнение (2.1) точно описывает в широких диапазонах числа Рейнольдса движение жидкости и газа не только в разнообразных спеченных из порошка металлах, но также в пористых материалах из порошков тугоплавких и минеральных соединений, в металлах из спрессованных и спеченных волокон, сеток и спиралей, во вспененных металлах и графите. [c.20]

При высоких скоростях течения в пористых материалах могут стать заметными потери давления на перестройку течения охладителя на входе и выходе матрицы в связи с резким изменением проходного сечения. Причем выходные потери всегда больше входных из-за меньшего давления газа. На основе расчетов в [8] показано, что потерями давления на выходе, а следовательно, и на входе можно пренебречь почти до наступления звукового истечения, а точнее - до достижения величины расхода охладителя, составляющей 0,92 от величины расхода в режиме достижения скорости звука на выходе из пористого материала. Эти результаты подтверждаются экспериментальными данными, которые показывают также, что для пористых металлов толщиной более 2 мм входными и выходными потерями можно пренебречь. [c.24]

Для подтверждения гипотезы о существенном влиянии адсорбированного слоя на уменьшение расхода жидкости в пористых материалах необходимо иметь информацию о толщине этого слоя и о соотношении его толщины с диаметром поровых каналов. Толщина адсорбированных слоев зависит от свойств жидкости и твердого тела, температуры. При наложении напряжений сдвига (внешнего перепада давлений) возможно уменьшение толщины этих слоев из-за срыва внешних слабосвязанных молекул. Следует ожидать также постепенного ослабления и полного разрушения пограничных слоев при увеличении температуры вследствие возрастания интенсивности теплового движения молекул. [c.25]

Наиболее очевидным является первый случай, если учесть чрезвычайно широкое применение пористых материалов в качестве фильтров. В связи с этим, следует отметить, что в большинстве работ, в которых отмечается уменьшение проницаемости образцов, отсутствуют сведения о степени предварительной очистки жидкости. [c.27]

Практическая значимость таких достаточно сложных решений умаляется тем, что в настоящее время полностью отсутствуют экспериментальные данные по важнейшим оптическим свойствам пористых материалов. Поэтому вполне оправданы попытки упростить решение уравнения переноса излучения, для того чтобы выявить в аналитическом виде наиболее существенные характеристики сложного теплообмена в проницаемых матрицах. Кроме того, в ряде практических ситуаций такие упрощения вполне справедливы. Например, в низкотемпературных гелиоприемниках, где основная часть поглощаемой матрицей энергии излучения отдается за счет конвективного теплообмена потоку газа, собственным ее излучением можно пренебречь. [c.61]

Для пористых материалов из округлых порошков известна следующая зависимость между d и d . [c.85]

ИСПАРЯЮЩЕГОСЯ ВНУТРИ ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ [c.86]

Более того, существует предположение о независимости нормированной относительной проницаемости fg несмачивающей фазы (газ) от структуры порового пространства. Микростроение пористых сред ос" новное влияние оказывает на нормированную относительную проницаемость смачивающей фазы (вода). Это связано с тем, что смачивающая фаза имеет лучший физико-химический контакт с пористым материалом и занимает все недоступные для несмачивающей фазы участки порового пространства, вследствие чего распределение воды имеет сложный характер. Пространство, в котором движется несмачивающая фаза, становится гладким , и основной ее поток проходит по спрямленным путям, конфигурация которых обусловлена новой, вторичной структурой, образованной после распределения воды в пористой среде. [c.88]

Здесь (ро Pi) о = a/j v GS - перепад давлений на пористом материале длиной 5 при движении насыщенной жидкости. [c.90]

Теплоперенос при испарении жидкости. Физическая модель исследуемого процесса изображена на рис. 5.15. Через плоский канал шириной 25, заполненный пористым материалом высокой теплопроводности X, прокачивается испаряющийся теплоноситель с удельным массовым расходом G. Снаружи канал омывается греющим теплоносителем с температурой t или подвергается воздействию теплового потока q. [c.117]

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]

Выясним, как изменяются средние коэффициенты теплообмена а / т-и гидравлического сопротивления / на входном участке длиной / плоского канала шириной 5 при движении однофазного теплоносителя теплопроводностью и числом Рг в результате заполнения канала пористым материалом теплопроводностью X, имеющим вязкостный а и инерционный /3 коэффициенты сопротивления и средний размер частиц dq, Массовый расход теплоносителя G и число Рейнольдса потока Re = = G8/ (1 остаются неизменными. [c.123]

Рис. 6.6. Относительная протяженность к - 1 области испарения (а) и разность температур <3 (к) между пористым материалом и охладителем в конце процесса (6) в зависимости от параметров процесса

В морокой и других атмосферах, создающих проводящие плёнки влаги, разрушающее действие контактной пары проявляется примерно в зоне 5 см вокруг площади контакта. Рекомендуется применять в этой зоне диэлектрические разделители. Чтобы избе (ать вредного воздействия влаги,разделители долгшы поглощать не более I % влаги, быть без трещин и выбоин, отверстий и других несплошиос-тей, куда может затекать влага. Не следует прикреплять к пропитанным солями меди древесине иди йнере анодные по отношению к меди металлы и заделывать разнородные металлы в пористые материалы на близком расстоянии друг от друга, т.к. это может вызвать контактную коррозию (рис. 2.В). [c.40]

Пористые материалы — пробка, различные волокнистые наполнители типа ваты — обладают наименьшими коэффициентам) теплопроводности Х<0,25 Вт/(м-К), приСлижа-ющимися при малой плотности нaбивк к коэффициенту теплопроводности воздуха, 1апол-няюш,его поры. [c.71]

Значительное влияние на коэффп циент теплопроводности могут оказывать температура, давление, а у пористых материале в еш,е и влажность. В справочниках всегда приводят условия, при которых определялся коэ( фици- [c.71]

Порошковая металлургия позволяет получать композиционные материалы и детали, характеризующиеся высокой жаропрочностью, износостойкостью, стабильными магнитными и другими специаль-г(ыми свойствами. Возможность получения псевдосплавов из таких носплавляющихсл металлов, как медь—вольфрам, серебро—вольфрам и др., обладающих высокими электропроводимостью и стойкостью к злектроэроаиоиному изнашиванию, делает их незаменимыми для изготовления электроконтактных деталей. Пористые материалы в отдельных случаях становятся единственно приемлемыми для изго- [c.417]

Коэффициенты теплопроводности теплоизоляционных и строительных материалов, имеющих пористую структуру, при повышении температуры возрастают по линейному закону и изменяются в пределах от 0,02 до 3,0 вт м-град. Значительное влияние на коэффициенты теплопроводности пористых материалов оказывают газы, заполняющие поры и обладарощие весьма малыми коэффициентами теплопроводности по сравнению с X твердых компонентов. Увеличение X пористых материалов при повышении температуры объясняется значительным возрастанием лучистого теплообмена между поверхностями твердого скелета пор через разделяющие их во- [c.350]

Систематизированы данные по гидравлическому сопротивлению и теплообмену при движении однофазного тегоюносителя в пористых материалах. Представлены результаты оригинальных исследований структуры, теплообмена и гидравлического сопротивления двухфазного потока теплоносителя, испаряющегося в пористых нагреваемых металлах. [c.3]

Несмотря на большое разнообразие теплообменных устройств с пористыми элементами по назначению, конструктивному оформлению, свойствам и фазовому состоянию геплоносителя,общим дпя них является теплообмен между пористым материалом и теплоносителем, а основное отличие заключается в условиях подвода теплоты внутрь проницаемой структуры. По способу подвода теплоты все ПТЭ форсированного режима работы можно разделить на следующие основные типы (рис. 1.1... J.4) [c.6]

Из всех пористых материалов наиболее подходящими для изготовления ПТЭ являются металлы. Высокая теплопроводность, прочность, термостойкость, коррозионностойкость, развитая внутрипоровая поверхность, пластичность позволяют изготовлять из них злементы любой формы с высокой технологичностью соединения их друг с другом и с элементами конструкции. [c.18]

Таким образом, образование адсорбированного граничного слоя нельзя считать причиной облитерации, потому что оно не обьясняет следующих особенностей процесса течения жидкости в пористых материалах различной структуры и среднего размера пор в диапазоне 1.... ..100 мкм [c.26]

Основную роль в наиболее часто встречающихся ПТЭ играют составляющие переноса теплоты TjdZ G dtjdZ, Т - t), для расчета которых необходимы экспериментальные данные по теплопроводности X пористых материалов и интенсивности Лу объемного внутрипорового конвективного теплообмена. [c.30]

Изложенный механизм справедлив для случая небольшой разности температур между пористым материалом и паровой фазой смеси. Совершенно по-другому испарение потока завершается в тех случаях, когда вследствие подвода теплоты теплопроводностью в область испарения температура пористой матрицы быстро возрастает. В этом случае в месте, где температура проницаемого каркаса достигает определенной величины Г, соответствующей предельно достижимому перегреву жид кости, теплоноситель не может больше существовать в жидкостной фазе на поверхности частиц, жидкость перестает смачивать материал и микропленка свертывается в микрокапли. В итоге происходит резкое уменьшение интенсивности теплообмена при смене режима испарения микропленки на режим конвективного теплообмена дисперсного потока перегретого пара с мельчайшими каш1ями. Здесь микрокапли при столкновении с поверхностью каркаса уже не растекаются по ней, вследствие чего испарение их затруднено. [c.82]

В качестве уравнений, описывающих течение гомогенного испаряющегося теплоносителя в пористых материалах, используются уравнения неразрывности и движения одаофазного потока [c.89]

Физическая и аналитическая модели. Жидкостное испарительное охлаждение пористого тепловыделяющего элемента обеспечивает благоприятные условия для исследования особенностей испарения движущейся жидкости в пористых материалах. Это вызвано тем, что плавное изменение объемного тепловьщеления в них позволяет легко контролировать [c.159]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...