Экспериментальные методы определения теплопроводности

Экспериментальные методы определения теплопроводности основаны на решении уравнения теплопроводности [1, 2]. [c.338]

Экспериментальные методы определения теплопроводности [c.32]

Шестая глава посвящена экспериментальным методам определения теплопроводности газов и их смесей. [c.6]

Соотношения (и) и (к) могут быть использованы для оценки неравномерности поля температур различных объектов на их основе разработаны экспериментальные методы определения коэффициента теплопроводности, коэффициента теплоотдачи и др. [c.227]

Отсутствие доступных инженерных экспериментальных методов определения коэффициентов теплопроводности и теплообмена сложных конструкций заставило автора заняться поисками и разработкой нового метода тепловых исследований. [c.160]

На основе закономерностей нестационарного температурного поля разработаны скоростные экспериментальные методы определения коэффициентов теплопроводности, температуропроводности и теплоемкости твердых, жидких и газообразных тел одновременно из одного кратковременного опыта [Л. 7—9]. Зти методы почти полностью вытеснили методы определения теплофизических коэффициентов, основанных на закономерностях стационарного температурного поля, и методы прямого калориметрирования. [c.10]

В настоящей главе мы рассмотрим задачи теплопроводности для стержней с малым поперечным сечением. Стержень предполагается настолько тонким, что температуру во всех точках его поперечного сечения можно считать одинаковой ). Эта задача сводится, таким образом, к задаче линейного теплового потока, в которой температура определяется временем и расстоянием X, измеряемым вдоль стержня. Если теплообмен на поверхности стержня отсутствует, то рассматриваемые здесь задачи становятся идентичными задачам, рассмотренным в гл. III. Существенно новая особенность задач данной главы заключается в следующем мы предполагаем, что каждый элемент поверхности стержня отдает в результате теплообмена тепло в окружающую среду. Во многих старых и в некоторых новых методах определения теплопроводности используются экспериментальные устройства такого типа. [c.134]

Курс теории теплопроводности применительно к задачам инженерной практики. В книге рассмотрены аналитические, численные, графические и экспериментальные методы определения стационарных и нестационарных температурных полей в различных системах. Общие положения иллюстрируются подробным разбором многочисленных конкретных задач, в том числе таких сложных систем, как лопатка турбины, крыло реактивного самолета, ядерный реактор и др. Специальная глава посвящена методам моделирования тепловых систем. Каждая глава содержит библиографию и многочисленные задачи учебного характера. В Приложении даны таблицы значений некоторых специальных функций и корней трансцендентных уравнений, необходимых для аналитического расчета тепловых систем. [c.436]

Выявленная особенность регулярного режима лежит в основе многих экспериментальных методов определения коэффициентов теплопроводности и температуропроводности, когда по экспериментальной термограмме находят темп охлаждения гПр, и по его величине - значения коэффициентов Хна. [c.79]

Иногда регуляризация сводится к сглаживанию исходных данных. Этим способом решается обсуждавшаяся выше задача о восстановлении начального распределения, а также некорректная, вообще говоря, задача численного дифференцирования функций, построенных по опытным точкам (см., например, лабораторную работу Определение теплопроводности воздуха методом нагретой нити , 4.1). Экспериментальные данные предварительно аппроксимируют полиномом по методу наименьших квадратов, проверяя значимость отличия от нуля коэффициентов при высоких степенях, после чего сглаженную аппроксимирующую функцию дифференцируют, как обычно. [c.30]

Назначение работы ознакомление с одним из методов экспериментального определения теплопроводности газов [c.133]

Разновидность метода неограниченного цилиндрического слоя (метод нагретой нити) широка используется при экспериментальном определении теплопроводности жидкостей и газов. В этом случае внутри цилиндра, заполненного исследуемой жидкостью или газом, коаксиально помещается нагревательная проволока (нить). Во избежание конвекции в качестве наружного цилиндра используется тонкий кварцевый капилляр. Внутри капилляра помещается тонкая платиновая нить. Для получения надежных результатов необходимо, чтобы платиновая нить была всегда натянута и имела строго концентрическое положение. Платиновая нить одновременно выполняет роль нагревателя и измерителя температуры (термометра сопротивления). Температура наружной поверхности измеряется термометром сопротивления. [c.185]

Экспериментальных работ по определению теплопроводности композиционных материалов крайне мало, поэтому использование моделей и методов теории обобщенной теории проводимости для оценки и проектирования материалов с требуемыми свойствами представляется вполне целесообразным. [c.223]

Экспериментальное определение коэффициента теплопроводности веществ может быть осуществлено стационарными и нестационарными методами [Л. 166, 167]. Наибольшее количество экспериментальных данных по теплопроводности органических и кремнийорганических теплоносителей получено стационарными методами — преимущественно методом коаксиальных цилиндров. [c.195]

Таким образом, при экспериментальном исследовании термоупругого напряженного состояния элементов конструкции не всегда представляется возможным проводить измерения на тех участках поверхности, на которых необходимо знать тепловое и напряженное состояние. В этих случаях измерения ограничены некоторым доступным участком поверхности, в то время как определение напряженного состояния не доступных для измерений участков поверхности, а также и в объеме элемента требует знания теплового состояния всей поверхности. Ниже изложен метод определения теплового состояния поверхности, не доступной для прямых измерений, по найденным из эксперимента деформациям (напряжениям) и температуре на части поверхности элемента. Тепловое состояние в объеме элемента может быть затем найдено решением задачи теплопроводности, а напряженное состояние решением соответствующей краевой задачи термоупругости. [c.79]

Важное значение в определении номинальной и местной напряженности имеет анализ распределения температур для стационарных и переходных режимов. В первом случае этот анализ позволяет установить как сами температуры элементов, так и тепловые нагрузки (в том числе нагрузки термокомпенсации) во втором — температуры и градиенты температур по толщине элементов для различных моментов времени в переходном режиме. В этом анализе используют методы решения задач теплопроводности, а при сложных формах конструктивных элементов и большой нестационарности тепловых процессов — экспериментальные методы термометрии. [c.10]

Введение. Многие из методов нахождения коэфициентов теплопроводности твердого тела, разобранные в предыдущих главах, не могут быть применены к плохим проводникам. Количество тепла, теряемое поверхностью стержня в результате теплообмена, оказывается значительным в сравнении о теплом, проходящим вдоль стержня. Так как коэфициент теплообмена оказывается очень неточным, то представляется наилучшим по возможности уменьшать его роль до роли небольшой поправки. Таким образом, методы определения коэфициентов теплопроводности при помощи стержней неприменимы к плохим проводникам. Задача теплопроводности для куба, шара и цилиндра математически может быть разрешена, и решение ее может быть использовано для нахождения термических констант. В этой главе мы разберем случай прямоугольного параллелепипеда. Решения задач для установившегося состояния получаются в виде довольно сложных рядов, мало применяющихся в практике. Для различных же задач с неустановившейся температурой получаются результаты, непосредственно применимые в экспериментальных исследованиях. [c.118]

При исследовании теплопроводности металлов в области высоких температур возникают значительные экспериментальные трудности, связанные с необходимостью учета или устранения теплообмена между боковой поверхностью образца и окружающей средой. Существующие методы определения коэффициента теплопроводности основаны на решении упрощенного уравнения теплового баланса, что ограничивает их применимость при температурах выше 800—900° С, где потери на излучение играют решающую роль. Эти потери удается устранить защитной теплоизоляцией либо учесть путем введения дополнительных поправочных множителей [1]. [c.94]

В [1.15, 3.3, 3.4, 3.5] для определения теплопроводности фреона-12 в однофазной области применяли метод нагретой нити, а измерения выполняли на трех отличаюш,ихся экспериментальных установках и охватывали как жидкую, так и газовую фазу М интервале Г=116—437 К при давлении до 60 МПа. В перекрывающейся области параметров результаты трех серий измерений достаточно хорошо согласуются, а расхождения с наиболее надежными опытными данными других авторов, как правило, не превышает 3—4 %. [c.118]

Наиболее достоверные значения теплопроводности определяются экспериментально (методы экспериментального определения Я. см. в 7.3). Это же относится и к теплопроводности смесей, сплавов и т.д., состоящих из компонент с известными значениями X (закон аддитивности в данном случае не выполняется). [c.168]

Значительные затруднения вызывает определение Z p. Из имеющихся методов решения этой задачи были выбраны два 1) определение Zap из экспериментальных данных по теплопроводности и 2) определение на основании имеющихся теоретических представлений. [c.64]

Коллинз и сотрудники при определении теплопроводности Не полагали, что Tf = Ту,, и для показателя степени температурной зависимости теплопроводности нашли значение Ъ = 0,69. Для того чтобы исключить случайные ошибки в экспериментальных данных [151, разброс которых довольно велик, эти данные обрабатывались по методу наименьших квадратов. [c.74]

С помош ью соотношения (3) была проведена оценка вклада термодиффузии (отношение Xjp-%) в экспериментальное определение теплопроводности ряда газовых смесей стационарными методами при Т = 326 К [18] [c.75]

Непосредственных экспериментальных данных о теплопроводности жидкого воздуха нет, поэтому возможны только косвенные методы сс определения. [c.81]

В общем случае сравнительный метод при реализации требует наличия значительного числа точных решений уравнений теплопроводности с учетом встречающихся на практике условий измерений и видов изменения контролируемых температур во времени,, что ограничивает возможности применения сравнительного метода определения контролируемой температуры. Применение данного метода можно значительно расширить путем нахождения способа контроля закона изменения воздействующей температуры во времени при экспериментальном получении зависимости вида [c.59]

Основными теплофизическими характеристиками (ТФХ) объектов являются теплоемкость с [Дж/(кг К)], теплопроводность (Вт/(м К)) и температуропроводность а (mV ). в общем случае ТФХ зависят от температуры, давления. Для твердых материалов ТФХ могут считаться однопараметрическими функциями температуры, а в узком диапазоне температур - постоянными. В настояшее время нет универсальных теоретических моделей, позволяющих рассчитывать ТФХ реальных материалов исходя из особенностей их строения, поэтому основным методом определения ТФХ является экспериментальный. [c.540]

Проведено экспериментальное исследование теплопроводности 18 чистых жидкостей в зависимости от температуры. Измерения теплопроводности проводили на двух измерительных ячейках, осуществленных по методу коаксиальных цилиндров и имеющих разные геометрические размеры [1]. Погрешность в определении теплопроводности не превышала 1 %. [c.95]

Предлагается конструкция измерительного прибора для определения теплопроводности жидкостей различной химической активности в широком интервале изменения X по относительному методу коаксиальных цилиндров. На экспериментальной установке измерена теплопроводность 2 полиэфиров в интервале температур 20—80° С. [c.158]

В настоящей работе закон сопротивлений и отношение (1) используется для проверки другого метода определения фононной теплопроводности чистых металлов. Он годится только для тех металлов и сплавов, у которых величина фононной теплопроводности заметна и экспериментальное число Лоренца, подсчитанное по общей теплопроводности, больше его теоретического значения. К таким металлам, как уже говорилось выше, можно отнести бериллий и переходные металлы. Преимущество этого варианта метода в том, что для определения фононной теплопроводности чистых металлов можно использовать имеющиеся данные по теплопроводности низколегированных сплавов. [c.50]

В [104] для обобщения экспериментальных данных о теплопроводности паров н-алканов в широком диапазоне молекулярных масс (от 30 до 254) использовали Метод соответственных состояний. Его применение позволило взаимно увязать значения теплопроводности разных веществ одного гомологического ряда. Этим облегчен также анализ температурной зависимости веществ, определенной различными авторами. [c.75]

Книга представляет собой критический обзор различных расчетных методов для ограниченного перечня свойств газов и жидкостей — критических и других характеристических свойств чистых компонентов, Р—У—Т и термодинамических свойств чистых компонентов и смесей, давлений паров и теплот фазовых переходов, стандартных энтальпий образования, стандартных энергий образования Гиббса, теплоемкостей, поверхностного натяжения, вязкости, теплопроводности, коэффициентов диффузии и параметров фазового равновесия. Для демонстрации степени надежности того или иного метода приводятся таблицы сравнения расчетных данных с экспериментальными. Большинство методов проиллюстрировано примерами. В меньшей степени сравнения и примеры характерны для методов, которые, с точки зрения авторов, менее пригодны и ценны для практического использования. По мере возможности в тексте приведены рекомендации относительно наилучших методов определения каждого свойства и наиболее надежных методик экстраполяции и интерполяции имеющихся данных. [c.10]

В книге приводятся результаты теоретического и экспериментального исследования процесса термодиффузионного разделения в газовых смесях в стационарных и нестационарных условиях. Рассматриваются различные методы описания явления термодиффузии в газовых смесях. Описываются принципы стационарного и нестационарного метода экспериментального определения термодиффузионной постоянной. Рассматривается влияние термодиффузии и диффузионной теплопроводности на кондуктивный и конвективный перенос тепла. Найден вклад неидеальности компонент газовой смеси в характеристики процесса термодиффузионного разделения. В приложении приводятся экспериментальные и расчетные данные по термодиффузионной постоянной бинарных смесей газов. [c.208]

Если для плотного слоя известны методы расчёта радиационной составляющей эффективной теплопроводности [Л. 313, 314], зачастую небольшой по величине, то для дисперсных потоков типа газовзвесь и с повышенной концентрацией эти методы лишь разрабатываются. Так, в [Л. 257] указывается, что авторами разработана методика экспериментального определения эффективной степени черноты движущихся дисперсных систем, учитывающая (в отличие от принципа обычного радиометра) многократные переизлучения. Для этой цели согласно [Л. 257] достаточно экспериментально измерить температуры излучателя и приемника, а затем из балансового уравнения найти эффективную поглощательную способность. Остается неясны.м, какую температуру частиц, играющих роль приемника или излучателя, следует брать в расчет, поскольку по длине и сечению потока существует градиент температур частиц, усиленный излучением. В [Л. 66] в качестве расчетной поверхности нагрева принимается эффективная поверхность частиц дисперсного потока fo, а в качестве приведенной степени черноты потока [c.269]

При экспериментальном определении коэффициента теплопроводности методом регулярного режима необходимо знать коэффициент теплоотдачи от охлаждаемого калориметра к воздуху в камере спокойного воздуха или в воздушном термостате, где воздух должен иметь постоянную температуру. [c.525]

Экспериментальным измерением теплопроводности карбида кремния абсолютным методом на стационарном режиме на цилиндрических образцах установлено, что данный метод определения теплопроводности позволяет вести исследования твердых и сыпучих конструкционных материалов в диапазоне 200—1800° С для интервала значений 1—100 вт1(м- град) с погрешностью не хуже (6—10)%. Исследована теплопроводность спеченного и пористого карбида кремния. Иллюстраций 3. Библиография 8 назв. [c.493]

Поскольку в литературе встречаются разноречивые мнения относительно существования максимума (минимума) концентрационной зависимости теплопроводности (термодиффузионной постоянной), нами было проведено исследование этих свойств переноса для смесей Hg — Не, N2 — Аг, Аг — СО2 и др. [2—6]. Исследования по теплопроводности проводились на установке, выполненной но абсолютному методу нагретой нити, с максимальной погрешностью 1,5% [7, 8]. Для определения термодиффузионной постоянной был использован метод двухбаллонного аппарата. Анализ смеси после термодиффузионного разделения осуществлялся по методу изменения теплопроводности. Максимальная погрешность экспериментального определения термодиффузионной постоянной оценивается нами в 6,4 [9, 10]. [c.71]

Измерение коэффициентов аккомодации проводилось методом скачка температуры [И] в эксперименте снимались зависимости перепада температур в измерительной ячейке от давления АГ =/(1/P)qj, = onst при Р = 25, 33, 50, 100, 200 мм рт. ст. Результаты измерений представлены на рис. 1, а. Погрешность, вносимая в результаты при определении коэффициента теплопроводности методом нагретой нити из-за неучета поправки на температурный скачок, для данной установки при рассмотренных умеренных температурах оказалась равной 0,5% для Не и 0,3% для Аг. Экспериментальные данные по теплопроводности Аг и Не, полученные при Т 300 400 К с учетом температурного скачка, приведены на рис. 1,6, в. [c.72]

Оценивается влияние температурного скачка и термодиффузии на экспериментальные результаты по теплопроводности газов и их смесей, получаемые различными стационарными и нестационарными методами. Показано, что вклад термодиффуаии в теплопроводность газовых смесей, определяемую стационарными методами, наиболее значителен для смесей с малым отношением масс молекул при определении теплопроводности газов и их смесей нестационарным методом ударной трубы влияние температурного скачка существенно, а вкладом термодиффузии можно пренебречь. [c.121]

В советской и зарубежной литературе до последнего временй ъчень мало работ, а тем более мойографий, в, которых бы достаточно полно на основе-Аредетавдеций и методов статистической физики излагалась теория теплопроводности газовых смесей в широком интервале температур, проводилось сравнение ее результатов с последними экспериментальными данными, обсуждались методы экспериментального определения теплопроводности газовых смесей. [c.3]

Сравнение результатов расчетов и опытов. Сопоставление расчетных значений теплопроводности X, удельного сопротивления р, термо-ЭДС а с экспериментальными данными для эвтектических сплавов Bi- d,Sn- РЬ, Т1Те- РЬТе, Sn-Bi, a-In, d-In, Pb- In, Pb- Bi проводилось в широком диапазоне температур, когда сплав находился как в твердом, так и в жидком состоянии. При расчетах использовался обоснованный в 2.7 метод определения коэффициентов переноса сплавов. [c.167]

Коэффициент теплопровощности представляет собой наиболее важный физический параметр, влияющий на передачу тепла теплопроводностью. Его величина зависит от состава вещества, давления и температуры. Для данного вещества температура является наиболее важным параметром, влияющим на коэффициент теплопроводности. Так как теоретические методы определения коэффициента теплопроводности для материалов при низких температурах еще весьма несовершенны, обычно для получения его численной величины либо используют таблицы физических свойств, либо предпринимают его прямое экспериментальное определение для конкретных условий применения. [c.18]

Проведено экспериментальное исследование теплопроводности 18 чистых жидкостей в зависимости от температура. Измерения проводили на двух измерительных ячейках, осуществленных по методу коаксиальных Цилиндров и имеюпхих разные геометрические размеры 11 2]. Погрешность в определении теплопроводности не превышала 1%. Результаты измерений сравнены с вычисленными по существующим уравнениям. Рассчитаны значения инварианта А в уравнении Предводителева — Варгафтика. [c.219]

Теплопроводность. Следуя четвертой особенности феноменологического метода, опытным путем определяют значения теплопроводности и теплоемкости для каждого вещества в зависимости от параметров его термодинамического состояния (обычно от температуры и давления). Известен ряд методов экспериментального определения теплопроводности Я. Большинство из них основано на измерении модулей векторов q и grad t в заданном веществе, которому придана определенная геометрическая форма. Тогда теплопроводность определяется из отноше- [c.197]

Следует отметить, что современная физика не располагает достаточно совершенной теорией жидкого состояния. Многочисленные попытки создать такую теорию в лучшем случае обеспечивали пока лишь частные успехи. Вследствие этого укрепилось мнение, что физическая природа жидкостей может быть раскрыта только после реализации обширной программы исследований разнообразных макрофизических свойств жидкостей и сжатых паров в широкой области изменения температуры и давления. Теплопроводность и изобарная теплоемкость относятся к группе наиболее структурно-чувствительных макрофизических свойств. Определение этих свойств в широкой области параметров состояния представляет чрезвычайно трудную задачу из-за отсутствия экспериментальных методов и установок, которые сочетали бы в себе эксплуатационные и метрологические показатели. [c.9]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...