Расчет теплопроводности волокнистых материалов

В работе [22] был обоснован метод расчета теплопроводности волокнистых материалов в условиях разрежения. В этом случае основной перенос теплоты происходит по волокнам, что требует более тщательного анализа этого переноса в местах касания волокон (см. рис. 6.1,6). Расчетная формула имеет вид [c.125]

Расчет теплопроводности волокнистых материалов в условиях разрежения. Параметры Пн и г/ь входящие в формулу (5-14), обычно неизвестны. Размеры пятна контакта волокон можно оценить, используя соотношения теории упругости. Так, например, в работе [97] приводится выражение для радиуса пятна контакта двух скрещенных цилиндрических волокон [c.151]

Расчет теплопроводности волокнистых материалов [c.198]

Разработанная методика расчета теплопроводности волокнистых материалов позволяет при отсутствии экспериментальных данных оценить значения теплопроводности в самых произвольных условиях работы, при разнообразной структуре материала, различной степени его сжатия для случая расположения плоскости ориентирования волокон перпендикулярно относительно теплового потока. [c.198]

Ниже изложен порядок расчета теплопроводности волокнистых материалов в заданных условиях по разработанной методике. [c.199]

Теплопроводность. Расчет теплопроводности волокнистых композиционных материалов производят с использованием моделей и методов обобщенной теории проводимости. Теплопроводность композиции в общем случае определяется теплопроводностью составляющих компонентов, соотношением компонентов, типом структуры и существенно зависит от направления изменения относительно волокон. [c.221]

Прежде чем использовать какое-либо из выражений (5-6) — (5-9) при расчетах эффективной теплопроводности волокнистых материалов X, необходимо провести [c.137]

По изложенной ниже методике рассчитана теплопроводность ряда серийно выпускаемых волокнистых материалов и изделий, изготовленных на их основе без связующего, в диапазоне температур применения в печных средах, для которых они рекомендуются. Теплопроводность волокнистых материалов, изготовленных на связующих, рассчитывалась по методике, принятой для огнеупоров (п. 4.1.7) вспомогательные параметры для расчета приведены в табл. 4.34. [c.197]

Приведенная ниже методика расчета теплопроводности применяется для волокнистых материалов различного типа без связующего. Описание теплопроводности волокнистых материалов представляет большие трудности, чем огнеупоров или насыпных материалов, поскольку помимо многообразия учитываемых для последних определяющих параметров волокнистые материалы отличаются существенной анизотропией структуры, большим диапазоном пористостей, материал волокна может иметь значительное пропускание коротковолнового излучения, а малый размер волокон предопределяет существенное воздействие рассеяния на перенос тепла излучением. [c.198]

Для расчета интенсивности теплообмена, вызванного конвекцией в горизонтальных слоях волокнистых материалов, можно воспользоваться формулами (3.20), а входящие в эти зависимости коэффициент проницаемости к. и средний диаметр пор 6к (к - конвективный) могут быть определены по формулам (3.29), (3.34). В формулах (3.20) фильтрационное число Рэлея Ra, как следует из формул (3.17) и (3.18), связано с обычным числом Ra и с теплопроводностью X волокнистого материала, в котором отсутствует конвекция. Оценку X можно выполнить с помощью формул (2.8), в которых молекулярная и лучистая составляющие газа Х2 = Х2м + 2л = Aj, теплопроводность материала волокон Xi = Ai,aX =A. [c.124]

В 1955 г. Б. Н. Кауфман [55] предложил формулы для расчета эффективной теплопроводности X некоторых волокнистых материалов для минеральной ваты [c.132]

Итак, расчет эффективной теплопроводности объемных волокнистых материалов с хаотической структурой проводится по следующей схеме по формулам (5-8), (5-12), (5-5) определяется теплопроводность газовой компоненты между волокнами Ягм затем по формуле (1-32) вычисляется эффективная теплопроводность. [c.138]

Многокомпонентные волокнистые материалы с хаотической структурой. Если волокнистый материал состоит из нескольких сортов волокон, т. е. является многокомпонентной системой, то его эффективная теплопроводность может быть вычислена способом, описанным в 1-7. Для волокнистых материалов с хаотической структурой последовательность сочетания компонент может быть произвольной. Однако метод расчета эффективной теплопроводности многокомпонентных систем целесообразно использовать лишь при существенном (более чем в 2—3 раза) различии коэффициентов теплопроводности вещества элементар- [c.138]

Как видно из проведенных оценок, частота касаний и перегибов волокон в направлении потока тепла колеблется в широких пределах, что, вероятно, объясняется как действительными различиями в структуре волокнистых материалов, так и разбросом экспериментальных данных по эффективной теплопроводности в условиях вакуума. Поэтому в дальнейших расчетах, как и прежде, будем брать некое среднее значение параметра п = 4. Приняв Пн = 4 из (5-19), получим рабочую формулу для [c.152]

Результаты расчета эффективной теплопроводности сухих и увлажненных волокнистых материалов с упорядоченной структурой (тканей) сопоставлены с экспериментальными данными на рис. 5-12. [c.159]

Во многих практических приложениях в поглощающих, излучающих и рассеивающих средах энергия переносится одновременно излучением и теплопроводностью. Например, в процессе переноса тепла при достаточно высоких температурах в пористых теплоизоляционных материалах — волокнистых, порошкообразных и вспененных — излучение играет столь же важную роль, как и теплопроводность. Если перенос тепла происходит при высоких температурах в полупрозрачных для инфракрасного излучения твердых материалах, то теплообмен излучением между внутренними слоями, находящимися при различных температурах, может стать одного порядка с теплопроводностью. В таких случаях расчет кондуктивного и радиационного тепловых потоков по отдельности без учета взаимодействия между ними может привести к ошибочным результатам. [c.488]

Остановимся на общей схеме решения задачи для любых пористых материалов. Для расчета их теплопроводности X без учета конвекции возможно применить рассмотренные в гл. 2 формулы для различных геометрических структур, а также зависимости, приводимые в гл. 6—8 для зернистых, связанных, волокнистых структур. Расчет коэффициента проницаемости пористых материалов будет рассмотрен в 3.4. [c.83]

На рис. 6.3 показаны значения теплопроводности и удельного электрического сопротивления волокнистых композиционных материалов, рассчитанные по формуле (6.7), и приведены данные эксперимента видно хорошее совпадение результатов расчета и опыта. [c.127]

Для расчета лучистой составляющей теплопроводности газовой компоненты между волокнами, как и в зернистых высокопористых материалах, будем считать волокнистый материал сплошной однородной средой, ослабляющей лучистый поток за счет поглощения и рассеяния излучения. Величину лучистой [c.137]

Общие принципы аналитического расчета эффективной теплопроводности многокомпонентных систем были подробно изложены в 1-7. Расчет эффективной теплопроводности увлажненных или воздушно-сухих материалов проводится в несколько этапов, последовательность которых определяется характером структуры волокнистого материала и местами сосредоточения влаги. [c.158]

Сопоставление расчетных и опытных величин эффективной теплопроводности волокнистых материалов при высоких температурах, приведенное ниже (рис. 5-9, 5-10), приводит следующим результатам. Использование значений параметра б, вычисленных по формуле (5-6), дает, как правило, верхнюю границу зоны возможных значений теплопроводности, параметр б, найденный по формуле (5-9),— нижнюю границу зоны. Поэтому в практических расчетах целесообразно оценивать параметр б из выражения (5-8), считая его иолуэмпирическим. В этом случае формула (5-10) может быть представлена в виде [c.138]

Рассмотрим теперь исследования, посвященные изучению моделей структур с взаимопроникающими компонентами. Такая модель использовалась еще в 1932 г. Фреем, изучавшим электропроводность бинарных, а также губчатых систем, заполненных электролитом [136]. При анализе Фрей использовал изотермическое дробление элементарной ячейки. А. Франчук в 1941 г. указал, что модель, изображенная на рис. 1-5 настоящей книги, может быть использована для описания процесса переноса тепла в волокнистых материалах, однако им не были приведены формулы для расчета теплопроводности такой модели [105]. В 1965 г. Г. Н. Дульнев, рассматривая теплопроводность твердых материалов с сообщающимися порами, предложил модель структуры с взаимопроникающими компонентами [30]. Анализ процессов переноса тепла был осуществлен с помощью адиабатного дробления ячейки. Заметим, что указанные авторы подошли к созданию модели структуры с взаимопроникающими компонентами, рассматривая существенно отличающиеся внешне исходные материалы. Предложенные ими независимо друг от друга элементарные ячейки различны по виду (см. рис. 1-9), однако представляют собой лишь различные участки одной и той же упорядоченной модели в виде ортогональной трехмерной решетки с кубической симметрией. [c.52]

Применение высокоэффективных теплоизоляционных материалов позволя-ет использовать интенсифицированные технологические процессы и повышает экономичность и улучшает эксплуатационные качества различных соору-, жений, машин, приборов и т. д. Весьма перспективным является промышленное освоение тонкодисперсных материалов со сверхнизкой теплопроводностью, имеющих зернистую, ячеистую и волокнистую структуру (аэрогелей, кремнегелёй, пенопластмасс, стекловолокна). Для этого необходима дальнейшая разработка теории тепло-переноса-в тонкопористых и вакуумируемых дйсперсных материалах, создание методов технологического расчета, изготовления и контроля таких веществ. [c.228]

Для различных веществ коэффициент теплопроводности различен кроме того, даже для одного и того же вещества он существенно зависит от его структуры, плотности, влажности, давления и температуры. В теплотехнических расчетах значения коэффициентов теплопроводности обычно принимаются по справочным данным, причем правильность результатов расчетов в значительной мере зависит не только от достоверности справочных данных, но и от реальных эксплуатационных условий применения того или иного материала. Например, для сыпучего или волокнистого теплоизоляционного материала коэффициент теплопроводности, принятый в расчетах для определенной плотности этого материала, в действительности может оказаться в 2 и более раза выше за счет уплотнения материала с течением времени. Не менее существенное повышение коэффициента теплопроводности в сравнении со справочными данными может иметь место за счет яасыщения огнеупорных и теплоизоляционных материалов теми или иными газами или па-18 [c.18]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...