Материалы Теплоемкость

В табл. 1-1 приведены свойства некоторых веществ, представляющих интерес в качестве теплопоглощающих материалов. Теплоемкость материала является важным параметром, но ее величина может значительно изменяться с изменением температуры, поэтому при расчетах удобней пользоваться значением общего количества тепла Q, затраченным на нагрев материала от начальной температуры То до точки плавления Гпл- [c.13]

Для разрушающихся теплозащитных материалов характерны высокий уровень рабочих температур и существенное изменение структуры материала. Оба этих фактора сильно отражаются на теплофизических свойствах вещества. Однако если учесть степень влияния изменений различных свойств на температурное поле в материале, то прежде всего следует выделить коэффициент теплопроводности. Изменениями других теплофизических параметров в инженерной практике часто пренебрегают. Так, хотя плотность может уменьшиться почти вдвое по мере роста температуры и разложения части компонент композиционного материала, на температурное поле влияет не она сама, а произведение плотности на теплоемкость. У большинства же реальных теплозащитных материалов теплоемкость с увеличением температуры возрастает (см. приложение), и изменение произведения рс, входящего в уравнение теплопроводности, оказывается в итоге ограниченным. Как правило, оно отклоняется от первоначального значения менее чем в 2 раза. [c.75]

Теплофизические свойства нары трення тормоза определяются в основном теплоемкостью и теплопровод]Юстью материалов. Теплоемкость способствует снижению температуры пары трення за счет поглощения теплоты, а теплопроводность — за счет переноса теплоты от поверхности трения в глубь [c.286]

Детерминированное математическое описание физической модели массообменных процессов в зоне технологического процесса получается упрощенным и несовершенным, прежде всего из-за трудности достоверно сформулировать граничные условия, а также выбрать и принять параметры процесса в уравнениях математического описания. Параметры делятся на характеризующие свойства материалов (теплоемкость, плотность и др.) и характеризующие явления переноса энергии и массы (теплопроводность, кинематическая вязкость и др.). Параметры первой группы, входящие в уравнения сохранения массы и энергии, обычно принимаются усредненными значениями для условий технологического процесса. Выбор параметров второй группы (констант переноса) требует особого внимания, поскольку тепловая работа печей, как отмечалось, обычно лимитируется процессами переноса. Однако до настоящего времени слабо изучены теплофизические свойства исходных материалов, особенно расплавов, что тормозит развитие теории печей. Создание общей теории позволит полностью исключить эмпирический подход в расчетах и конструировании печей (производительность, расход топлива и пр.). Анализ типовых тепловых режимов определяет оптимальные условия тепловой работы (тепло-массообмен, генерация тепла, движение газов, циркуляция расплавов и пр.) как существующих, так и проектируемых печей. В настоящее время разработаны обобщенные методы металлургических расчетов и методики составления математических моделей ряда процессов и технологических схем для ЭВМ [53]. Физико-химические закономерности в агрегатах и процессах автогенных способов плавки изучаются при помощи физического моделирования (особенно в совокупности с математическим моделированием), укрупненно-лабораторных исследований и полупромышленных испытаний [54]. Накопленный опыт позволяет оценить важность и необходимость исследований на малых установках, которые дают возможность, с одной стороны, еще до строительства промышленного агрегата решить вопросы технологического, теплотехнического и конструктивного характера, а с другой стороны, определить, какие результаты исследований можно перенести на крупный агрегат, а какие вопросы требуют уточнения или разрешения в опытно-промышленных условиях. Такую работу позволяют в широких масштабах проводить лаборатории, оснащенные современным [c.80]

Использование в качестве охладителя инертного газа гелия. Уже при давлении 4—5 МПа гелиевый теплоноситель обеспечивает хорошие условия теплоотвода и позволяет достичь объемной плотности теплового потока на уровне 6—8 кВт/л при сравнительно умеренной потере энергии на прокачку теплоносителя. Гелий как теплоноситель имеет по сравнению с другими газами ряд преимуществ высокую теплоемкость и теплопроводность, термическую и радиационную стойкость, химическую стабильность и инертность к конструкционным материалам, минимальное сечение поглощения нейтронов. [c.3]

Воздушно-дуговой поверхностной и разделительной резке могут подвергаться цветные металлы и их сплавы. Однако применение этого способа для разделения цветных металлов требует повышения погонной энергии ввиду более высокой теплоемкости и теплопроводности этих материалов. С помощью воздушно-дуговой резки можно удалять все дефекты в сварных швах, а в стальном—литье, газовые и усадочные раковины, шлаковые включения, земляные засоры, трещины, рыхлости и пористости, [c.122]

Плотность р, коэффициент теплопроводности X и теплоемкость с строительных, теплоизоляционных и других материалов [24] [c.257]

В отличие от фазовых переходов первого рода, таких, как точки плавления или кипения, при фазовых переходах второго рода отсутствует скрытая теплота перехода. Поэтому такие переходы используются лишь как индикатор определенной температуры, а не способ ее поддержания. При затвердевании чистых металлов, которое обсуждается ниже, образец металла будет оставаться при температуре затвердевания, хотя его окружение охлаждается. В случае сверхпроводящих переходов отсутствие скрытой теплоты перехода не создает серьезных проблем. Это объясняется тем, что при низких температурах легко обеспечить необходимую точность терморегулирования, а теплоемкости и теплопроводности материалов таковы, что неоднородности температуры в криостате и инерционность объектов регулирования не создают никаких затруднений. [c.168]

Плотность, коэффициент теплопроводности, теплоемкость и коэффициент температуропроводности различных материалов [c.351]

Облицовочный слой прибылей из теплоизолирующей смеси, в состав которой входят материалы с малой теплопроводностью и теплоемкостью (асбест, вспученный вермикулит, перлит, древесные опилки и др.), дает возможность уменьшить их объем. Еще более эффективны применяемые на практике экзотермические прибыли, облицованные специальными смесями, состоящими из алюминиевого порошка, оксидов железа, плавикового шпата, шамота и глины. За счет происходящей экзотермической реакции металл в прибыли длительное время не затвердевает, что обеспечивает питание отливки. Экзотермические прибыли позволяют значительно сократить расход металла и повысить выход годного литья. [c.154]

Удельная теплоемкость этих веществ иногда значительно превышает теплоемкость исследуемых образцов, так что, взятые даже в небольшой количестве они могут внести значительный вклад в теплоемкость всего калориметра. Поэтому необходимо точно знать теплоемкость таких материалов, чтобы иметь возможность вводить надежные поправки. [c.370]

Закон Дюлонга и Пти. Для большинства материалов, находящихся в твердом состоянии, Дюлонгом и Пти было обнаружено, что величина теплоемкости равна примерно 25 Дж/(моль-К) вблизи комнатной температуры. При низких температурах теплоемкость заметно уменьшается и в области абсолютного нуля приближается к нулю по закону Т для диэлектриков. [c.35]

Термодинамические функции (теплоемкость, энтропия и энтальпия) индивидуальных веществ (элементов и химических соединений) при температуре 298,15 К приведены в [I]. В [2] приведены термодинамические функции индивидуальных веществ (преимущественно в газообразном состоянии) в широкой области температур. Теплоемкости элементов и бинарных сплавов в широком интервале температур содержатся в [3, 15]. Теплоемкости элементов, неорганических и органических соединений приведены в [4]. Теплоемкости материалов при температурах ниже 300 К содержатся в [5]. [c.198]

ТЕПЛОЕМКОСТЬ РАСТВОРОВ, СМЕСЕЙ, СПЛАВОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ [c.217]

В табл. 9.15—9.20 и на рис. 9.1 I, 9.12 приведены значения удельной теплоемкости для различных сплавов и технических материалов. [c.217]

Таблица 9.20. Удельная теплоемкость tp, кДж/(кг К), неметаллических технических материалов при различной температуре Т, К

Первое условие обычно выполняется, так как, во-первых, теплоемкости материалов, из которых изготавливаются трубы теплообменников, малы, а, во-вторых, мала толщина труб. Однако условие высокой интенсивности теплообмена выполняется далеко не всегда. Например, если хотя бы одним из теплоносителей является газ, значение коэффициента теплопередачи оказывается небольшим и накопление теплоты в стенках аппарата значительно влияет на динамику процесса теплопередачи. [c.10]

Для определения теплоемкости существуют разнообразные методы, из которых особенно точными являются калориметрические. Целесообразность разработки новых методов объясняется тем, что старые методы не дают возможности задавать и контролировать тепловые и массовые нагрузки, такие как в производственном процессе, а это ставит под сомнение адекватность получаемых данных. Кроме того, калориметрические методы позволяют измерять только теплоемкость, а для лабильных материалов нужен метод комплексного определения всех основных ТФХ на одном образце. [c.20]

Пищевые и другие лабильные продукты являются материалами с сильно размытыми границами фазовых превращений твердое тело — жидкость. Чем меньше содержание воды в продукте, тем более размытыми оказываются эти границы, в особенности для продуктов маслоделия из-за большого числа компонентов, имеющих разные температуры плавления. В этих случаях пользоваться для тепловых расчетов теплотой плавления (затвердевания) каждого компонента или продукта в целом нецелесообразно, так как температурный интервал фазовых превращений может растянуться на десятки градусов, т. е. они будут являться большой частью технологического процесса. Поэтому теплоты плавления — затвердевания включаются в эффективную теплоемкость (6.2). [c.147]

Вода имеет теплоемкость в два раза, а коэффициент теплопередачи в пять раз больше по сравнению с маслом, что улучшает процесс теплообмена и охлаждения. Вода не дает устойчивого пено-образования. Она может с успехом применяться в судовых установках, однако применение ее как рабочей жидкости встречает возражения из-за усложнения системы защиты подшипников, из-за разделения системы смазки и питания, а также из-за коррозионного действия ее на некоторые металлы. Вследствие применения и обработки дополнительных деталей, а также применения более дорогих и дефицитных металлов и материалов, не подвергающихся коррозии, использование воды удорожает конструкцию гидродинамической передачи. [c.13]

Материалы деталей узлов трения должны обладать необходимыми теплофизическими свойствами хорошей тепло- и температуропроводностью, достаточно высокой теплоемкостью и стабильными коэффициентами линейного и объемного температурного расширения. Теплофизические свойства обеспечивают отвод и рассеивание тепла, генерируемого в зоне трения, предохраняя детали узлов трения от чрезмерного нагрева, способного вызвать ухудшение механических и триботехнических свойств материалов. [c.14]

Как общее явление, теплоемкость газов возрастает с повышением температуры. Согласно новейшим опытным исследованиям зависимость теплоемкости от температуры весьма сложная и для каждого газа имеет свой характер, и поэтому при всех термодинамических расчетах следует пользоваться таблицами, составленными по опытным материалам. [c.18]

К числу тепловых параметров материалов относятся теплопроводность и удельная теплоемкость, выражаемые соответственно в Вт/(м-°С) и Дж/(кг-°С). [c.24]

Однако пока не разработаны дешевые способы прочного и плотного соединения меди с алюминием или текстолитом. Поэтому индукторы такого типа, изготовленные из различных материалов, используются редко (рис. 8-6). Как правило, индукторы используются для нагрева большого количества однотипных деталей. Поэтому они должны обладать достаточной прочностью и жесткостью, а также теплоемкостью, чтобы при случайных ударах, перегрузках по току, затягивании нагрева или при случайных колебаниях расхода охлаждающей жидкости — неизбежных в производственных условиях нарушениях нормального режима работы — индуктор не выходил из строя. [c.94]

I) большой степени зависят от механической и термической обработки, от наличия легирующих примесей и т. п. Влияние отжига приводит к существенному уменьшению сГр и увеличению А///. Такие физические параметры проводниковых материалов, как температура плавления и кипения, удельная теплоемкость (см. табл. 7-1) и другие, не требуют особых пояснений. [c.197]

Алюминии является вторым по значению (после меди) проводниковым материалом. Это важнейший представитель так называемых легких металлов (т. е. металлов с плотностью менее 5 Мг/м ) плотность литого алюминия около 2,6, а прокатанного —2,7 Мг/м . Таким образом, алюминий приблизительно в 3,5 раза легче меди. Температурный коэффициент расширения (см. рис. 7-9), удельная теплоемкость и теплота плавления алюминия больше, чем меди. Вследствие высоких значений удельной теплоемкости и теплоты плавления для нагрева алюминия до температуры плавления и перевода в расплавленное состояние требуется большая затрата теплоты, чем для нагрева и расплавления такого же количества меди, хотя температура плавления алюминия ниже, чем меди. [c.201]

Таблица П-1 Плотность р, коэффициент теплопроводности X, теплоемкость Ср и коэффициент температуропроводности а различных материалов

Стандартные значения величин энтальпии, энтропии и уравнения теплоемкости некоторых материалов, необходимые для расчета возможности протекания реакций между покрытиями и стальной подложкой [1, 2, 3] [c.240]

Основная область приложения статистического подхода — разработка композитов с нужными значениями эффективных констант. В разд. VII рассматривается задача повышения эффективной теплопроводности теплоемких материалов. В том л<е разделе показывается, что методика определения границ, применявшаяся для получения информации об эффективных константах, позволяет найти статистические параметры, которые могут оказаться полезными и в других приложениях. [c.245]

Основной областью приложений статистических идей к проблеме неоднородных материалов будет, вероятно, создание материалов с заданными значениями эффективных постоянных. Чтобы проиллюстрировать это, проще всего рассмотреть расчет двухфазного композиционного материала, имеющего максимальный эффективный коэффициент теплопроводности. Например, иногда в материал с высокой теплоемкостью и низкой теплопроводностью для повышения эффективной теплопроводности вводятся включения, имеющие высокую теплопроводность. Поскольку материал включений обычно дороже материала матрицы, важно, чтобы форма и укладка включений выбирались оптимальным образом. [c.278]

Теплоемкость С [Дж/ (кг- К)1 вещества определяет то количество теплоты Q (Дж), которое необхрдимо для нагрева тела массой т (кг), от температуры Т,, до Т (К) и входит в уравнение Q Ст (Т— То). Время нагрева или охлаждения электроизоляционных конструкций зависит от теплоемкости используемых в них материалов, теплоемкость определяет количество теплоты, необходимой для их нагрева в ходе технологии изготовления и целый ряд других процессов. Удельная теплоемкость некоторых диэлектриков при нормальных температурах имеет значения щелочные алю-мосиликатные стекла — 300—1000 Дж/(кг-К), электротехнический фарфор и стеатит — 800—900, органические полимеры -1200—2200, нефтяные электроизоляционные масла — 1800—2501). вода — 4200 Дж/(кг- К). [c.187]

Метод циклов для комплексного определения ТФХ и его теория. При расчете любого технологического процесса необходимо знать ТФХ сырья, полупродуктов, готового продукта, конструкционных и изоляционных материалов теплопроводность %, теплоемкость с или ср, температуропроводность а и теплоусвояемость Ь, а также энтальпию I. Все эти характеристики не являются для продуктов различных технологий свойствами в строгом понимании этого слова, к истинной теплопроводности добавляется перенос [c.47]

Пластина составлена из двух идеально теплоконтакпфу-ющих слоев. Материалы слоев в соответствии с присвоенными им втабл. 21.11 номерами указаны в табл. 21.12. Тепло-фйзинеские свойства материалов теплопроводность X, теплоемкость с и плотность р, указаны в Приложении. [c.321]

Установив положергие указателя 3 по шкале при нагруженном образце и нормальной температуре, повышают температуру в термостате со скоростью 50 °С/ч. Температуру, при которой указатель опустится на б мм от первоначального положения или образец сломается, следует считать температурой размягчения по Мартенсу (теплоемкостью по Мартенсу). Образец из пластмассы, эбонита и других материалов имеет ширину 1,5 см и высоту 1 см при установке его согласно рис. 9-5 (размер 1,5 см перпендикулярен плоскости чертежа) момент сопротивления [c.171]

Наиболее важные факторы формирования покрытия - температура подложки, ее тепловое состояние при ионной очистки и напылении. Поэтому при разработке технологии ионно-вакуумной обработки температурные условия рассматриваются как главный оптимизационный параметр. Управление тепловыми условиями осаждения покрытий осуществляют посредством кратковременного подключения высокого напряжения, изменением величины напряжения на подложке, варьированием силы тока, подогревом или охлаждением подложки внешними источниками тепла, а также использованием специальной технологической оснастки с определенной теплоемкостью. В целом изменение температурных условий во время технологического цикла происходит в соответствии с тремя стадиями (рис. 8.10). Завершающий этап технологического процесса - стадия охлаждения, которое должно осуществляться до определенных температур в вакуумной камере. Охлаждение изделия в рабочей камере проводят для предотвра1цения окислительных процессов на его поверхностях. Выбор состава покрытий и конструирование поверхностных слоев с повышенной сопротивляемостью конкретному виду изнашивания материала трибосистемы базируются на экспериментальных результатах исследования триботехнических свойств модифицированных материалов. [c.250]

Для описания свойств материала изделия используются параметры, необходимые для выполнения требуемого вида анализа. Так, в прочностном анализе учитываются модуль упругости (модуль Юнга), коэффициент теплового расщирения при заданной температуре, коэффициент Пуассона, плотность, коэффициент трения, модуль сдвига, коэффшщент внутреннего трения. Для проведения теплового анализа следует задать удельную теплоемкость, энтальпию, коэффициент теплопроводности, коэффициент конвективной теплоотдачи поверхности, степень черноты и т.д. Необходимые параметры материалов содержатся в соответствующих библиотеках. Свойства могут быть постоянными, нелинейными или зависеть от температуры. Списки существующих материалов в базе данных могут быть дополнены новыми материалами. [c.71]

Плотность р, теплопронодность X, удельная теплоемкость с и температуропроводность а различных твердых материалов [c.430]

Уже в первых исследованиях наноматериалов, выполненных Гляйтером с сотрудниками [1] и И. Д. Мороховым с соавторами [5], были обнаружены изменения удельной теплоемкости, упругих модулей, коэффициентов диффузии и других фундаментальных параметров. Это позволило утверждать [1] о формировании особого наноструктурного состояния твердых тел, принципиально отличного от аморфного или кристаллического. Однако последующие исследования показали, что вклад в изменение фундаментальных характеристик связан не только с наноструктурой, но и во многом с дефектами получаемых образцов — остаточной пористостью, загрязнениями, примесями. Поэтому исследования фундаментальных физических свойств наноструктурных материалов, полученных ИПД методами и лишенных этих недостатков, имеют большой научный интерес. [c.153]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...