Тела Коэффициент теплопроводности

Уравнение Фурье справедливо для небольших значений градиента температуры (когда отклонение системы от равновесного состояния мало) и в случае, когда средняя длина свободного пробега частиц (квазичастиц), участвующих в теплопереносе, мала по сравнению с геометрическими размерами системы. Для кристаллических твердых тел коэффициент теплопроводности представляет собой симметричный тензор второго ранга. [c.338]

В случае однородного изотропного тела коэффициент теплопроводности представляет собой количество тепла, передаваемое в один час через один квадратный метр поверхности плоской стены толщиной в один метр, при разности температур на поверхности этой стены в один градус. [c.14]

Для анизотропных тел коэффициент теплопроводности является тензором второго ранга ij. [c.94]

При рассмотрении более сложной модели, когда учитывается полное распределение частот фононов в твердом теле, коэффициент теплопроводности описывается соотношением вида [c.28]

Для каждого тела коэффициент теплопроводности имеет свое численное значение и зависит от природы, пористости, влажности, давления, температуры и других параметров. Численное значение определяется опытным путем. В практических расчетах используют значения коэффициента теплопроводности, которые приводятся в справочных таблицах. При выводе уравнения (13.1) принято, что X не зависит от температуры и является постоянной величиной. Однако коэффициент теплопроводности всех материалов изменяется с изменением темпера [c.148]

Задача решается для определенной геометрической формы тела и определенных физических свойств тела (коэффициенты теплопроводности и температуропроводности). При этом следует учитывать так называемые краевые условия начальное распределение температуры (временное краевое условие) и условие на границах тела (пространственное краевое условие). Все перечисленные условия конкретизируют процесс, делая явление единственным, и называются условиями единственности. [c.177]

Рассмотрим наиболее распространенный случай — теплопроводность через однослойную плоскую стенку, длина и ширина которой бесконечно велики по сравнению с толщиной б (рис. 23-1). Стенка имеет во всех своих частях одинаковую толщину, причем температуры поверхностей ( ст и /ст поддерживаются постоянными, т. е. являются изотермическими поверхностями. Температура меняется только в направлении, перпендикулярном к плоскости стенки, которое принимаем за ось X. Коэффициент теплопроводности X постоянен Для всей стенки. При стационарном тепловом режиме температура в любой точке тела неизменна и не зависит от времени, т. е. = 0. Тогда дифференциальное уравнение теплопроводности после сокращения коэффициента температуропроводности принимает вид [c.358]

Полученное уравнение (23-2) является справедливым для случая, когда коэффициент теплопроводности является постоянной величиной. В действительности коэффициент теплопроводности реальных тел зависит от температуры и закон изменения температур будет выражаться кривой линией. Если коэффициент теплопроводности зависит от температуры в незначительной степени, то на практике закон изменения температур считают линейным. [c.359]

Пример 24-4. Определить потери тепла шарообразным выпарным аппаратом, если внутренний диа.метр его равен di = 1,5 м, внешний (вместе с изоляцией) dj = 2,0 м и средний коэффициент теплопроводности стенки Яср = 0,12 вт/м-град. Температура рабочего тела внутри шара Л — 127° С, температура наружного воздуха /2 = = 27° С. Коэффициент теплоотдачи ai == 200 вт/м -град ап [c.387]

В начальный момент времени пластина имеет во всех своих точках постоянную температуру поэтому и избыточная температура = t — ср будет также постоянной для всех точек тела. Кроме того, заданы коэффициент теплопроводности L t> плотность тела р и теплоемкость его с, величины которых полагаются постоянными. Коэффициент температуропроводности а определяется но уравнению [c.390]

В абсолютно сухом капиллярнопористом теле передача теплоты может осуществляться теплопроводностью через твердый скелет тела, конвекцией и излучением между стенками по[). Все эти виды переноса теплоты обычно определяются эквивалентным коэффициентом теплопроводности [c.516]

Большое влияние на величину X оказывает форма связи влаги с материалом. Коэффициент теплопроводности влажного тела зависит от температуры н влагосодержания. Экспериментальные значения коэффициента теплопроводности влажных тел в гигроскопической области свидетельствуют о значительном увеличении коэффициента теплопроводности с повышением температуры, что объясняется интенсификацией массообмена по мере роста температуры. В этом случае перепое вещества в основном происходит в виде пара. [c.517]

Метод регулярного режима позволяет также определить коэффициент теплопроводности твердого тела. [c.526]

Пример 4. По поверхности массивного тела движется точечный источник теплоты мощностью 6000 Вт. Определить расстояние от источника теплоты до конца изотермы 47" = 700 К. Коэффициент теплопроводности металла к = = 0,4 Вт/(см-К). [c.171]

Уравнения (6-4) и (6-5) не имеют общего решения. Получены [76] частные решения применительно к телам определенной геометрической формы. Эти решения для одномерного теплового потока используются при ]]остановке различных экспериментов и позволяют вычислить коэффициент теплопроводности из соотношения [c.124]

Эти колебания в реальных веществах имеют затухающий характер, в связи с чем наблюдаются затухание тепловых упругих волн и невысокое значение коэффициента теплопроводности. В теории теплопроводности предполагается, что колебания нормального вида квантуются. В дискретной кристаллической решетке связь между ангармоническими колебаниями приводит к взаимодействию фононов между собой. Для описания этого процесса можно воспользоваться понятием длины свободного пробега. По аналогии с кинетической теорией газов теплопроводность твердого тела можно предста- [c.157]

Система дифференциальных уравнений (5.10) содержит три неизвестных функции Uh, так как изменение температуры Т предполагается известным последнее определяется следующим образом пусть в теле происходит изменение температуры, зависящее от координат его точки и времени i. Допустим, что тело термически изотропно и однородно кроме того, коэффициент теплопроводности Я и удельная теплоемкость с не зависят от изменения температуры. Это допущение при не слишком больших разностях температуры вполне оправдывается. В этом случае функция Т (j i, Х2, Ха] t) должна во всем теле удовлетворять уравнению теплопроводности Фурье [c.77]

Анализ зависимости коэффициента теплопроводности от температуры показывает, что для большинства твердых тел, жидкостей и газов при умеренных температурах эта зависимость приближенно может быть оценена линейной формулой [c.273]

В практических расчетах коэффициент теплопроводности обычно считают одинаковым для всего тела и определяют его по среднеарифметической из крайних значений температур тела. При выборе коэффициента теплопроводности следует пользоваться справочной литературой [2], [13], [20]. [c.273]

Выявим закон изменения температуры в теле сначала для наиболее простого случая, когда внутренним тепловым сопротивлением тела по сравнению с внешним сопротивлением можно пренебречь, и потому в каждый момент времени температуру всего тела можно считать одинаковой. Равномерность температурного поля увеличивается с ростом коэффициента теплопроводности тела и с уменьшением коэ( )фициента его теплообмена с окружающей средой. При Bi <0,1 с достаточной для практики точностью температурное поле тела можно считать равномерным. [c.301]

Следовательно, коэффициент теплоотдачи зависит от скорости течения а/, от коэффициента теплопроводности Я, вязкости fi, плотности р и теплоемкости Ср, от температур стенки и жидкости, которые определяют диапазон изменения физических параметров теплоносителя, от формы Ф и размеров тела /а--- т. е. [c.309]

При внешнем обтекании тел уменьшение плотности газового потока сопровождается увеличением толщины пограничного слоя и соответственно уменьшением интенсивности теплоотдачи. Возникновение температурного скачка приводит к дополнительному ухудшению интенсивности теплообмена. Как видно из рис. 11.2, появление температурного скачка сопровождается уменьшением температурного градиента в газе, а так как коэффициент теплопроводности газа при этом не изменяется, то тепловой поток к поверхности теплообмена также уменьшается. [c.393]

Анализ формулы общего термического сопротивления плоской стенки (3.17) показывает, что дополнительный слой тепловой изоляции любой толщины независимо от величины ее коэффициента теплопроводности приводит к увеличению общего термического сопротивления стенки и уменьшению теплового потока. Это правило не может быть распространено на тела, имеющие выпуклые поверхности. При наложении изоляции-на выпуклую поверхность внутреннее термическое сопротивление увеличивается, но благодаря увеличению поверхности соприкосновения стенки с внешним теплоносителем уменьшается внешнее термическое сопротивление. Поэтому при использовании материалов с достаточно большим коэффициентом теплопроводности для покрытия изоляцией выпуклой поверхности можно получить не уменьшение, а увеличение теплового потока. [c.441]

Явления переноса. Коэффициентами переноса называют коэффициенты вязкости, теплопроводности и диффузии. Это название обусловлено тем, что указанные коэффициенты характеризуют перенос в теле соответствующей физической величины коэффициент вязкости характеризует перенос импульса, коэффициент теплопроводности — перенос теплоты и коэффициент диффузии — перенос вещества. [c.205]

Поток теплоты и коэффициент теплопроводности. Найдем сначала выражения для Уд = и Хд. Рассмотрим для этого систему из двух неподвижных тел разной температуры, причем все потоки, кроме потока теплоты, равняются нулю. Пусть температура первого тела равна Т а второго Т [c.341]

На практике часто случается, что теплопроводность внутри тела и вблизи его границ различна. Это различие обусловлено как изменением условий протекания процессов теплопереноса, так и изменением структуры вещества (в результате термообработки, наклепа и т. д.). В таблицах этой главы приведены коэффициенты теплопроводности для части тела, удаленной на достаточное расстояние от границ. [c.338]

Как уже отмечалось, связь теплового потока с градиентом температуры определяется законом Фурье в виде (1.40). В случае анизотропных сред теплопроводность в теле может быть различной в разных направлениях. Тогда коэффициент теплопроводности имеет тензорный характер и может быть представлен через свои компоненты [c.24]

Пусть в некотором теле (среде) имеется поле температуры и, меняющееся со временем t, т. е. и = и (х, у, г, t), где х, у, z — декартовы координаты точек тела. Тогда при постоянстве таких физических параметров, как коэффициент теплопроводности к, удельная теплоемкость с, массовая плотность р, температура и удовлетворяет дифференциальному уравнению [c.120]

I — характерный размер и — перемещение. К — вязкость упруго-вязкой среды у — удельная поверхностная энергия материала а — коэффициент температуропроводности а — коэффициент теплового расширения АТ — разница температур теля и среды, вызывающая разрушение материала JJ, коэффициент Пуассона w — скорость потока жидкости п — частота возбуждения потока а — коэффициент теплообмена — коэффициент теплопроводности тела коэффициент теплопроводности газа v — кинематичесипя вязкость Др — перепад давления газа р — плотность с —удельная теплоемкость а- — скорость звука в заданной среде g — ускорение земного притяжения q — удельный тепловой поток — температура среды — [c.217]

В практике чаще всего решаются задачи комплексного теплообмена, когда внешний теплообмен у поверхности тела определяется коэффициентами теплопередачи лучеиопусканием и конвекцией, а теплообмел внутри тела —- коэффициентом теплопроводности. Задача конструкторов тепловых установок и эксплуатационного персонала — создавать все условия для интенсивного и качественного протекания всех видов полезного теплообмена. [c.121]

Для изотропного тела коэффициенты теплопроводности равны по всем на1П ра1вления1М, и уравнение теплопроводности имеет вид [Л. 34, 56] [c.38]

Для расчета нагрева (и охлаждения) тел используют решения дифференциальных уравнений теплопроводности. Точные решения имеются для тел правильной формы при этом принимаются следующие условия 1) тело считается однородн лм и изотропным 2) физические параметры тела — коэффициент теплопроводности, теплоемкость, удельный вес — постоянны 3) агрегатное состояние тела не меняется. [c.48]

В расчетах обычно используют следующие теплофизические констан-1ы 1) константы нагреваемого тела коэффициенты теплопроводности X ккал/м ч град, температуропроводности а м 1ч и термоинерцни Ь = т/ Хсу=я У ккал/м ч° °С (с — удельная теплоемкость в ккал кг ° — объемный вес в кг м ) 2) константы, характеризующие теплообмен с внешней средой коэффициенты теплоотдачи конвекцией кон и лучеиспусканием о- ккал1м °С или же константа излучения С ккал1м ч (°К) . Прж расчете теплообмена тел с внешней средой по закону конвективной передачи тепла устанавливают зависимость О =/(Ро, В1). [c.50]

Л. 68]. Этим игнорируется дискретность сы пучей среды, особенно сильно проявляющаяся именно при поперечном обтекании тел. Уравнение энергии по существу записано в форме дифференциального уравнения Фурье — Кирхгофа для стационарного двухмерного поля. Для отличия движущегося слоя от неподвижного в [Л. 118] принимается, что коэффициент пропорциональности не равен коэффициенту эффективной теплопроводности неподвижного слоя и аналогичен коэффициенту теплопроводности при турбулентном теплообмене. Однако в критериальных уравнениях Ми сл и Ре сл выражены через эффективные характеристики неподвижного слоя. При этом коэффициенты наружного и внутреннего трения движущегося слоя использованы в качестве аргументов неправильно, так к к они зависят от условий [c.349]

В эксиериментальпой установке для онределепия коэффициента теплопроводности твердых тел методом регулярного режима исследуемый материал помещен в шаровой калориметр радиусом /-0 = 30 мм. После предварительного нагрева калориметр охлаждается в воздушном термостате, температура в котором tm поддерживается постоянной и равной 20° С. [c.52]

Коэфс )ициеит температуропроводности является физическим параметром вещества и имеет единицу измерения м 1сек. В нестационарных тепловых процессах а характеризует скорость изменения температуры. Если коэффициент теплопроводности X характеризует способность тел проводить теплоту, то коэффициент температуропроводности а есть мера теплоинерционных свойств тел. Из уравнения (22-10) следует, что изменение температуры во времени dt/dx для любой точки тела пропорционально величине а. Поэтому при одинаковых условиях быстрее увеличится температура [c.354]

Коэффициенты теплопроводности абсолютно сухих тел одинаковой пористости отличаются друг от друга весьма незначительно. Во влажных телах теплообмен всегда сопровождается массообме-ном. При этом возникает градиент переноса вещества, который зависит от температуры, н поэтому экспериментальные значения коэффициентов X соответствуют эквивалентным, а не истинным значениям коэффициентов теплопроводности. [c.517]

Коэффициент температуропроводности а равен отношению коэффициента теплопроводности к полггой теплоемкости влажного тела [c.517]

В общем случае коэффициент теплопроводности X, Вт/(см-К), удельная теплоемкость с, Дж/(г-К), плотность р, г/см /-го тела и поверх-ностая плотность теплового потока q , Вт/см зависят также от координата, у, Z, времени t и температуры Т. [c.119]

Коэффициент теплопроводности твердого тела х легче всего определить, рассматривая стационарный поток тепла Q (энергия, ироходящая. в единицу врем-ени через единичную площадку, к которой перпендикулярен градиент температуры) в длинном стержне при градиенте температуры ДТ/Дх. Выполняется соотнощение [c.42]

Повышение сопротивления тепловому потоку в месте контакта двух поверхностей обусловлено меньшим коэффициентом теплопроводности газовой прослойки по сравнению с твердым телом, отклонением направления теплового потока от нормали к поверхности контакта, повьш]енным термическим сопротивлением поверхностного слоя из-за окисной пленки и загрязнения. [c.283]

Приведем математическое описание процессов теплопроводности и электропроводности к безразмерному виду. За масщтабы преобразования примем максимальные избыточные параметры 0о= =-Т — Га 00= 1 — 2> характерные линейные размеры тела /от и модели /о, масщтабные значения коэффициентов теплопроводности и электропроводности оо. [c.77]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...