Теплоемкость жидких металлов

Для единицы контактной поверхности заданного объема металла с формой тепловой баланс в единицу времени определяется уравнением Уо уж =1,13 р (Гк—Гф), где Vo — критический объем жидкого металла, м q — кажущаяся скрытая теплота кристаллизации, ккал/кг, = о+Сш(7 ж—Тк) скрытая теплота кристаллизации, ккал/кг Сж — теплоемкость жидкого металла, ккал/кг Гк — температура кристаллизации в начале заливки, °С Тж — температура жидкого металла в момент заливки, ° С. [c.77]

Теплоемкость жидких металлов меньше, чем твердых, и практически не зависит от температуры. [c.417]

Удельная теплоемкость жидкого металла может быть больше или меньше теплоемкости твердого металла в точке плавления [во многих случаях разница, зафиксированная в приложении XV, меньше общей ошибки ( +8%) в вычислениях для твердого и жидкого состояния]. [c.42]

Рис. 8. Удельная теплоемкость жидких металлов и сплавов

Первый этап работы, некоторые итоги которой были изложены в [1], был посвяш ен развитию методов исследования, в первую очередь высокотемпературных. В настояш,ее время используются два метода, позволяющие определить совокупность основных теплофизических величин (теплопроводность, температуропроводность и теплоемкость) жидких металлов в ходе единого эксперимента, и ведется работа над третьим методом такого типа. [c.144]

Физические свойства расплавленных металлов существенно отличаются от свойств обычных теплоносителей. Для жидких металлов характерны высокие значения коэффициентов теплопроводности и небольшие теплоемкости. Критерий Прандтля для таких теплоносителей значительно меньше единицы. [c.341]

Теплопроводность Я, температуропроводность а и теплоемкость металлоплакирующих смазок имеют важное значение как при расчете технологической аппаратуры и процессор их производства, так и при использовании смазок в узлах трения. Согласно теории контактного теплообмена тепловая проводимость фрикционной зоны сопряжения деталей определяется суммой проводимостей межконтактной смазочной среды ас и металлических контактных мостиков а , которые зависят от теплофизических свойств материалов и микрогеометрии поверхностей трения. Введение порошкообразных металлов с хорошей тепловой проводимостью в контактную зону и заполнение ими (а в случае оплавления — жидким металлом) пространства между выступами шероховатостей приведет к увеличению как а , так и Кроме того, повышение температуропроводности увеличивает скорость эвакуации тепла из перегретых зон, возникающих при тяжелых режимах трения. В этом плане целесообразно использовать металлические порошки легкоплавких эвтектических сплавов. Как показали результаты экспериментов, на установке ОТС-3, предназначенной 70 [c.70]

Высокая теплопроводность и сравнительная низкая удельная теплоемкость на единицу массы приводят к тому, что в условиях активных зон реакторов, охлаждаемых жидкими металлами, температура твэлов определяется главным образом подогревом жидкого металла, а не интенсивностью теплообмена. Отношение подогрева (6/) к температурному напору (стенка—жидкость) [c.91]

Жидкие металлы имеют высокую теплопроводность и относительно низкую удельную теплоемкость. Вследствие малой теплоемкости изменения температуры (подогревы) оказываются значительными (150—200° С). Неравномерности в распределении скоростей по поперечному сечению парогенератора приводят к разверткам температуры в пучках трубок, а следовательно, температурных напоров, плотностей тепловых потоков и паросодержаний. Высокая теплопровод- [c.184]

К первой группе относятся жидкометаллические теплоносители натрий, калий, сплав натрий-калий, литий, свинец, ртуть, висмут и др. Для этих теплоносителей число Рг изменяется в пределах приблизительно от 0,005 до 0,05. Столь низкие значения числа Рг для жидких металлов связаны с их высокой теплопроводностью и сравнительно малой теплоемкостью. Тепловой пограничный слой у жидких металлов намного превышает гидродинамический пограничный слой (6т > бр), поэтому влияние теплопроводности далеко распространяется в турбулентное ядро потока. [c.8]

Ставя, однако, своей целью получение соотношений, справедливых для более широкого класса металлов, мы исходим прежде всего из того, что использование переменной Т /Тпл во многих случаях позволило получить соотношения, имеющие большую общность. Так, в работе [120] приведен ряд закономерностей поведения коэффициентов температуропроводности, поверхностного натяжения, теплоемкости и вязкости жидких металлов. На основе рассмотрения зависимости Ср от Т /Тпл в работе [44] установлена близость кривых для разных представителей группы твердых тугоплавких металлов, а также для щелочных и некоторых легкоплавких металлов в жидком состоянии. Рассмотрим теперь некоторые случаи применения теории термодинамического подобия к анализу свойств жидких металлов. [c.22]

Рис. 1.6. Зависимость теплоемкости при постоянном объеме жидких металлов

Недостатком жидких металлов является их относительно низкая теплоемкость, что приводит к большим разностям температур между входом и выходом в активных зонах реакторов и в теплообменном оборудовании. Например, отношение подогрева натрия к разности температур между стенкой и теплоносителем в реакторах типа БН-600 [c.133]

С точки зрения возможности достижения максимальной тепловой экономичности одноступенчатого цикла представляет интерес рассмотрение циклов на рабочих телах с высокой критической температурой (прежде всего жидких металлов), в которых процесс генерации пара происходит при максимальной температуре цикла. Применение жидкостей с высокой температурой кипения при сравнительно низких давлениях пара обеспечивает ряд преимуществ энергетических установок. Более низкое давление (по сравнению с водяным паром) облегчает и упрощает конструкции оборудования. Более благоприятное соотношение теплоемкости жидкой фазы и теплоты парообразования позволяет получить высокий к. п. д. без регенеративного подогрева конденсата. Относительно малая теплоемкость паровой фазы позволяет не прибегать к перегреву пара без существенного снижения к. п. д., что невозможно на водяном паре. [c.21]

Индексы 1, 2 и 3 относятся соответственно к зонам 1) жидкий металл, 2) твердый металл и 3) форма (рис. 1) с — теплоемкость, ккал/кг-град — удельный или объемный вес, кг/м —коэффициент [c.260]

Метод используется для определения средней теплоемкости жидкостей (а также расплавов твердых материалов, включая жидкие металлы, при температурах до 3500° С). [c.298]

Ср —теплоемкость жидкого восстановленного металла, [c.68]

С — теплоемкость жидкого окисла металла-восстанови- [c.68]

К физическим свойствам шлаков, важным с точки зрения сварки, относятся температура плавления, температурный интервал затвердевания, теплоемкость, теплопроводность, теплосодержание, вязкость, газопроницаемость, плотность, поверхностное натяжение, тепловое расширение (линейное и объемное). Необходимо, чтобы при плавлении всех видов электродных покрытий шлак всплывал из сварочной ванны, т.е. его плотность была ниже плотности жидкого металла. Температурный интервал затвердевания шлака должен быть ниже температуры кристаллизации металла сварочной ванны для пропускания выделяющихся из нее газов. Наиболее благоприятная для сварки температура плавления шлаков составляет 1100... 1200 °С. [c.60]

Технологическими приемами удается устранить вредные последствия специфических свойств меди. Так, ведение сварки с возможно большей скоростью способствует уменьшению продолжительности контакта пламени с жидким металлом. Для компенсации больших теплопотерь из-за повышенной теплоемкости и теплопроводности меди рекомендуется использовать предварительный или сопутствующий подогрев кромок металла и более мощное пламя. Обычно наконечник горелки выбирают на 1—2 номера больше, чем при сварке стали. Для уменьшения вредного воздействия кислорода и ацетилена на металл шва используется нормальное пламя. Разрушению оксидных прослоек после сварки способствует проковка металла шва в горячем состоянии. [c.114]

Одно из наиболее важных термодинамических свойств чистых металлов — теплоемкость при постоянном давлении Ср. При комнатной температуре большинство твердых металлов имеет значение Ср, равные примерно 6,2+ 0,4 кал моль-град) (закон Дюлонга и Пти) по сравнению с 7— 0 кал/(моль-град) для жидких металлов (см, приложение XV). [c.33]

Непохоже, чтобы результатом переохлаждения было изменение природы межатомного потенциала, так что наблюдаемые явления могут вызываться небольшими структурными изменениями, возможно, принимающими форму ассоциаций или скоплений молекул. Это дало бы небольшое уменьшение энтропии жидкости измерения удельной теплоемкости на переохлажденных жидких металлах были бы в этом отношении интересны [597]. Получающиеся в результате ассоциации (которые уже могут существовать в меньшей мере в нормальной жидкости), безусловно, не могут иметь структуры твердого состояния, но могут действовать как центры при затвердевании. [c.165]

Ср —теплоемкость твеодого металла, дж/кг-град Ср —теплоемкость жидкого. металла, дж/кг град . ] [c.67]

Из сравнения уравнения (14) с уравнением (9) можно убедиться в том, что эффективность выплавления металла при воздушно-дуговой резке выше, чем при дуговой, поскольку из знаменателя ура1внения (9) выпадает слагаемое , где расп.1 —теплоемкость жидкого металла при температуре плавления [c.26]

С — теплоемкость жидкого металла — температура металла в юмeнт заливки — температура затвердевания Ьф— коэффициент аккумуляции материала формы Р — площадь поверхности отливки — температура на поверхности металл — форма. [c.209]

Наконец, на рис. 7.6 показана зависимость отно.щения Сдрр/р объемной теплоемкости жидких щелочных металлов к плотности при температуре плавления от Т Тпл- При одинаковой величине Т1Т значения Сцрр/р практически одинаковы. [c.219]

Кристаллоподобное состояние жидкого металла при температуре плавления подтверждается при изучении некоторых физических характеристик металлов например, жидкая ртуть вблизи точки плавления может деформироваться путем растяжения на 1,4% удельные теплоемкости жидкого и твердого металлов почти одинаковы (табл. 6). [c.43]

Наиболее премлёмыми теплоносителями этого типа являются щелочные и тяжелые металлы и их сплавы. Физические свойства жидких металлов существенно отличаются от свойств обычных теплоносителей— воды, масла и др. У металлов больше удельный вес и коэффициент теплопроводности значение же теплоемкости ниже, особенно мало значение числа Прандтля (Рг0,005- 0,05). Низкие значения числа Рг объясняются более высоким коэффициентом теплопроводности например, при температурах 100—700 °С коэффициент теплопроводности иатрия Я 86-7-59 Вт/(м-К) для калия Я, 46ч-28 Вт/(м-К). [c.242]

Высокая теплопроводность жидких металлов, как правило, сочетается с малой объемной теплоемкостью. При малых температурных напорах стенка — жидкость имеют глесто большие подогревы теплоносителя в каналах. Поэтому температура поверхности твэлов в основном определяется локальными подогревами теплоносителя, а не локальными коэффициентами теплообмена. Разность подогревов теплоносителя по ячейкам вокруг твэлов часто вызывает большие неравномерности температуры по их периметру, особенно если твэлы окружены ячейками различной конфигурации. [c.9]

На основании такого сопоставления [119] можно сделать вывод о том, что различие потенциала вваимодействия U(г) в сжиженных инертных газах и жидких металлах, установленное в работе [129], не оказывается в нулевом приближении на характере температурной зависимости теплоемкости по крайней мере при 7 /7пл<2, но может, по-видимому, привести к некоторому различию в абсолютных значениях с . Необходимо, однако, помнить, что эти выводы справедливы лишь для относительно узкого температурного интервала (для значений Т /Т пл, как правило, превышающих для жидких металлов 3—4). [c.29]

Из (1.2) следует, что во всех случаях для повышения термического КПД цикла желательно иметь рабочее тело с низкой теплоемкостью жидкости и высокой теплоемкостью перегретого пара. При отсутствии или незначительном влиянии перегрева пара на iqj, характерном для ПТУ с жидкими металлами и ОРТ, теплота парообразования должна быть как можно большей. Поэтому для увеличения КПД r t необходимо рабочее тело с наибольшими значениями числа Клаузиуса К1 = rj( T), отнесенного к температуре Г . С ростом этого числа уменьшаются потери от неадиабатичности процесса 1—2, характеризуемые 5i2 2 i i2 на рис. 1.1, и увеличивается доля теплоты, подводимой при температуре Гн- Зависимость tit от числа Клаузиуса выражается соотношением [461 [c.8]

В тех случаях, когда в распоряжении экспериментатора имеются термостаты или ванны с жидкими наполнителями, например с водой или водо-ледяной смесью (/=0°), с холодным рассолом, жидким металлом и т. д., можно для определения удельной теплоемкости какого-либо твердого вещества применить шаровой или плоский бикалориметр в сочетании с акалориметром. Для этого нужно, прежде всего, несколько видоизменить формулы для этих двух бикалориметров, соответствующие предположению (21.1), а именно, удобно записать расчетные формулы следующим образом [c.369]

Для одновременного определения теплофизических свойств (коэффициентов а, Я и теплоемкости с) металлов и сплавов в твердом и жидком состояниях применяются методы температурных волн, квазиста-ционарного и монотонного режимов [62, [c.319]

Жидкотекучесть — это способность жидкого металла (расплава) течь и заполнять полость формы. Жидкотекучесть сплавов в общем случае определяется, во-первых, физико-химическими и теплофизическими свойствами сплавов (вязкость, поверхностное натяжение, плотность, теплоемкость, теплопроводность, теплота и интервал затвердевания во-вторых, теплофизичесБсими и гвд-родинамическими свойствами литейной формы (теплоаккумулирующая способность, смачиваемость сплавом стенок формы, характер течения металла в литниковой системе, газопроницаемость формы и т. д.) и, в-третьих, условиями заливки формы (гидростатический напор, температура и скорость заливки металла). Так как жидкотекучесть (А.) определяется на стандартных технологических пробах, то в этом случае факторы, характеризующие свойства литейной формы и условия ее заливки становятся фиксированными. Поэтому в данном случае только состав сплавов будет определять их жидкотекучесть. [c.258]

Богомолов и др. сообщили об исследовании плавления 9-ан-гстремных кластеров Hg, Ga, Sn, Pb, In и d в полостях цеолитов NaX и NaA [629] и 8-атомных-кластеров In в цеолите NaA [630]. Образцы приготавливали путем заполнения под давлением полостей цеолитов, имеющих размеры 12 А, жидкими металлами. После снятия давления часть металла выдавливалась из полостей цеолита, причем этот процесс зависел от многих факторов (температура, геометрия каналов, природа металла, дефектность решетки цеолита). При отжиге образцов с In наблюдалось как уменьшение дефектности цеолитного каркаса, так и прекращение выдавливания металла после того, как в каждой полости оставалось по 8 атомов In [630, 631]. Температура фазового перехода определялась с помощью измерения температурных зависимостей теплоемкости, электропроводности (бесконтактным методом) и тепловых потерь (дифференциальным термическим анализом). [c.213]

Таким образом было изучено несколько жидких,металлов, свинец [31, с. 275 32—34], олово [31, с. 237 33 34] и натрий [31, с. 227 37], а также вода [27], Литературные данные все еще значительно различаются в отношении точного толкования (интерпретации) и значения результатов, но можно сделать несколько качественных заключений. Оказывается, что в жидкости, как и в твердом теле, существуют колебания атомов, обладающие большой энергией, а распределение частоты колебаний в обоих состояниях одинаково. Жидкость имеет размытый дебаевский спектр, который постепенно становится все менее четким при нагревании. Из этого следует, что температура Дебая при плавлении изменяется лишь незначительно, что подтверждается наблюдениями, показывающими пренебрежимо малое изменение теплоемкости при плавлении большинства металлов. Предполагается также, что диффузия в жидкостях не может быть представлена ни простой моделью свободной диффузии, подобной диффузии в газе (за исключением, возможно, при очень высоких температурах жидкости), ни механизмом скачкообразной диффузии, как в твердых телах такой вывод впервые сделал Нахтриб [209]. Был предложен вариант, основанный на групповой модели диффузии в жидких металлах [27, 36] подобная модель независимо была предложена мной [332]. Глобулы или группы, как полагают, содержат около 100 атомов (см. разделы 3 и 8) и позволяют качественно интерпретировать другие физические свойства (сМ. раздел 9). Вычисленные из модели Эгельштаффа константы диффузии прекрасно совпадают с экспериментальными [27]. [c.20]

Для чистых жидких металлов особо интересны пять термодинамических свойств удельная теплоемкость, давление пара, сжимаемость, энтальпия плавления и испарения. Для жидких сплавов следует добавить изменения, происходящие в термодинамических параметрах после смешения, — в свободной энергии, энтропии, энтальпии, объеме и других свойствах расплавов. Последние данные можно получить двумя путями, названными здесь прямым и косвенным методом. Первым методом можно проверить, каким образом термодинамические свойства жидкой смеси изменяются в зависимости от состава и температуры для отдельной системы или группы подобных систем. Этим лутем можно получить некоторые сведения о структуре отдельных жидкостей обычно при рассмотрении совместно с другим данными. Вторым методом можно исследовать, каким образом изменяются термодинамические величины для большого числа систем всех типов с изменением растворенного вещества и растворителя при постоянном составе и температуре, а также попытаться объяснить их изменения при варьировании в размере атомов, фактора электроотрицательности, других параметров. Основные термодинамические принципы являются общими для обоих методов и здесь лишь затронуты слегка. Более детально о них можно прочесть во многих работах на эту тему [101, 102]. [c.33]

Температурный коэффициент удельной теплоемкости большинства жидких металлов, по которым имеются сведения, мал и отрицателен и часто не зависит от температуры. В нескольких случаях знак d pldT изменяется с повышением температуры, становясь положительным при более высоких температурах (К, Na, Hg, In, возможно Li). Так как у большинства металлов Ср мало изменяется при плавлении, кажется, что ни колебательный спектр, ни электронная структура большинства жидких металлов после плавления сильно не изменятся (см. раздел 5.2). Это подтверждают доказательства, полученные при некогерентном рассеянии нейтронов. [c.42]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...