Стержень, теплопроводность в стержне

Процессы теплопроводности (или диффузии) в неограниченном по длине однородном цилиндре (проволока, стержень) с неизолированной боковой поверхностью (рис. П1. 2) в случае, когда граничные условия одинаковы на любом ее участке (так называемая симметричная задача ), описываются в цилиндрической системе [c.73]

Стержень сделан из металла с теплопроводностью X в анде бруска малой толщины с периметром поперечного сечения Я л и площадью сечення А м -. Коэффициент теплоотдачи от поверхности стержня к окружающей среде (а ккал/м час град) может быть принят постоянным. [c.131]

Загрузка печи кварцевым песком производится сверху после того, как закрыта нижняя крышка и установлен в гнезде электрода нагревательный стержень. После включения печи стержень разогревается, путем теплопроводности тепловой поток передается кварцевому песку. При температуре на стержне 1600—1700° С чехол размягчается, прилипает к нагревателю, и начинается спекание и оплавление прилегающего слоя песка. При соприкосновении расплавленного кремнезема с нагревательным стержнем происходит реакция образования карбида кремния, который покрывает стержень, а затем начинается восстановление кремния с выделением окиси углерода. [c.188]

При рассмотрении снаружи составного стержня кажется, что рубиновый стержень, заключенный в сапфировую оболочку, имеет большой диаметр. Сапфировая оболочка увеличивает угловые размеры рубинового стержня, что приводит к увеличению получаемой доли света накачки. Так как это справедливо для каждой точки лампы накачки, в рубиновый стержень, покрытый сапфировой оболочкой, поступает от ламп больше света, чем в стержень без оболочки. Составной стержень облегчает теплоотвод. Твердые кристаллы, используемые в лазерах, имеют хорошую теплопроводность, особенно при низких температурах. Теплопроводность сапфира имеет максимальное значение при температуре 40° К- Наибольшее препятствие поток тепла встречает на поверхности кристалла. Составной стержень имеет большую площадь поверхности, чем сердечник, поэтому перенос тепла к поглощающей тепло среде облегчается. [c.443]

Задача VI. 32. Для определения коэффициента теплопроводности неизвестного сплава поставлен следующий опыт. Из сплава был изготовлен тонкий стержень достаточно большой длины. Другой стержень таких же размеров был изготовлен из меди, коэффициент теплопроводности которой известен [А, = 340 вт/ м-граа). [c.179]

Решите задачу одномерной нестационарной теплопроводности в полуограниченном стержне с постоянными свойствами при диэлектрическом нагреве с интенсивностью С. В начальный момент стержень имеет одинаковую во всех точках температуру Тд, которая поддерживается постоянной на двух гранях (х = 6). [c.300]

Система охлаждения формы предусматривает независимое охлаждение литниковой втулки и знака //, матрицы 15, пуансона 3 и шиберов 9. Для повышения эффективности охлаждения знака //в нем установлен стержень /2 из меди с высокой теплопроводностью. [c.261]

Однако, если стержень достаточно тонкий и если теплопроводность его велика, то мы можем без существенной ошибки пренебречь температурными градиентами в направлениях, перпендикулярных к оси стержня, и принять температуру постоянной в каждой точке поперечного сечения, перпендикулярного оси ОХ. При таком допущении температура является функцией только одного независимого переменного х и распределение температуры может быть описано обыкновенным дифференциальным уравнением. [c.177]

Подвешенным термоэлементом будем называть стержень из полупроводникового материала, который включен в цепь источника тока с помощью проводов, закрепленных на торцах и образующих в местах крепления холодные и горячие спаи. При этом будем считать, что условия теплообмена холодных и горячих спаев с окружающей средой полностью идентичны. Разность температуры между спаями определяется выделением и поглощением тепла за счет эффекта Пельтье. Джоулево тепло распределяется равномерно по стержню и не создает градиента температуры. В стационарных условиях выделяемое и поглощаемое на спаях тепло Пельтье компенсируется кондуктивным потоком тепла вдоль стержня, обусловленным его теплопроводностью. Потери тепла с поверхности образца, возникающие благодаря конвекции, излучению и теплоотводу по проводим, можно уменьшить, создавая вокруг образца тепловую изоляцию и используя длинные и достаточно тонкие провода. [c.40]

При выборе раз.мера и материала для калориметрической системы необходимо иметь в виду следующее с увеличением диаметра стержня растут силы, действующие на торцевые пробки и корпус блока с увеличением длины — резко возрастает сложность изготовления калориметра, при уменьшении растет роль торцов и становятся заметными утечки теплоты по конструктивным элементам. Стержень должен иметь высокую теплопроводность и известную теплоемкость, а блок — высокую температуропроводность и механическую прочность. Размеры блока должны быть достаточными для размещения термопар и нагревате.тя. Нагреватель должен равномерно наматываться по поверхности блока. [c.98]

Держатель графитового образца, более тонкий в одном месте для того, чтобы снизить потери тепла теплопроводностью, ввинчивался в графитовый стержень длиной 30 см. Латунная обойма с помощью винта крепилась на этом стержне, и длина от конца образца до обоймы составляла 17,2 см. Это означает, что когда образец опустится в реакционную трубку и задержится ограничителем, расположенным на входе в трубку, то конец образца будет точно располагаться на уровне нижнего края визирного отверстия. [c.238]

Тонкий стержень. Рассмотрим стержень, подобный стержню, рассмотренному в разделе 3-4, который имеет постоянную площадь поперечного сечения. Температуру в любом поперечном сечении считаем постоянной, т. е. физически это означает что сопротивление теплоиотерям с поверхности стержня намного больше, чем внутреннее сопротивление тепловому потоку в самом стержне. Это соотношение сопротивлений дает возможность уравнять температуры в каждой точке из-за высокой теплопроводности проводящего материала по сравнению с низким коэффициентом теплообмена, регулирующим конвективные потери. В таком случае температурные градиенты dt dy и dtjdz отсутствуют. Таким образом, соответствующее дифференциальное уравнение для избыточной темпера- [c.149]

Для более интенсивного отвода тепла от выхлопных клапанов в мощных двигателях применяют более сложную систему охлаждения. Для этого стержень и тарелку клапана делают полыми полость заполняют калиевой солью (ККО. ), натриевой солью (КаКО ), металлическим натрием (Ка) и через полость клапана пропускают охлаждающую воду. Иногда в полую часть стержня (шпинделя) запрессовывают стержень из красной меди, теплопроводность которой в 7 — [c.327]

Вообще говоря, скоростью вулканизации резиновой смеси можно пренебречь для больших валов, поскольку общее время вулканизации значительно превышает оптимальное время вулканизации смеси. Поэтому смеси резинового покрытия должны быть составлены так, чтобы выдерживать значительные степени перевулканизации без ухудшения их физических свойств. Термическая диффузия (теплопроводность) резиновой смеси важнее, чем оптимальное время вулканизации. В типичном примере стержень диаметром 2 см был покрыт резиной толщиной 5 см с помощью двух различных смесей смесь А с температуропроводностью 0,0015 см /с, имеющая оптимальное время вулканизации 20 мин при 140 °С, и смесь В с температуропроводностью 0,00085 см /с, с оптимальным временем вулканизации 15 мин при 140 °С. Через 90 мин вулканизации было обнаружено, что вал со смесью А полностью вулканизован, а вал со смесью В имеет пористость и выцветание серы. Наибольшее влияние на вулканизацию оказывает стержень. Если резиновое покрытие нанесено на полый или трубчатый стержень, вал можно нагревать как со стороны покрытия, так и со стороны стержня, и в таких условиях обычно не требуется увеличивать время предварительного нагрева, если резиновое покрытие не очень толстое. Если масса металла относительно мала, осевая проводимость может сделать возможным нагрев резины изнутри. Если стержень больше по диаметру, металл действует как теплоотвод, и эффект нагрева изнутри оказывается незначительным. Примером могут служить два вала с одинаковой резиновой смесью толщиной 5 см, со стержнями 20 см в длину. Диаметр одного стержня был 2 см, а другого 10 см. В одинаковых условиях вал со стержнем диаметром 2 см вулканизовался удовлетворительно, а в другом после разрезания обнаружена заметная пористость и выцветание серы в центральной области поперечного сечения вала. Когда металл значительно толще резины, радиальный нагрев оказывает наибольшее воздействие, и осевой на- [c.373]

Все это возможно потому, что мы с самого начала имели сложную систему, части которой были между собой структурно связаны. Стержень, проводящий теплоту и включенный между резервуарами, и есть та элементарная структура, которая обеспечивает связь. Включение теплопроводного тела между телами разной степени нагретости практически столь вероятное событие, что может осуществиться при любых реальных условиях. Действительно, здесь принцип независимости от материала применим полностью от дополнительной структуры ничего, кроме теплопроводности и скромного комплекса механических свойств, не требуется, и поэтому она наверняка появится при соответствующей ситуации. [c.28]

Допустим, что имеется длинный стержень, подогреваемый на одном конце. Скорость распределения тепла вдоль стержня, очевидно, будет прямо пропорциональна способности материала проводить тепло кондукцией, т. е. она будет прямо пропорциональна коэффициенту теплопроводности X. [c.41]

Решение уравнения теплопроводности при условии протекания реакции первого порядка в образце, представляющем собой бесконечный стержень, показало, что в тех случаях, когда лимитирующей стадией процесса является теплопроводность внутри образца, а градиент температур определяется скоростью химической реакции, опытная энергия активации равна половине истинной. [c.468]

Скорость нагрева ферромагнитных элементов связана с их размерами и формой. Как показано на рис. 10, скорость разогрева снижается с увеличением диаметра стержня [27], что связано с массой ферромагнитного держателя. Для держателей в виде спирали, используемых для ввода твердых образцов, время разогрева может быть на порядок выше, чем для стержней с соответствующей точкой Кюри [24]. Скорость нагрева образцов, помещаемых в ампулы или фольгу из ферромагнитного материала [28], ниже, чем при нанесении проб на стержень. Применение ампул или других видов подложки для ввода образцов в пиролизерах постоянного нагрева или филаментного типа приводит к снижению скорости нагрева и нарушению постоянства режима нагрева образца, в особенности если материал подложки имеет пониженную теплопроводность. [c.51]

Более того, тепловые эффекты характеризуются небольшими величинами. Для того чтобы получить точные результаты, выделяющееся тепло должно передаваться полностью и быстро к измерительной аппаратуре. Низкая теплопроводность полимеров затрудняет использование для этих целей образцов значительных размеров. Кроме того, образцы одного и того же полимера, но различных размеров ведут себя по-разному при одинаковом механическом напряжении. Так, например, стержень из полиамида, диаметр которого больше 5 мм, при растяжении будет скорее разрываться, чем вытягиваться, в то вре.мя как тонкое волокно или нить значительно легче подвергаются холодной вытяжке. Отсюда следует, что образцы полимера, используемые для термического анализа, должны быть небольших размеров и весить 50—200 мг. [c.343]

Постановка задачи. Ребро (стержень) длиной / с постоянной площадью поперечного сечения / на левом торце (границе) которого поддерживается постоянная температура Гц. отдает теплоту (со своей боковой поверхности и правого торца) жидкости, имеющей более низкую температуру При заданном коэффициенте теплоотдачи а от поверхности ребра к жидкости рассчитать изменение температуры по его длине. Теплопроводность материала ребра X задана. Опустив все допущения (см. 2.6), сформулируем задачу математически. [c.71]

Обычно температуру тела можно измерять только в одном месте или, в лучшем случае, в нескольких выбранных местах. Поэтому, для того чтобы можно было точно вычислить потери тепла и внести соответствующие поправки, как сам калориметр так и окружающая его среда должны иметь однородную, т. е. одинаковую во всех точках, температуру. Это достигается либо хорошим перемешиванием жидкости, либо использованием металлов с высокой теплопроводностью, чаще всего меди. Эффективное перемешивание жидкости осуществляется в большинстве случаев пропеллерной мешалкой, причем лучше помещать ее в трубу, через которую протекает жидкость [14, 16]. Вертикальная мешалка, т. е. кольцо или ряд колец, двигающихся в жидкости вверх и вниз, плохо перемешивает, если в середине массы жидкости имеется значительное препятствие размешиванию, как, например, бомба. Если желательно избежать теплообмена между калориметром и окружающей средой через стержень мешалки или если требуется достичь полной герметизации калориметра, то можно осуществить перемешивание, вращая сам калориметр [10, 17, 18] или с помощью вертикальной мешалки, приводимой в действие магнитом [19, 20]. В высоком и узком калориметре, содержащем жидкость, температура быстро выравнивается даже без перемешивания [21, 22], но такая форма калориметра неудобна с точки зрения утечки тепла в окружающую среду вследствие большой величины отношения поверхности к объему. [c.78]

Динамометр и методика измерений подробно описаны ранее [6]. Верхний конец вертикально расположенного образца закрепляли в зажиме, а нижний конец был связан со стерл<нем, изготовленным из материала, обладающего низкой теплопроводностью. Стержень соединялся с динамометрическим устройством. Это устройство смонтировано в термостатированном медном блоке. Через камеру, в которой находился образец, продували азот для предотвращения деструкции образца и для поддержания заданного теплового режима. Термостати-рование при низких температурах осуществляли с точностью 0,1° в криостате. [c.69]

Потери теплоты Qпoт складываются из двух составляющих отвода теплоты по токоподводящим шинам (Зш и потерь от поверхности трубы в окружающую среду. Суммарные потери могут быть найдены в градуировочных опытах при отсутствии движения жидкости в трубе. В этом случае мощность, идущая на обогрев трубы и создание некоторого уровня температуры стенки равна суммарным потерям. Потери теплоты <2ш можно рассчитать по формулам теплопроводности (с,м, п. 2,3.4), рассматривая трубу как стержень с заделкой в массив (токоподвод или фланец). Для проведения расчетов необходимо измерять температуру стенки трубы в месте присоединения токоподвода. Расчегы носят оценочный характер, так как значения термических сопротивлений в условиях сложной конфигурации присоединения токоподводов можно оценить лишь приближенно. Если эти потери велики, то применяют методы их компенсации. На токоподвод накладывают охранный нагреватель, мощность которого регулируют так, чтобы на участке между ним и местом присоединения токоподвода отсутствовали потери теплоты. Для контроля за отсутствием потерь на участке измеряют разность температур, которая должна быть равна нулю. При больших значенлях силы тока в обогреваемой трубе можег происходить разогрев токоподводящих шин, и от них к трубе может подводиться теплота. В этих условиях на участке шины (или во фланце трубы) делают теплообменник, охлаждаемый какой-либо жидкостью. К разгруженным от давления трубам, находящимся в охранном кожухе, ток можно подводить по капиллярам, охлаждаемым рабочей жидкостью, которая далее направляется в точку контура с более низким давлением. [c.421]

Для случая, когда поверхность О находится при температуре /ь о бусловленной охлаждением, и движущаяся поверхность 1 адиабатна к потоку тепла, расчет дает разность температур trQ—1, которая теперь является темюературой восстановления поверхности 1 минус t и есть такая же величина, как и полученная в предыдущем расчете. Эта геометрия почти точно напоминает условия в подшипнике, в котором стержень, образующий движущуюся поверхность, не охлаждается, в то время как наружная часть. подшипника, соответствующая поверхности О, поддерживается путем охлаждения при постоянной температуре. Уравнение (10-2) можно применить для вычисления разности температур между стержнем и наружной поверхностью подшипника. В действительности условия в подшипнике более сложны, особенно из-за ограниченной длины подшипника, которая вызывает теплопроводность в аксиальном направлении. [c.321]

Будем рассматривать стационарный теплоперенос через тонкий твердый стержень известной теплопроводности постоянных сечения / и периметра П, закрепленный своим основанием в некой стенке (рис. 1.1,а). Температура в основании стержня То поддерживается постоянной. Стержень омывается потоком среды постоянной температуры / (пусть для определенности / < Го, значит меньше и температуры в любой точке стержня I < Т, так что стержень отдает теплоту). Коэффициент теплоотдачи от стержня к среде а постоянен и извес1ен. Стержень — тонкий в тепловом отношении это означает, что в его поперечном сечении отсутствует перепад температуры, она изменяется только по длине стержня х. Требуется установить закон изменения температуры стержня Дх) и потоки теплоты (через сечение / от стержня к среде) на любой координате х, направленной вдоль стержня и отсчитьшаемой от его основания. [c.539]

Под теплопроводностью твердого тела понимают процесс распространения тепла от более нагретых частей тела к менее нагретым, приводящий к выравниванию температур. Рассмотрим длинный тонкий стержень. Пусть температуры на концах этого стержня и Гг, длина стержня 1 = х, тогда в стержне возникает градиент температуры дТ1дх, который приводит к появлению потока тепла вдоль стержня. [c.137]

Применение меди обусловлено ее высокой теплопроводностью и СЛУЖИТ для выравнивания температурного поля в блоке. Торцы блока герметично закрываются пезьбовыми пробками 7 п 8 с уплотнительными шайбами. 9. Внутри полости трубы 6 размещается медный стержень 10. торцы которого отделяются от резьбовых пробок охранными цилиндриками П. Длина стержня с охранными цилиндриками примерно в 25 раз превышает его радиус. Рабочая поверхность измерительного стержня тщательно шлифовалась и хромировалась. Внут-оенний диаметр трубы равен 11,06 мм, а диаметр стержня 10 мм, Зазор между этими деталями толщиной 0,53 мм заполняется исследуемой жидкостью.. Могут использоваться разные толщины за счет применения сменных стержней соответствлтощих диаметров. Размер зазора, одинаковый но всей поверхности стержня, обеспечивается калиброванными кварцевыми шариками, запрессованными в стержень и охранные цилиндрики, которые предназначены для выравнивания температурного поля вокруг стержня и поэтому имеют хороший тепловой контакт со стенками трубы 6 и значительно более слабый межлу собой и с резьбовыми пробками. По торцам охранных цилиндриков, как и в стержне, запрессованы [c.104]

Предложенную Дамкелером модель [З] можно назвать стержневой,так как ее математическая форма соответствуе 1 переносу тепла э однородном стержне, плотно вставленном в трубку без контактных термических сопротивлений. В пяти-десятых годах стержневая модель была усложена для более точного воспроизведения влияния стенок. Это было сделано двумя путями Аэров и Умник [4] выделили пристеночное сопротивление переносу тепла, чему соответствуе неидеальный контакт однородного стержня с трубкой - модель а. Смит с сотрудниками пытались передать влияние стенки переменной по радиусу эффективной теплопроводностью слоя, т.е. стержень Дамкелера стал с переменной теплопроводностью в поперечном сечении - модель Зв, (рис. I, табл 2) Смит не разработал достаточно надежных и удобных для расчета методов определения функции , в [c.591]

В опытах с применением графитизированных стержней из-за большой их теплопроводности при существующей аппаратуре возникали большие трудности контроля за процессом. Чтобы предотвратить прекращение реакции из-за больших теплопотерь, была применена топливная насадка с электрическим нагревом. Одновременно подогревался поток кислорода. Процесс зажигания, использованный для неграфитизированных типов углерода, в этом случае оказался неприменимым. Вместо этого стержень из нефтяного кокса длиной 25—37 мм прикреплялся к концу графитизированного стержня [c.287]

Ему свойствен сильный металлический блеск и белый розоватого оттенка цвет. Среди прочих металлов висмут выделяют малая теплопроводность (хуже него тепло проводит только ртуть) и, если можно так выразиться, предельная диамагнитность. Если между полюсами обычного магнита поместить стержень из висмута, то он, отталкиваясь от обоих полюсов, расположится как раз посередине. Для кристаллов висмута характерно сложное двойниковое строение, которое можно увидеть только под микроскопом. [c.239]

Так как от применяемой для нагревателей магнезии требуется высокое электросопротивление и хорошая теплопроводность, приготовление ее сопряжено с соблюдением ряда условий, главным образом в отношении чистоты продукта. Так как даже незначительные примеси существенно ухудшают качество продукта, особое внимание должно быть уделено качеству сырья. В этом случае для обеспечения высокого качества продукта сырье тщательно разбраковывают. Отобранные куски исходного сырья измельчают и плавят в электрических печах. На одном из заводов [41] для этой цели применяют печи мощностью 200 ква, питаемые вторичным напряжением от трансформатора 2300/60 в (рис. 4). Печь состоит из цилиндрического стального кожуха, поднимаемого с круглого пода, на котором он покоится. Она имеет два вертикальных графитовых электрода, положение которых регулируют от руки. Перед плавкой электроды опускают до соприкосновения с подом, на который, для соединения электродов между собой, кладут графитовый стержень. Затем в печь засыпают магнезию и включают ток. Когда масса начнет плавиться, что обнаруживается по увеличению тока, электроды приподнимают и в печь добавляют еще магнезии. Плавка продолжается 7 час. По окончании ее получается блок яйцеобразной формы весом около 400 кг, [c.351]

Лазерный стержень обычно изготавливают из рубина (АЬОз, легированный 0,05% хрома) или из стекла, активированного ио[1ами Другие материалы не нашли широкого применения. Преимущества рубина как активного материала заключаются в том, что он излучает в видимой области (6943 А), термически прочен и обладает высокой теплопроводностью. Основным его недостатком является довольно высокое значение пороговой энергии, что приводит к низкой эффективности. [c.65]

Табл. 2 наглядно демонстрирует преимущества стеклопласти-ков. Масса 1 м материала толщиной 1 мм составляет для стали 7,8 кг, а для стеклотекстолита — 1,7 кг. Удельная прочность, зачастую называемая также разрывной длиной и показывающая длину, при которой стержень с постоянным сечением разрывается под действием собственной массы, у однонаправленного стеклопластика значительно выше, чем у остальных материалов. По удельной жесткости, показывающей способность материала сопротивляться изгибу под действием собственной массы, стеклопластики не уступают другим конструкционным материалам. Низкий коэффициент теплопроводности и высокие электроизоляционные характеристики позволяют использовать стеклопластики в таких областях, где другие конструкционные материалы неработоспособны. [c.17]

С увеличением силы тока, проходящего через ввод, стекло спая разгружают от воздействия джоулева тепла. В сильноточных вводах, показанных на рис. 86. г—з, тепловое действие тока уменьшается за счет удаления спая от токоподЕодящен части. Такие вводы изготовляются как на основе согласованных, так и несогласованных спаев. Токоподводящий стержень чаще изготовляют из меди благодаря ее высокой электро- и теплопроводности, а спай со стеклом производится деталью из ковара. Вакуумная плотность между стержнем и охватывающей его деталью обеспечивается пайкой твердым припоем. [c.104]

Условившись, что определяющая температура входного сечения райна температуре плавления Трассмотрим, чем определяется величина / — длительность существования этой температуры во входном сечении. Рассмотрим процесс перемещения в плавящейся твердой пластине перпендикулярно ее поверхности цилиндрического высокотемпературного стержня диаметром й со скоростью ш вдоль оси. и (рис. 2, а). Допустим что стержень имеет внутренний источник теплоты, поддерживающий на его поверхности постоянную температуру, скорость движения стержня велика, а теплопроводность материала пластины мала (примером может служить проплавление слоя льда [c.76]

Однофазный трубный нагреватель состоит из двух основных частей разделки кабеля с верхним штекерным соединением и собственно нагревател- с нижним штекерным соединением. Корпус электронагревателя в верхней своей части соединяется с разъединителем, в нижней заканчивается головкой (концентратором тепла). Основной нагревательный элемент — спираль из нихрома или фехрали. В опытных образцах нагревателя была использована спираль нихрома диаметром 2,5 мм и длиной 14 м. Один конец спирали приваривается к нижнему штекеру, а другой — к головке нагревателя. В нижней части нагревателя имеется специальный стержень, изготовленный из материала, обладающего хорошей теплопроводностью и служащего для концентрации тепла [c.140]

При литье нетермостабильных материалов применять обогреваемый ТЭНом стержень не рекомендуют. Для удлиненного сопла используют косвенно нагреваемую (за счет теплопроводности) торпеду 1 из медного сплава (рис. 52, в). Через торпеду теплота от Коллектора подводится в центр сопла и к впускному каналу. Такая конструкция исключает возникновение температурных пиков, которые могут вызвать термический распад расплава. [c.107]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология