Наложение теплопроводности

Модель Энскога и Чэпмена 262 Наложение теплопроводности и электропроводности 194 Обратимость микроскопическая 33— 35, 57, 254 256 [c.5]

Когда два или больше таких явления протекают одновременно, они налагаются друг на друга и вызывают появление нового эффекта. Таким эффектом оказываются, например, термоэлектричество, возникающее от наложения теплопроводности и электропроводности, [c.19]

При предельно точном расчете скорости массо- и теплопередачи следует учитывать такие явления, как термодиффузия и диффузионная теплопроводность, возникающие при наложении и взаимном влиянии процессов переноса вещества и тепла, а также изменение физических свойств реагирующей смеси под влиянием химических [c.105]

Таким образом, можно провести аналогию между индукционным нагревом твердого массивного металлического тела и нагревом жидкого металла в тигле. Эта аналогия, однако, касается только определяющего процесса — теплогенерации. Определяемый процесс — распределение тепла в зоне технологического процесса, находящейся в твердом состоянии, зависит только от теплопроводности тела, тогда как если зона находится в жидком состоянии, не столько от теплопроводности, сколько от эффекта конвективного переноса. Конвективный перенос тепла возникает, поскольку при наложении магнитного поля на электропроводную жидкость в ней появляются дополнительные силы. Эти силы являются результатом взаимодействия магнитного поля с электрическими токами, индуцированными в жидкости, т. е. вихревыми токами. [c.219]

Перекрестными называются неравновесные процессы, в которых потоки возникают под действием не сопряженных им, а других термодинамических сил. Такие процессы возможны как в непрерывных, так и в прерывных системах. Типичным примером является рассмотренное выше наложение диффузии и теплопроводности. [c.151]

Если учесть наложение явлений теплопроводности н химических превращений в материале, получим уравнение для переноса тепла с учетом химических превращений [c.155]

Как правило, вследствие невозможности взаимного влияния производство энтропии можно представить как сумму вкладов, каждый из которых положителен. Одна группа описывает скалярные процессы (такие, как химические реакции), вторая — векторные явления (такие, как диффузия и теплопроводность) и, наконец, третья—тензорные процессы (такие, как вязкое затухание). Наложение может существовать только для необратимых процессов, имеющих одинаковый тензорный характер. [c.46]

Так как скорость движения нейтральных частиц нри наложении электрпческого поля возрастает, то соответственно возрастают коэффициенты диффузии и теплопроводности. [c.78]

Так как все величины, входящие в уравнение (8), кроме теплопроводности, при наложении электрического поля остаются без изменения, то соотношение скоростей распространения пламени при наложении электрического поля и без поля можно представить в виде [c.79]

Даже в ограниченных рамках ламинарных течений, вызванных только переносом тепла, выполнены значительные исследования важных дополнительных эффектов. В прикладных задачах условия, наложенные, например, на температуру поверхности, погруженной в покоящуюся окружающую среду, и саму среду, отличаются часто настолько, что в области диффузионной передачи тепла вязкость и теплопроводность жидкости заметно изменяются. Указаны пути учета этих эффектов, а также эффектов, возникающих из-за стратификации плотности в окружающей среде, образующейся вследствие изменения температуры в вертикальном направлении. Стратификация оказывает существенное влияние на перенос. [c.24]

В настоящее время доказано, что термография с использованием малых навесок исследуемого вещества дает более точные результаты [5—8), так как при этом обеспечивается более равномерное температурное поле в объеме исследуемого вещества и меньшее различие температур в замеряемой точке и в остальной массе. Кроме того, термография с малыми навесками обеспечивает большую четкость выявления термических эффектов и снижает возможность наложения эффектов, возникающих в разных точках нагреваемого объема вещества. При малых навесках уменьшается также влияние теплопроводности образца и эталона на процесс нагрева. Наконец, метод с применением малых навесок имеет значительное преимущество в случае проведения анализов труднодоступных веществ. [c.181]

Работа такого ключа основана на том, что при переходе в сверхпроводящее состояние теплопроводность сверхпроводников резко уменьшается. Сверхпроводящие электроны не участвуют в процессе теплопроводности и величина теплового потока снижается в сотни раз. Очевидно, что стержни из сверхпроводящего материала (используемые в качестве тепловых ключей) можно рассматривать как хорошие проводники тепла при отсутствии сверхпроводимости (наложении магнитного поля). В сверхпроводящем состоянии (отсутствие магнитного поля) эти же стержни становятся теплоизоляторами. В качестве сверхпроводящих тепловых ключей используют свинцовую проволоку длиной 3 см, диаметром 0,3 мм. Магниты 5 на рис. 124 служат для управления работой этих ключей. [c.240]

Оценка влияния эффектов наложения (термодиффузия и диффузионная теплопроводность) связаны с численными значениями коэффициентов и ас. Установлено [123, с. 48], что в растворах D . в 10 —10= раз меньше D. При сравнительно малых градиентах температур и концентраций, возникающих в пористых телах в процессе экстракции, эффектами наложения можно пренебречь. Необходимость учета этих эффектов может возникнуть при описании кинетики [c.30]

Источники света. В качестве источников света при эмиссионном спектральном анализе используют дуговые и искровые генераторы. Дуга постоянного тока между электродами горит вследствие термоионной эмиссии с их поверхности. Дуга же переменного тока между металлическими электродами не будет гореть из-за отсутствия термоионной эмиссии, так как напряжение в цепи падает до нуля 100 раз в секунду. За время паузы электроды из-за большей теплопроводности остывают. Для поддержания горения дуги необходимо ионизировать дуговой аналитический промежуток. Это осуществляется наложением маломощного высоковольтного высокочастотного разряда на дуговой. На рис. 82 приведена принципиальная схема генератора активизированной дуги переменного тока, предложенная Свентицким, по которой созданы промышленные генераторы ДГ-1, ДГ-2, ПС-39. [c.187]

Уравнения материального и теплового баланса с эмпирическими коэффициентами массо- и теплопередачи повсеместно применяются при расчете гетерогенно-каталитических процессов, скорость которых лимитируется диффузией реагентов к поверхности частицы катализатора и теплообменом между потоком и активной поверхностью. Строго говоря, использование эффективных коэффициентов обосновано только когда поверхность катализатора равнодоступна (см. п. 2). Более тонкие эффекты могут определяться явлениями термодиффузии и диффузионной теплопроводности, возникающими при наложении и взаимном влиянии процессов тепло- и массопереноса, а также изменением физических свойств пограничного слоя, а следовательно и значений коэффициентов диффузии и температуропроводности в результате химических превращений. Ошибка, допускаемая в результате пренебрежения этими явлениями, в условиях большинства химических реакций мала. В некоторых процессах значительную роль играет так называемый стефановский поток, возникающий вследствие неравной скорости диффузии исходных веществ и продуктов реакции или изменения объема в ходе химических превращений. Влияние стефановского потока на скорость химической реакции рассматривается в п. 2. [c.116]

Перенос тепла должен осуществляться за счет теплопроводности реакционной системы (включая и катализатор). Ввиду того, что обычно теплопроводность самого вещества катализатора значительно превышает теплопроводность реакционной смеси [829], при наложении внутренне-диффузионных факторов практически не наблюдается больших перепадов температур или разогрева катализатора [829, 830, 861, 862]. [c.418]

Не менее понятными на основании полученных результатов становятся и другие фундаментальные свойства жидкого гелия. Во-Первых, громадная теплопроводность. Эта теплопроводность жидкого гелия, оказывается, по своей физической природе имеет совершенно другой характер, чем обычная теплопроводность. Это не есть постепенный переход тепла от одного места к другому, а это есть результат наложения друг на друга двух встречных потоков. [c.16]

Как отмечалось выше, теплопередача в пористых материалах включает несколько различных, одновременно действующих механизмов распространения тепла, которые можно разделить на три основные группы теплопроводность твердых частиц, теплопроводность газа и тепловое излучение. Причем, принцип наложения отдельных механизмов распространения тепла здесь не действует, так как в пористых материалах отдельные составляющие теплового потока нельзя престо складывать. Например, присутствие газа в порах увеличивает теплопроводность твердых частиц потому, что газ улучшает тепловой контакт между соседними частицами, а при низких давлениях газа существует термомеханическая связь между газом и температурным градиентом в пористом материале. [c.152]

Для снятия выходной кривой водорода после каталитического реактора была установлена колонка, заполненная активированным углем АГ, которая поглощала циклогексан и бензол. На рис. У.З представлена серия полученных выходных кривых при температуре 90° С. Рис. У.З, а, б и в представляют собой каталитические хроматограммы, снятые в гелии и аргоне. На рис. У.З, а виден только один пик, соответствующий циклогексану, поскольку бензол при этой температуре выходит сильно размытым пиком значительно позже, а водород практически не фиксируется катарометром из-за близости теплопроводностей На и Не. На рис. У.З, б видно уже два пика различной полярности. Пик, направленный вниз, соответствует На, а пик, направленный вверх,— циклогексану. Видно, что при этом происходит наложение пика циклогексана на пик На. В случав У.З, в после реактора была установлена угольная колонка, отсекающая полностью циклогексан и бензол. Как видно из сравнения восходящих ветвей б ж в, совпадающих при наложении (путем соответствующего сдвига начальных участков), колонка с углем не искажает формы выходной кривой Нз- Кроме того, специальными опытами было показано, что после ввода Нз в реактор пики, снятые непосредственно после реактора, совпадают с пиками, снятыми при установке между реактором и детектором [c.201]

Наибольшие ошибки при пользовании методом наложения возникают при промежуточных значениях N. Этого следовало ожидать, поскольку в пределе при очень малых или очень больших числах процесс теплообмена сводится либо к чистому излучению, либо к чистой теплопроводности, соответственно и метод наложения становится точным. В табл. 2 показано, что в зависимости от значения оптической толщины наибольшая разница между д и (/прибл наблюдается при промежуточных значениях то. При То=0 процесс теплообмена сводится к чистой теплопроводности, тогда как для больших то, как отмечал Эйнштейн, метод наложения является точным, так как уравнение (28), которое справедливо для среды с большой оптической толщиной, просто представляет сумму двух типов переноса тепла — чистой теплопроводности и чистого излучения. [c.156]

При распространении тепла в порошках принцип наложения не действует, так как в порошковых и волокнистых материалах отдельные составляющие теплопритока нельзя просто складывать. Например, присутствие газа в порошке увеличивает теплопроводность твердых частиц, потому что газ улучшает тепловой контакт между соседними частицами, а при низких давлениях газа существует термомеханическая связь между газом и температурными градиентами в порошках и волокнах. [c.340]

При аналитическом расчете профиля скорости во встречных струях был использован метод наложения функций тока обоих составляющих струи и встречного потока [4]. Этот приближенный (для турбулентных течений) прием позволил получить правильную качественную картину течения (наличие циркуляционной зоны, вид профиля скорости и т. п.). Впоследствии для целей расчета был применен метод сведения задач свободного пограничного слоя к эквивалентной задаче теории теплопроводности [6, 7]. Сравнение расчетных кривых, полученных этим методом, с опытом [c.67]

Наблюдаемое нами и регистрируемое фотоаппаратом распространение пламени в горючей смеси представляет собой наложение двух отдельных процессов. Один из них — движение фронта пламени вследствие перемещения зоны реакции в несгоревший газ другой — движение фронта пламени в результате конвективного движения газа. Так как термином скорость пламени обычно обозначают скорость перемещения пламени в пространстве, то скорости его движения относительно свежей, несгоревшей смеси надо дать другое наименование. Мы будем называть скорость, с которой свежая смесь поступает в пламя по нормали к его поверхности, скоростью горения. Скорость конвективного движения газа в направлении нормали к фронту пламени, очевидно, представляет собой разность между скоростью пламени в этом направлении и скоростью горения. Скорость горения определяется такими факторами, как скорость реакции, диффузия и теплопроводность. Конвективное движение газа—сравнительно более простой процесс. Его влияние на скорость пламени может быть весьма сильным. Поэтому, а также потому, что конвективное движение можно до некоторой степени регулировать, изучение этого процесса весьма существенно для решения технических задач, связанных с горением. [c.170]

Теоретические и экспериментальные исследования тепловой кинетики и распределения температур в сварных швах привели к выводу формул [245], позволяющих определить температуру в любой точке температурного поля. Однако зависимость последнего от большого числа факторов вносит в расчеты значительные погрешности, и поэтому распределение температур в зависимости от времени чаще всего определяется экспериментально. Приходится учитывать общую энергию электрической дуги, способ сварки, толщину листа, расположение шва (горизонтальное, вертикальное или потолочное), количество, скорость и последовательность наложения валиков друг на друга, применение промежуточного охлаждения и т. д. Из теплофизических свойств металла основное влияние на температурное поле имеет теплопроводность. С повышением теплопроводности уменьшается ширина сенсибилизированной зоны а сокращается время сенсибилизации. Для образования зоны, склонной к межкристаллитной коррозии, имеет значение не только тепло, подведенное дугой к основному материалу через жидкую металлическую ванну наплавленного металла, но и процесс его затвердевания и охлаждения. Если весь процесс плавления металла при сварке разделить [c.232]

Если критический диаметр изоляции окажется больше, чем диаметр неизолированного трубопровода, то надо считаться с тем, что при наложении слоя изоляции неподходящей толщины можио ожидать увеличения потерь тепла. Этим обстоятельством пользуются при изоляции электрических проводников, так как в этом случае важна именно наилучшая отдача тепла в окружающую среду. Уравнение (10-39) показывает, что для хороших изоляционных материалов, у которых теплопроводность мала, критический диаметр также будет мал. [c.482]

Случается и так, что два и больше таких процессов протекают одновременно, налагаясь друг на друга и вызывая появление нового эффекта. Таким новым эффектом оказывается, например, термоэлектричество, возникающее от наложения теплопроводности и электропроводности, эффект Пельтье поглощение или выделение теплоты спаями металлов при прохождении по цепи электрического тока. Диффузия и теплопроводность также могут накладываться. Градиент температуры вызывает в растворе градиент концентрации—эффект Соре градиент концентрации вызывает в растворе градиент температуры-эффект Дюфора. [c.423]

Вначале экспериментально, а затем теоретически было установлено, что если два или более явлений переноса протекают одновременно, то они, налагаясь друг на друга, вызывают появление нового эффекта. Например, от наложения теплопроводности и электропроводности мы обнаруживаем внутри проводника теплоты и электричества известные эффекты Томсона и Пельтье, а от наложения теп-лоцроводности и диффузии появляется термодиффузия (эффект Соре). Аналитически эффекты наложения описываются дополнительными слагаемыми в выражении основного закона переноса. Согласно линейным законам поток I,, вызванный действием сил X ( =1, 2,. .., ), пропорционален этим силам [49, 89] [c.10]

Определение (или выбор) взаимно связанных потоков лучше иллюстрировать на примерах. Соотношения взаимности широко применяются при рассмотрении взаимной связи одного вида явлений наложения с соответствующими обратными эффектами. Так, наложение теплопроводности и диффузии может вызывать два явления — термодиффузию и диффузионный термоэффект (эффект Дюфура). Явление термодиффузии (см. 42) наблюдается, когда смесь газов (или жидкий раствор) находится в сосуде, одна часть которого поддерживается при более высокой температуре, чем другая. Возникающий при этом градиент температуры при различии скоростей диффузии компонентов приводит к возникновению различия составов смеси, что сопровождается возникновением диффузионного потока, направленного в противоположную сторону по отношению к потоку диффузии, вызываемому разностью температур. При сохранении внешних условий в системе устанавливается постепенно стационарное состояние, характеризуемое определенными градиентами концентраций и температуры. ПрО. [c.733]

Число различных явлений, возникающих от наложения теплопроводности и электропроводности, увеличивается, если на систему действует внешнее магнитное поле. Теория этих термомагнитных и гальвапомагнитных явлений, базирующаяся на соотношениях Онзагера, была дана Калленом. При наличии внешнего магнитного поля В, действующего на систему, соотношения Онзагера принимают вместо (1.2) ввд (1.7). Каллен принимал,, что металл является изотропной средой. Он направил векторы потоков и сил параллельно координатной плоскости X — У, а В — параллельно оси Z. Выражение (66) для возникновения энтропии в этом случае остается в силе, но теперь нельзя писать феноменологические уравнения как линей- [c.194]

Процесс диффузии в неоднородном температурном поле называется термодиффузией. Наложение диффузии и теплопроводности приводит к возникновению двух явлений эффекта Соре —возникновения градиента концентраций вследствие разности температур и эффекта Дюфора — появления разности те.мператур в результате диффузии компонентов. Дифференциальное уравнение для диффузии при наличии градиента температуры имеет вид [c.253]

В больших периодах переход от ионных нитридов к ковалентным осуществляется через металлоподобные нитриды d-элементов, у которых наблюдается наложение ионной, ковалеппшй и металлической связи. Благодаря участию в связях между атомами металлов и азота s- р- и d-электронов химическая связь в таких нитридах очень прочна. Они имеют сложный состав, не отвечающий обычным валентностям (TiN, Ti N, raN, rN и др.). Это, как правило, туго-плав1 ие нитриды. Они обладают высокой твердостью, электро- и теплопроводностью, химической стойкостью к действию воды и кислот при комнатной температуре. [c.308]

Для ТЭ- и ТМЭ-методов характерно неизбежное наложение на полезный перенос энергии по направлению от холодного сечения к теплому паразитного теплового потока, идущего в протпвополож- Н0.м направлении вследствие теплопроводности материала. Этот вредный тепловой поток существует всегда, поскольку коэффициент теп- лопроводности любого материала. отличен от нуля. Кроме того, неизбежно существует так называемый эффект Томсона, также приводящий к переносу энергии от теплого к холодному сечению. Поэтому процессы в ТЭ- и ТМЭ-системе всегда существенно необратимы и КПД Цс таких систем, ограниченный собственными потерями Ог, зависящими от свойств материала, относительно невелик. [c.281]

Основными элементами, отличающими установку циклического действия от описанной выше уста-н01н<п периодического действия, яз-ляются тепловые ключи К1 и Ля-Принцип их действия основан на том, что при разрушении сверхпроводимости материалов наложением си ьного магнитного поля их теплопроводность резко возрастает. На-лрнмер теплопроводность чистого свинца в сверхпроводящем состоянии меньше его теплопроводности в состоянии, когда сверхпроводимость, разрушена (при той же температуре), на один-два порядка. [c.296]

Синусоидальные колебания температуры обычно вызываются конвекцией расплава. Они ослабляются ири уменьшении перепада температур в вертикальном направлении. Другие исследователи причиной таких колебаний температуры считают проявление сверхстабильности, которая возникает при синхронном наложении потоков тепла, обусловленных теплопроводностью и конвекцией. [c.208]

В дополнение к данным об аэродинамике факела с повы-шеЯным уровнем пульсаций приведем результаты исследования энергетических и макрокинетических характеристик. Не обсуждая деталей расчета тепловых потоков, удельного тепловыделения и других характеристик, укажем на целесообразность проведения его в рамках приближенной квазиодномерной (вдоль линий тока) схемы принципиально двумерного (плоского или осесимметричного) течения. Такой расчет сводится к определению (на основе данных о динамическом и тепловом полях) конвективного и кондуктивных потоков тепла при заимствовании эффективных значений теплопроводности из полуэмпирических теорий турбулентности. В результате может быть получена подробная информация о тепловой структуре факела. Последнее позволяет рассчитать изменение вдоль линий тока удельного тепловыделения, определить эффективные значения суммарных кинетических констант горения, сопоставить между собой кинетические характеристики ламинарного и турбулентного факелов, а также данные, соответствующие различным условиям проведения эксперимента (в частности при наложении пульсаций и без них). [c.200]

При наложении небольшого внешнего электрического поля все такие делокализованные электроны приобретают поступательное движение в направлении, параллельном полю. Возникает электропроводность. Поскольку делокализованные электроны являются эффективными переноочикам и кинетической энергии, металлы обладают хорошей теплопроводностью, а поскольку делокализованные электроны способны сильно взаимодействовать со светом, падающим на поверхность вещества, металлы обладают характерны.м блеском. Наличие делокализованных электронов связано со сравнительно ненаправленным характером химических связей, поэтому атомы металлов легко перемещаются из одного равновесного положения в другое, что обусловливает ковкость этих веществ. Изменения всех перечисленных свойств при переходе от одного металла к другому довольно хорошо коррелируют со степенью делокализации их электронов. [c.495]

При описании технологических свойств полимерных материалов мы практически не рассматривали их теплофизические характеристики— теплоемкость, теплопроводность, температуропроводность и др., — сведения о которых можно найти в различных изданиях, и очень кратко коснулись вопросов регулирования различных технологических свойств, что имеет большое значение для оптимизации и интенсификации процессов переработки полимеров и композиционных материалов. Это направление получает все большее развитие ввиду несомненного теоретического интереса и практической эффективности. Наряду с традиционными приемами направленного изменения технологических (например, реологических) свойств полимеров, в частности путем варьирования температурных и силоскоростных параметров формования, а также применения пластификаторов, в последнее время предложены и реализованы новые методы — введение микродобавок [96, 99, 138—140], создание сложнонапряженного состояния расплава за счет наложения механических колебаний элементов формующих инструментов [86, 97, 179—183], введение минералоорганических наполнителей-модификаторов [184—187], газонасыщение расплавов [156—158], воздействие на расплавы полимеров сдвиговых и объемных ультразвуковых вибраций [132], [188—193] и др. Примеры их успешной реализации в промышленности свидетельствуют об их перспективности при достаточно широком внедрении в технологическую практику [86, 97, 132, 194, 195]. [c.231]

Комбинированные (композиционные) материалы совмещают в себе свойства металлов (электро- и теплопроводность, пластичность и др.) и неметаллов (жаростойкость, химическая стойкость, высокая твердость). Одни из них представляют собой керамико-ме-таллические композиции (керметы) и изготовляются промышленным способом с использованием методов порошковой металлургии другие — волокнистые композиционные и дисперсно-отвержденные материалы, которые стали широко известными лишь в последнее десятилетие 2- з, в-12 Новым способом получения таких материалов является гальванический, предусматривающий осаждение комбинированных электрохимических покрытий (КЭП) из электролитов с наложением электрического тока или без него. Преимущества способа по сравнению с методами порошковой металлургии следующие [c.5]

В случае появления в образце жидкой фазы характер теплопередачи несколько меняется, так как при нагреве в жидкости неизбежно возникают конвекционные токи, которые создают добавочную передачу тепла и сильно уменьшают величину площади пика, отвечающего тепловому эффекту плавления. Благодаря этой конвекции кривая дифференциальной записи после эффекта плавления может идти на более высоком уровне, чем до эффекта, что указывает на большую суммарпук теплопроводность образца. Это явление отчетливо возникает только при конгруэнтном плавлении, т. е. когда вся навеска переходит в жидкую фазу. Если же в образце часть навески остается в твердом состоянии (инконгруэнтное плавление), конвекция окажется сильно затрудненной и вышеуказанного явления может и не быть. Поэтому, если эффект конвекции желают исключить (например, для количественных расчетов тепловых эффектов), достаточно ввести в навеску какое-нибудь волокнистое вещество (асбест, стеклянную вату и т. п.), и конвекция жидкости будет крайне затруднена. На рис. 68 приведены наложенные одна на другую две термограммы нитрата калия. В первом случае (пунктирная линия) нагревался чистый нитрат, во втором — в соль была добавлена асбестовая или стеклянная вата. Как видим, площадь пика, соответствующая плавлению, явно отличается по величине, в то время как площади, отвечающие полиморфному превращению нитрата калия, в обоих случаях остались почти одинаковыми [c.104]

Таким образом, в отличие от обычных жидкостей, внутри магнитных жидкостей при наложении внешнего поля возникают объемные, поверхностные силы и крутящие моменты, которые можно моделировать и создавать управляемые гидромеханические движения. В качестве примеров применений можно привести различного рода герметики, вакуумные уплотнители, вязкостные глушители колебаний, охладители силовых трансформаторов и силового оборудования, магнитное обогащение руды и сортировка металлолома. В частности, для космических применений проводятся исследования магнитных жидкостей в условиях полного отсутствия гравитации и поддержания конвекции среды не с помошью силы тяжести, а с помощью магнитной силы. Магнитное манипулирование нанокластерами в магнитной жидкости создает уникальную возможность дистанционного регулирования их параметров (давления, вязкости, электропроводности, теплопроводности и оптической проницаемости) [1]. [c.540]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология