Теплофизические характеристики (ТФХ) материалов

Постановка задачи заключается в выборе мате-мзтичеекой модели, в той или иной мере соответствующей исследуемому физическому процессу. В эту модель входят дифференциальные уравнения теплопроводности, условия теплообмена на поверхности тела (граничные условия) и температурное состояние тела перед началом процесса (начальные условия). Дифференциальное уравнение теплопроводности устанавливает связь между температурой, временем и пространственными координатами в произнольно выбранном элементарном сбъеме тала. В общем случае, когда температура является функцией трех координат и времени, а теплофизические характеристики материала можно считать постоянными, диффереишшлъное уравнение теплопроводности (уравнение Фурье) имеет вид [c.23]

Обозначим термические коэффициенты материала и его температуру в твердой фазе нижним индексом 1 . Соответствующие величины в жидкой фазе будем обозначать нижним индексом 2 . Изменением объема при затвердевании ввиду наличия непрерывной подпитки будем пренебрегать, следовательно, плотность р как твердой, так и жидкой фазы будет одинакова. Теплофизические характеристики материала формы будем обозначать нижним индексом О . Введем следующие обозначения для теплофизических характеристик Ср — теплоемкость — коэффициент теплопроводности —скрытая теплота плавления — температура плавления Те — температура расплава на выходе. [c.443]

Как отмечалось, принимают, что теплофизические характеристики материала и газового потока, входящие в уравнения (9.54)-(9.60) зависят от температуры, а для газа [c.206]

Однако в интересующей нас проблеме Стефана закон перемещения границы раздела фаз не задается, а должен быть найден из дополнительного условия теплового баланса на движущейся поверхности раздела фаз. Это обстоятельство делает задачу нелинейной и требует разработки специальных приемов для ее решения. При определенных упрощающих допущениях может быть непосредственно получено уравнение для искомого закона перемещения границы раздела фаз без решения задачи в целом [20—22]. Любая попытка уменьшить число сделанных допущений, например, учет температурной зависимости теплофизических характеристик материала (теплоемкости и теплопроводности), приводит к дополнительному усложнению математической стороны вопроса и к необходимости привлечения нового вычислительного аппарата [23, 24]. [c.11]

В качестве второго примера применения описываемой методики рассмотрим последовательную кристаллизацию от поверхности о = О, охлажденной до температуры Гц <С Гк (рис. 24). Если теплофизические характеристики материала считать не зависящими от температуры, то [c.84]

Расчет средних термических напряжений, возникающих в покрытиях вследствие разницы к. т. р. и наличия градиента температуры, по формулам, приведенным в предыдущих разделах, возможен, если известны средние физико-механические и теплофизические характеристики материала покрытия. Определение таких характеристик опытным путем не представляет труда. [c.147]

При определении продолжительности выдержки материала в пресс-форме т ыд следует учитывать температуру прессования, геометрическую форму изделия, теплофизические характеристики материала и данные испытаний, полученных на пластометре Канавца. [c.63]

Скорость сварки (Усв), характеризуемая скоростью укладки прутка, зависит от температуры газа-теплоносителя, теплофизических характеристик материала деталей и прутка и их размеров. [c.163]

Теплофизические характеристики материала определялись в интервале температур —60- -250° С на трех различных производственных партиях образцов. Результаты испытаний представлены по каждой партии в табл. 2.53—2.55. [c.80]

Теплофизические характеристики материала в интервале температур —60- -300° С по результатам испытаний трех различных производственных партий образцов приведены в табл. 3.26—3.28. Данные представлены по каждой партии в отдельности. [c.181]

Время заполнения определяется эффективной вязкостью материала и давлением в литьевой камере. Оно может быть рассчитано, исходя из реологических характеристик материалов [9, 12, 13, 15]. Определение времени нагрева и охлаждения производится по теплофизическим характеристикам материала [27, 31, 32], которые приведены в табл. 2.4. Время отверждения определяется по пластометрическим показателям. [c.92]

Время нагрева зависит от разности температур стенки пресс-формы и материала, теплофизических характеристик материала, размеров и формы изделия. [c.36]

Возможность комплексного определения теплофизических характеристик в процессе непрерывного разогрева без измерения теплового потока создают сравнительные методы, использующие квазистационарный режим. Испытуемый образец в этом случае заключается в оболочку из материала с известными теплофизическими свойствами. В ходе опыта при линейном изменении температуры на поверхности оболочки измеряются температурные перепады в образце и на оболочке. Расчетные формулы для системы неограниченных коаксиальных цилиндров (рис. 17) ид еют вид [c.78]

Термическая обработка на всех стадиях должна осуществляться п строго контролируемых условиях. Поскольку целлюлоза обладает низкой теплопроводностью — к тому же теплофизические характеристики материала в процессе обработки изменяются,— способ пагрева играет большую роль при получении материала высокого качества с равномерными свойствами. [c.125]

Очевидно, что границы этих участков соблюдаются лишь относительно. При определенном сопротивлении на выходе, постоянном числе оборотов и температуре цилиндра участки зависят от теплофизических характеристик материала и его исходной формы (гранулы или порошок). При использовании одного и того же материала эти зоны изменяются в зависимости от условий переработки. Так, при повышении числа оборотов зона 3 становится короче, а зоны 1 и 2 удлиняются. При повышении температуры, наоборот, зоны 1 и 2 становятся короче, а зона 3 — длиннее. [c.85]

Расчет скоростей продвижения фронта кристаллизации металлического слитка или оттаивания промерзшего грунта обычно ведется при постоянных значениях всех теплофизических характеристик материала [c.431]

Теплофизические характеристики обрабатываемого материала (шлаковых шариков) были определены нестационарным. методом с плоским источником тепла постоянной мощности. Удельный вес определялся стандартным методом с помощью пиранометра. Так, м = 2818 кг/м , См = 752 дж/кг-град, Ям = 0,23 вт/м град. Для кварцевого песка соответственно Ym = 2600 кг/м , с = 795 дж/кг-град, 1. = 0,32Ъ вт/м град. [c.179]

Влияние изменения теплофизических характеристик на разогрев каландруемого материала [c.393]

Влияние изменения теплофизических характеристик на профиль температурного поля исследовали аналогичным способом. Установлено, что увеличение коэффициента теплопроводности сильно сглаживает температурное поле. При этом локальный разогрев материала заметно уменьшается, максимумы температуры в поперечном сечении смещаются в глубь листа, а температура центральной части несколько возрастает. Увеличение удельной теплоемкости материала приводит к уменьшению разогрева и смещению температурных максимумов к поверхности листа. [c.393]

Система уравнений (5.127) — (5.129) решается численными методами по отдельным малым шагам, начиная от точки ввода влажного материала, при зтом не составляет труда учесть на каждом шаге изменение основных теплофизических свойств материала и сушильного агента в зависимости от изменяющихся величин влагосодержания и температуры частиц. Нестационарные распределения температур и влагосодержаний внутри частиц различных фракций могут быть вычислены по значениям Т х) и й х), для чего вычисляются аппроксимационные коэффициенты х(т). а (т ), ф(т) и ф(т) по полученным [46] алгебраическим соотношениям. При выполнении численных расчетов все теплофизические характеристики влажного материала и их зависимости от температуры и влагосодержания материала должны быть известны. [c.315]

При выводе основных расчетных зависимостей для процесса охлаждения слоя предполагалось, что вследствие малого термического сопротивления самих частиц температура поверхности частицы и ее центра одинакова из-за интенсивного перемещивания частиц в кипящем слое температура их постоянна по всему объему слоя. Кроме того, теплофизические характеристики среды и материала частиц, а также температура среды на входе в слой не меняются в процессе охлаждения потери тепла в окружающую среду и доля тепла, аккумулированного в стенках реактора, малы по сравнению с количеством тепла, отдаваемого частицами продольное перемешивание среды отсутствует. В общем случае коэффициенты теплоотдачи между частицами и средой в стационарном и нестационарном режимах могут быть не равны между собой, а температура среды изменяется по высоте слоя. [c.52]

Как и ранее, при выводе общего случая теплообмена предполагается, что теплофизические характеристики среды и материала частиц постоянны вследствие интенсивного перемешивания частиц. Среднеинтегральная по объему частицы температура одинакова по всему слою, а среднеинтегральная по высоте слоя относительная температура среды в момент времени т может быть определена по уравнению (П-12). Принято также, что коэффициент неравномерности ф, согласно [69], не зависит от времени и начальных условий. [c.60]

Задают площадь профиля Лр, конструктивные и теплофизические характеристики а) коэффициент теплопроводности материала оребрения б) расстояние между ребрами (определяющее размер а ) в) толщину разделительной (наружной) пластины ь г) коэффициент теплоотдачи/г. [c.284]

Рассчитываем распределение темпера1ур и тепловых потоков в рабочем пространстве вращающейся печи для обжига сыпучего материала заданной производительности Р. Известны также расход природного газа В, продолжительность обжига (под которой понимается полное время пребывания материала в печи) t и геометрические размеры печи (ее длина, внутренний диаметр и толщина футеровки). Кроме того, из справочной литературы необходимо задать радиационные и теплофизические характеристики, материала, футеровки и продуктов сгорания, а также определить некоторые данные из расчета горения топлива (стехиометрическое число, выход продукгов сгорания и т.д.), см. гл. 1 настоящего издания. [c.811]

Все приведенные решения задачи последовательной кристаллизации получены в предположении о независимости теплофизических характеристик лмтериала от температуры. Однако перепады температур в твердой фазе при кристаллизации металлов могут составлять сотни градусов. Поэтому необходимо специально рассмотреть метод, который учитывал бы влияние температурной зависимости теплофизических характеристик материала на процесс последовательной кристаллизации. Приведен такой метод, разработанный автором с сотрудниками, в двух вариантах. Первый из них, проиллюстрированный на примере линейной зависимости теплопроводности К и теплоемкости с от температуры, позволяет найти закон перемещения фронта кристаллизации при любой связи Я и с с Г. Второй вариант представлен рассмотрением роста большого кристалла при наличии пограничного слоя, в котором температура меняется от Тк до исходной Тд. Показано, как в этом случае можно учесть температурную зависимость X ж с путем отыскания решения задачи в форме ряда Бюрмана — Тей-шейра. [c.15]

Изложенная теория содержит ряд допущений, в которые входит и предположение о независимости теплофизических характеристик материала от температуры. Вместе с тем в реальных условиях затвердевания металла перепады температур в твердой корочке могут составлять сотни градусов. По указанной причине изучение влияния температурной зависимости тенлофизических характеристик вещества на кинетику его кристаллизации требует специального рассмотрения. [c.77]

Анализ последовательной кристаллизации в одномерном случае с учетом телшературной зависимости теплофизических характеристик материала [c.77]

Определение y t) из сложного нелинейного интегродифферен-циального уравнения (4.18) в замкнутом виде невозможно. Поэтому мы будем искать решение в виде ряда по степеням со. Заметим, что получение точного значения у 1) для непосредственного сравнения с данными опытов вряд ли целесообразно, так как в исходных допуш ениях, например, о независимости теплофизических характеристик материала от температуры, об отсутствии переохлаждения и т. д., уже кроется источник ошибок и поэтому весь расчет только приближенно отражает истинное положение веш,ей. [c.90]

Анализ свойств компонентов представляет собой широкий спектр способов и средств испытаний, выбор которых определяется конкретными условиями. Так, для количественного описания многих процессов "тчипния необходимо знание реологических и теплофизических характеристик материала. [c.190]

Теория плоского бикалориметра, развитая в работедля регулярного режима 2-го рода, в отличие от работ позволяет осуществить комплексное определение теплофизических характеристик материала наружного слоя двухсоставного тела при известной объемной теплоемкости материала внутреннего слоя. При этом не накладывается ограничений на соотношение коэффициентов теплопроводностей слоев, отпадает необходимость обеспечения идентичности теплового потока двум одновременно прогреваемым образцам. Вместе с тем метод не является абсолютным. [c.95]

На гелиоустановке импульсного действия прерывистость облучения образцов достигается за счет врашения диска-стенда, при этом происходит также охлаждение образцов. Регулируя скорость вращения стенда, можно обеспечить температурный режим образцам на заданном уровне в пределах от температуры окружающего воздуха до 573—773 К. Температура образцов на стенде за-, висит от параметров среды и материала, интенсивности солнечного излучения, температуры окружающего воздуха, теплофизических характеристик материала, а также от параметров импульсной установки — частоты импульсов, коэффициента импульсности и коэффициента усиления. Коэффициент усиления для импульсной установки может изменяться в пределах от 2 до 50 раз. Использование гелиоустановок для проведения испытаний на старение в естественных условиях ограничено, поскольку ускоряющий эффект достигается за счет повышения интенсивности светового потока. Из этого следует, что применение гелиоустановок в климатических зонах, где число солнечных дней невелико, нецелесообразно. [c.61]

Удачный выбор момента начала и скорости закалки позволил ограничить их размеры в пределах 40—50 нм. Время охлаждения частиц ограничено, с одной стороны, размерами и теплофизическими характеристиками материала, а с другой — характерным временем изменения структуры или в общем случае термодинамического состояния, связанным с понижением температуры. Минимально возможное время закалки для тонкодисперсных оксидов Т10г, 2гОг,. Nb205 составляет 10 —Ю с. [c.310]

Рассмотрим задачу восстановления плотностей тепловых потоков на двух границах пластины ql (г) Viqг т), полагая, что теплофизические характеристики материала постоянны и имеются данные о температуре в N точк ах тела [c.210]

Изучены физико-механические и теплофизические характеристики нового материала в широком интервале темиерлтур. [c.162]

Температура Лейденфроста зависит от большого количества различных факторов. К ним относится материал поверхности иагрева с учетом его теплофизических характеристик теплопроводности, плотности, теплоемкости) и состояния поверхности (шероховатости, загрязнения, спе-цпальнон обработки химического травления, прокаливания и, т. д.). Немаловажное значение имеет состав и со- стояние газа, в атмосфере которого происходит испарение капли. Однако первичным, главным фактором, определяющим значение следует считать свойства самой жидкости. [c.48]

Увеличение окружной скорости валков также вызывает пропорциональное увеличение приращения температуры (рис. VII.20). Величина производной йкТМи определяется реологическими и теплофизическими характеристиками каландруемого материала. Осс- [c.394]

Влияние теплофизических характеристик. Влияние вариации теплофизических характеристик на профиль температур исследовали аналогичным способом. Установлено, что увеличение коэффициента теилопроводности приводит к сглаживанию температурного иоля. При этом локальный разогрев заметно уменьшается, максимумы температуры в поперечном сечении смещаются в глубь листа, а температура центральной части возрастает. Увеличение удельной температуры материала приводит к снижению разогрева и смещению максимумов температуры к поверхности. [c.414]

Увеличение окружной скорости валков также вызывает ири.мер-но пропорциональный рост разогрева (рис. X. 17). Значение производной АТ1с1Аи определяется реологическими и теплофизическими характеристиками каландруемого материала. Особенно [c.414]

Источником серьезной погрешности в определении коэффициента теплопроводности может стать температурная зависимость теплофизических характеристик, если испытанию подвергается способный деструктироваться материал. Известно, например, что на начальной стадии пиролиза эффективная теплоемкость углей резко возрастает. При условии <7 = onst в этом случае скорость подъема температуры уменьшается, что приводит к снижению температурного перепада АТ в формуле (IV.25). В результате измеренное значение коэффициента теплопроводности окажется завышенным. [c.77]

Впервые такой подход к обобщению квазнстационар-ных методов предложил О. А. Краев [119]. При теоретическом обосновании методов измерения коэффициента температуропроводности теплоизоляционных материалов и металлов он исходил из решения нелинейного уравнения теплопроводности для неограниченного цилиндра при переменных тенлофизических коэффициентах и переменной скорости разогрева. Скорость разогрева Ь(г, т) и теплофизические параметры а 1), и t) предполагались монотонными функциями температуры. Температурные поля цилиндра /(г, т) отыскивались в виде степенных рядов по координате г с зависящими от времени коэффициентами. На основе полученного решения Краеву удалось получить расчетную формулу для определения температурной зависимости коэффициента температуропроводности материала в широком диапазоне температур. Полученная расчетная формула отличается от аналогичной формулы регулярного режима второго рода наличием поправок на нелинейность разогрева и температурную зависимость теплофизических характеристик. [c.35]