Критические значения коэффициента теплопроводности

Критический радиус изоляции. При определенных условиях увеличение слоя изоляции вызывает увеличение тепловых потерь, так как охлаждающее влияние оказывается сильнее увеличения толщины слоя изоляции. Так, в 1910 г. Портер и Мартин [20] показали, что по мере увеличения толщины изоляции х тепловые потери могут достичь максимального значения, а затем начать снижаться. Максимум тепловых потерь имеет место, когда наружный радиус изоляции равен отношению коэффициента теплопроводности к коэффициенту теплоотдачи [c.557]

В разд. 11.2 мы считали постоянными такие феноменологические коэффициенты, как вязкость и теплопроводность. Отсюда следует, что к состоянию покоя ниже критического значения числа Релея (рис. 11.1) применима линейная неравновесная термодинамика, в частности теорема о минимуме производства энтропии (разд. 3.4 и 7.9). Когда мы достигаем предельного состояния, производство энтропии резко изменяется с возникновением первой неустойчивой нормальной моды (разд. 11.10). Возникновение этой моды приводит к тому, что наклон кривой производства энтропии (Я[5]) в критической точке претерпевает разрыв (рис. 11.2), и это неудивительно, поскольку в критической точке возникает новый механизм вязкой диссипации, порождаемой конвекцией. Сама величина (Р[8]) не претерпевает разрыва, поскольку амплитуда критической нормальной моды в предельном состоянии остается бесконечно малой. Чтобы получить конечную амплитуду, следует рассмотреть значения й а, несколько превышающие ( а)с. При значениях й а, превышающих (Й2а)с, линейная термодинамика необратимых процессов более не применима к описанию системы. Появляется новая взаимосвязь, благодаря которой температурный градиент порождает конвективный поток. Эта связь, не содержащаяся в феноменологических законах, возникает из стационарных Уравнений для возмущений (разд. 3.3). [c.157]

Критические значения коэффициента теплопроводности [19] [c.719]

Значения коэффициентов теплопроводности газов приведены в табл. 2.1, 2.19 и 2.20, жидкостей — в табл. 2.2, 2.18, 2.22, жидких металлов — в табл. 2.21, воды вблизи критической и сверхкритической областей— на рис. 2.21, твердых тел—в табл. 2.3—2.6. Расчетный метод определения коэффициента теплопроводности бинарной смеси газов с известными X см. в п. 2.16.1 значения X полимеров — в [1], окислов—[2, 3], карбидов—[4], газов и жидкостей — [5—7], смесей и композиционных материалов—[7, 8], различных веществ при низких температурах — [9, 11], теплоизоляционных и огнеупорных материалов — в кн. 3, разд. 1. [c.116]

Анализ показывает, что расхождение между экспериментальными значениями Я и вычисленными по формуле (5-9) во всей исследованной области температур в среднем составляет 2%. Формула (5-9) не содержит величин, требующих дополнительного определения, и позволяет вычислять коэффициент теплопроводности паров н-парафинов в широкой области температур. Эта формула, по-видимому, может быть использована также для решения обратной задачи — определения критической температуры тяжелых н-парафинов. Для этого достаточно знать значение молекулярной массы М и хотя бы одно значение коэффициента теплопроводности при определенной температуре. [c.154]

По грубым оценкам значение коэффициента теплопроводности жидкостей уменьшается на 1% при повышении температуры на 10 °С, но вблизи критической точки этого не происходит. Исключения составляют вода и некоторые металлы, коэффициент теплопроводности которых растет с повышением температуры. [c.463]

Это и есть уравнение теплового потока через пограничный слой, при помощи которого можно рассчитывать теплообмен [Л. 68]. Физические параметры, входящие в уравнение (7-2), даны в таблицах (см. приложение). Значения удельной теплоемкости Ср, коэффициента теплопроводности Я и вязкости ц зависят от давления только вблизи критической точки. Для водяного пара эта зависимость показана на рис. П-3 и П-7. Теоретически удельная теплоемкость Ср вблизи критической точки приближается к бесконечности. Это видно по очень крутому подъему кривой зна- [c.214]

Когда толщина пленки достигает определенного критического значения, ламинарный поток переходит в турбулентный. В турбулентном потоке тепло распространяется не только посредством теплопроводности, но и за счет вихре-диффузионных процессов, которые способствуют лучшему перемешиванию жидкого конденсата и увеличивают коэффициент теплоотдачи. [c.127]

Н-Связь должна также сильно влиять на температурный коэффициент теплопроводности, который положителен для воды и глицеринов, отрицателен для спиртов, а для неассоциированных соединений имеет еще большие отрицательные значения. Типичные средние величины Ак/АТ равны вода -Ь10-10 , изо-амиловый спирт —1 10 толуол—6-10 . Для воды температурный коэффициент положителен в интервале от О до 120°, затем становится отрицательным и остается таким вплоть до критической температуры. [c.57]

Ясно, что для материалов, коэффициент теплопроводности которых ниже 0,1 ккал м-ч-град), учет критического значения диаметра изоляции лишен практического смысла. [c.269]

Критическое значение диаметра, после которого теплоприток начинает снова падать, зависит от отношения коэффициента теплопроводности изоляции к коэффициенту теплоотдачи [c.288]

Из данных табл. 4.1 видно, что на высоте 0,15 л через 10 ч возникающее пересыщение пара превышает единицу, следовательно, на этой высоте будет наблюдаться туман. Однако из опытных данных известно , что для принятых условий образование тумана должно наступить раньше и на большей высоте. Такое расхождение можно объяснить тем, что для приведенных выше рассуждений критическое пересыщение принято равным единице. В действительности оно ниже, так как в воздухе всегда содержатся активные центры конденсации. Кроме того, в расчете не учитывается турбулентная диффузия и теплопроводность, которые всегда имеют место в атмосфере и значительно увеличивают общие коэффициенты диффузии и температуропроводности. Увеличение этих коэффициентов, как это следует из уравнений (4.15) и (4.17), приводит при прочих равных условиях к увеличению значения х, причем это изменение пропорционально квадратному корню увеличения общего коэффициента диффузии и температуропроводности. [c.139]

Точная центрировка цилиндров и предотвращение отвода тепла с концов цилиндров обеспечили получение Шмидтом и Зельшоппом [Л. 1-45] надежных данных по теплопроводности воды. Однако при исследовании теплопроводности углекислого газа Зельшопп [Л. 1-44] не мог освободиться от возникновения конвекции во всем интервале температур, и особенно в критической области, из-за чего получил неверные значения коэффициента теплопроводности. [c.63]

Теплопроводность вещества можно считать изученной, если мы располагаем надежными данными зависимости теплопроводности газа вещества при атмосферном давлении от температ фы (довысоких температур), можем нанести в координатной системе %=f(T) значения коэффициентов теплопроводности по верхней (сухой насыщенный пар) и нижней (кипящая жидкость), пограничным кривым, нанести значения коэффициентов теплопроводности а изобарах как при давлениях меньше критического, так и для давлений больше критического. На такой единой диаграмме расположится зависимость теплопроводности от давления и температуры в жидкой и в газообразной фазах, а также и в критической области. [c.178]

Обобщение теоретических результатов, описывающих процесс естественной конвекции в вертикальных прямоугольных полостях, было проведено Бежаном [22]. Он сравнил результаты расчетов теплопередачи, полученные различными авторами, а также исследовал влияние коэффициента формы А. На рис. 14.3.10 представлена зависимость числа Нуссельта Nu от параметра А при различных значениях числа Рэлея. Показаны предельные случаи мелких и глубоких полостей (Л <С 1 и Л 1), т. е. случай чистой теплопроводности, с одной стороны, и описание в рамках модели Гилла [95] —с другой. Применительно к квадратной полости (Л = 1) теоретические результаты для этих двух крайних случаев изменения Л оказываются близкими. Кроме того, если Ra = onst, то число Нуссельта достигает максимума при некотором критическом значении коэффициента формы Л. [c.268]

Исходя из экспериментального значения коэффициента теплопроводности водорода при 300 К и атмосферном давлении 4,227 Ю- кал/(см-с-К) [4] и учитывая, что теплопроводность газа в рассматриваемой области практически не зависит от давления и изменяется в основном пропорционально корню квадратному из абсолютной температуры, молено оценить коэффициент теплопроводности при 158 °С он равен 5,1 >10- кал/(см-с-К). Кроме того, известен коэффициент теплопроводности паров воды при 100 °С [11] 5,64 10- кал/(см-с-К). Поскольку этот коэффициент характеризует пары воды, находящиеся ниже критической температуры, он изменяется примерно пропорционально абсолютной температуре и при 158 °С равен 6,4кал/(см-с-К). [c.155]

В первом приближении можно принять, что если температура газа ниже критической, то его коэффициент тенлопроводности изменяется пропорционально первой степени абсолютной температуры если температура газа в три или четыре раза превышает критическую, то коэффициент теплопроводности пропорционален степени Уг или /з абсолютной температуры. Таким образом, зная одно значение коэффициента теплопроводности, можно определить его для других температур. [c.462]

Частный случай формулы (2.16) при п = 2 позволяет оценить потери (притоки) теплоты с внешней поверхности покрытого изоляцией трубопровода, по которому течет жидкость или газ с температурой, большей (меньшей) температуры окружающей трубопровод среды. Как и для однослойной цилиндрической стенки, у завиримости О от внешнего радиуса двухслойно стенки (трубопровод с радиусами Гз, г, и изоляция с Гз, гз) существует максимум при значении зкр=Яиз/а2, которое называют критическим радиусом теплоизоляции. Здесь Хиз — коэффициент теплопроводности изоляционного материала аз — коэффициент теплоотдачи в окружающую среду. Поэтому материал для тепловой изоляции трубопровода следует выбирать, исходя из условия Яиз<а2Л2, что гарантирует уменьшение теплового потока по мере утолщения слоя теплоизоляции. [c.134]

Описанная структура является предпосылкой сильной анизотропии свойств теллурида висмута. Так, электропроводность и теплопроводность вдоль слоев значительно выше, чем поперек а //ст 1 = = 4-6 Стр///ар = 2,7 Креш/// Кр ш = 2-3, коэффициент термоЭДС почти изотропен. В результате имеет место анизотропия величины 2, т. е. 2 ///2 = 2 2р///2рх = 1,5. Описанная структура обуславливает также сильную анизотропию скорости роста при кристаллизации из расплава. Поскольку ковалентные связи замкнуты внутри квинтета, то вероятность присоединения атомов из расплава к плоскости спайности мала. Поэтому скорость роста в направлении поперек плоскости спайности значительно меньше, чем вдоль нее. Это создает возможность получения материалов с направленной структурой, в которой вдоль направления роста величина 2 максимальна (используются методы направленной кристаллизации зонная плавка, методы Бриджмена и Чохральского). Ширина запрещенной зоны теллурида висмута невелика Eg= 0,1 ЗэВ, т. е. при 300 К Е/кТ = 5. Эта величина меньше отмеченного выше критического значения Е Т= 8. Поэтому в теллуриде висмута при 300 К сказывается собственная проводимость, снижающая термоэлектрическую эффективность. [c.43]

Их критический анализ позволил выявить две аномалии а) температурный коэффициент теплопроводности стеклопластиков имеет более высокое значение по сравнению с коэффициентами для Е-стекла и полимерной матрицы и б) температурный коэффициент возрастает с повышением температуры, что противоречит данным, полученным Рэтклиффом [27] для различных стекол. [c.315]

Критические значения теплового потока или температурного перепада (определяющие при прочих неизменных условиях интенсивность кипения О) зависят от свойств жидкости и вторичного пара — их плотности, коэффициента теплопроводности и поверхностного натяжения жидкости, температуры кипения, теплоты парообразования. Для смачиваемых жидкостей с ростом этих величин увеличивается. Так, например, для чистой воды, кипящей в свободном объеме и при атмосферном давлении, <7 р = 800- 900 квт1м кр = 25 30° С), для бензола д р = 442 квт1м , для спирта д р = 605 квт1м и т. д. [c.49]

Оценим далее этот коэффициент для ламинарного обтекания тела жидкостью при больших числах Рейнольдса Ке] >1. причем Рг . Как мы уже говорили выше, ламинарный пограничный слой образуется при Ке>1 перед обтекаемым телом либо за иим, когда чнсла Рейнольдса Ке меньше критического значения КекрЭ . Так как здесь предполагается число Прандтля Pr=v/o порядка единицы, то роли теплопроводности и вязкости вне пограничного слоя сравнимы друг с другом, и коль скоро мы пренебрегли вязкостью, то и теплопроводностью жидкости на размерах порядка размера / обтекаемого тела можно пренебречь. Эта теплопроводность приводит к коэффициенту теплопередачи порядка (10.22), а ниже мы убедимся в том, что истинный коэффициент теплопередачи значительно больше. Вся теплопроводность в действительности происходит в тонком ламинарном пограничном слое, толщина которого мала по сравнению с величиной / . [c.153]

Методы расчета. Тепло передается к влажному материалу теплопроводностью через полку или дно противня и радиацией от полки вверх. Значения критической влажности в данном случае не обязательно будут такими же, как при атмосферной сушке на полках или противняхВ течение периода постоянной скорости сушки влага удаляется быстро. Часто 50% влаги испаряется в первый час 6—8-часового цикла. Продолжительность сушки пропорциональна толщине слоя высушиваемого материала (степень пропорциональности обычно больше 1, но меньше 2). Вакуум-сушильные шкафы работают в пределах изменения давления от- 1 до 25. мм рт. ст. Для оценки размеров вакуум-сущильного шкафа коэффициент теплопередачи можно пррнять равным 19,5 ккал ч град), или [c.235]

В иных случаях полагается [41], что возможное отклонение кривой скорости сушки во втором периоде от прямолинейной зависимости начинается с момента, когда на поверхности влажного материала достигается равновесное влагосодержание, после чего начинается углубление фронта испарения влаги в материале. Анализ кинетики сушки при этом приводит к решению уравнения теплопроводности сухого слоя с подвижной границей методом интегрального баланса. В простом варианте модели принимается линейное квазистационарное распределение температуры и избыточного внутреннего давления поперек сухой зоны материала при непрерывно повышающейся температуре наружной поверхности. Факторами, лимитирующими скорость сушки после точки перелома кривой во втором периоде, считаются внешнее и внутреннее термические сопротивления процессу теплоподвода от сушильного агента к фронту испарения влаги. На основе такого рода представлений получено [40] сравнительно непростое соотношение для времени сушки в пределах второго участка периода убывающей скорости ( <Икри), содержащее помимо опытного значения второго критического влагосодержания кр,, аппроксимационный коэффициент, значение которого может изменяться от 1 до 3. [c.25]

При продувании через зернистый слой восходящего потока газа, когда скорость дутья и превысит некоторое критическое для данного слоя значение и , слой переходит в псевдоожиженное ( кипящее ) состояние. В таком кипящем слое благодаря интенсивному перемешиванию частиц эффективная теплопроводность резко повышается до значений X, превыпшющих 300 вт/м град., и отданное поверхностью тепло очень быстро распределяется по всему слою. Температура вдоль кипящего слоя выравнивается, что представляет одно из самых существенных технологических преимуществ этого метода, а весь перепад температур сосредотачивается практически у самой поверхности теплообмена. Опыт показывает, что одновременно сильно возрастает и коэффициент теплоотдачи а. Величина а имеет максимум, достигаемый для мелких зерен при- 2, а само обычно по- [c.106]