Теплопроводность, влияние на нее различных материалов

Законы переноса вещества и тепла идентичны. Из-за развитой внутренней поверхности имеет место интенсивный теплообмен между обеими фазами, приводящий к гомогенизации системы. Поэтому становится вполне приемлемым использование закона Фурье q = — Я-эф grad Т, определяющего плотность теплового потока q в зависимости от градиента температуры и величины коэффициента эффективной теплопроводности зерна катализатора Хэф. Экспериментальные значения Хдф, найденные различными авторами, например [73], свидетельствуют о том, что на теплопроводность пористых зерен относительно слабо влияют теплофизические свойства твердого материала. Большое влияние оказывает теплопроводность газовой фазы. Однако решающее значение на величину зф оказывают геометрические характеристики структуры, особенно величины площадей наиболее узких мест или окрестности областей спекания, сращивания, склеивания частиц друг с другом. Для приближенной оценки величины Хэф можно рекомендовать монографию [74], в которой представлен значительный объем экспериментальных данных по дисперсным материалам. [c.157]

Влияние типа материала на оптимальные параметры обнаружения проиллюстрировано на рис. 3.26. Видно, что большие контрасты возникают в более теплопроводных материалах (рис. 3.26, а) при более коротких временах наблюдения (рис. 3.26, 6). Эта тенденция сохраняется для различных глубин залегания дефектов, хотя ясно, что с ростом / интенсивность растекания тепла вокруг дефектов становится более существенной, и для определенных дефектов возможно существование "оптимального" материала, который обеспечит максимальное значение С. [c.99]

Влияние различных покрытий на теплопроводность показано в табл. 3. Покрытия на волокнах увеличивают теплопроводность матов в 2—4 раза в зависимости от количества покрывающего материала и расположения волокон. [c.379]

Эффективность ребра зависит от его формы, высоты, материала и коэффициента теплоотдачи к его поверхности (см. гл. 3). Были получены [71 диаграммы, иллюстрирующие влияние этих параметров на эффективность различных ребер. Придавая сечению ребра форму трапеции, когда ширина ребра у основания больше, чем у вершины, можно добиться снижения веса ребра и увеличения проходного сечения для газа [71. Однако при этом стоимость изготовления оребрения возрастает настолько, что подобный подход используется весьма редко, за исключением случаев применения ребер, изготовленных заодно с трубами, отливкой, прокаткой или механической обработкой. В тех случаях, когда коэффициент теплоотдачи со стороны оребренной поверхности низок, теплопроводность стали вполне достаточна для обеспечения надлежащей эффективности ребра при приемлемой толщине последнего. При больших значениях коэффициента теплоотдачи со стороны оребрения и большой высоте ребер толщина стальных ребер становится чрезмерной. В этом случае целесообразно применят , медные или алюминиевые ребра. Выбор материала ребер [c.215]

Из соотношения (1.1) видно, что теплопроводность окружающей дисперсные частицы среды существенно влияет на интенсивность теплообмена. Однако это влияние сказывается при турбулентном режиме движения лишь при передаче тепла через ламинарный подслой. Поэтому воздействие на интенсивность процесса в этом случае следует осуществлять путем искусственного изменения свойств ламинарного подслоя [1] введением в поток газообразного или жидкого компонента различных добавок, в частности, пылевидных фракций дисперсного материала, повышающих его объемную удельную теплоемкость и теплопроводность. [c.10]

Хроматографические колонки готовят из металлических или стеклянных трубок соответствующих размеров, придавая им различные формы. Материал трубок, естественно, не должен оказывать влияния на разделение, поэтому следует иметь в виду, что некоторые металлы могут реагировать с отдельными компонентами смеси (например, масляные альдегиды взаимодействуют с медью) нли действовать каталитически, особенно при повышенных температурах. В связи с этим для работы при высокой температуре часто применяют колонки из боросиликатного стекла. Преимуществом металлических колонок является лучшая теплопроводность. [c.68]

Наблюдается значительное расхождение в экспериментальных данных по к, приводимых в различных источниках для одних и тех же или подобных композиционных материалов. Нельзя с полной уверенностью объяснить причины такого разброса экспериментальных данных, но, вероятно, они связаны с отклонением технологических параметров от оптимальных в процессе изготовления образцов композиционных материалов. Композиционные материалы изготавливаются посредством формования и отверждения при тщательно контролируемом давлении и температуре. Заметные отклонения от установленного оптимального режима приводят не только к ухудшению механических свойств композиционных материалов, но и оказывают значительное влияние на их теплопроводность, особенно, когда одним из дефектов является повышенная пористость композиционного материала. [c.303]

Нагрев пластмассы в обычных нагревательных цилиндрах, которые были описаны выше, осуществляется только за счет процесса теплопередачи. Это значит, что соприкасающиеся с горячими металлическими поверхностями слои пластмассы нагреваются почти до температуры этих поверхностей. К более отдаленным слоям материала тепло передается от этих нагретых слоев. Можно оценить влияние низкой теплопроводности пластмассы на процесс теплопередачи, сопоставляя время, необходимое для прогрева слоев различной толщины. [c.379]

Влияние теплопроводности материала формы на процесс вспенивания и свойства пенопласта наглядно проявляется при получении пенопласта из композиций одинакового состава в формах из различных материалов. Так, было показано [187], что в металлической форме из стали, обладающей высокими теплопроводностью и теплоемкостью, процесс пенообразования значительно замедляется вследствие быстрого отвода тепла от вспениваемой массы в окружающее пространство, что вызывает неизбежное уплотнение пеноматериала. Поэтому при использовании металли- [c.169]

Гидрофобизирующие составы для строительных материалов, несмотря на большую их эффективность, пока используются мало. Можно ожидать появления улучшенных продуктов, которые найдут более широкое применение. Возможно создание для трубопроводов термоизоляции, обладающей низкой теплопроводностью и хорошей водостойкостью. Большой и пока неиспользованной областью применения является гидрофобизация гипсовых строительных деталей. Более широкое применение бетона и цементных красок с водоотталкивающими добавками приведет к снижению разрушения строительных сооружений иод влиянием влаги. Новые рынки сбыта могут появляться по мере того, как обработке силиконами будут подвергать больше различных строительных материа.лов. Опыты показали, что силиконовые кондиционирующие или стабилизирующие агенты для почвы могут снизить эрозию, например, на откосах и обочинах шоссейных дорог. [c.236]

Обычно теплофизические свойства материала в зоне, где еще не происходил фазовый переход, и в зоне, где он уже произошел, бывают различны (рис. 3.5) ч, а и %2, 2- Следовательно, необходимо анализировать два уравнения нестационарной теплопроводности для температур в первой зоне Т х, т) и во второй зоне Т2 х, т). Граница между зонами (т) продвигается в направлении оси А с искомой скоростью, определяемой количествами теплоты, подводимой к фронту теплопроводностью из первой зоны, поглощаемой в результате фазового перехода и отводимой во вторую зону теплопроводностью. Принимается постоянство температуры фазового перехода Гф, известной из физико-химических данных. Строго говоря, такое предположение соответствует определяющему влиянию фактора теплоподвода и отсутствию влияния кинетики собственно фазового перехода. [c.41]

Влияние теплопроводности стенки на общий коэфициент теплопередачи в различных случаях неодинаково. Если стенка имеет небольшую толщину и выполнена из хорошо проводящего тепло материала, например меди, то ее тепловое сопротивление будет столь мало по отношению к об щему тепловому сопротивлению, что при некоторых подсчетах им вообще можно пренебречь. Но это будет иметь место лишь при вполне чистых поверхностях стенки. При загрязнении поверхностей стенки и при образовании на них накипи и осадков тепловое сопротивление стенки резко возрастает, так как теплопроводность этих дополнительных слоев бывает обычно значительно хуже, чем у металлической стенки. Из табл. 8, например, видно, что теплопроводность котельной накипи примерно в 100 раз меньше, чем меди. [c.204]

Приведенные на рис. 1 кривые характеризуют изменение Хэ исследованных зернистых материалов при различном давлении и отсутствии тока газа. Характерные -образные кривые дают возможность судить о преимущественном влиянии отдельных составляющих—Яз и Х на процесс теплопереноса. В области I давлений — до 1 10 р . ст. — количество передаваемого тепла целиком определяется тепловыми мостами, которые, в свою очередь, зависят от размера, формы и теплопроводности материала зерен. От формы и размера зерен за- [c.145]

В таких конденсаторах температура движущейся границы (лед — пар) оказывается ниже, чем в конденсаторах, изготовленных из материала с плохой теплопроводностью. Чем ниже температура движущейся границы, тем ниже упругость пара над границей при заданных давлениях пара и газа, что приводит к увеличению количества пара, сконденсированного в единицу времени на единице поверхности. При этом используемая поверхность конденсатора уменьшается. И наоборот, чем хуже теплопроводность стенок конденсатора, тем выше, при прочих равных условиях, температура движущейся границы, тем больше давление насыщенного пара над движущейся границей. Самая высокая интенсивность конденсации у конденсаторов из меди, самая низкая — из стекла. Хотя теплопроводности материалов, из которых изготовлялись конденсаторы, отличались одна от другой в десятки и сотни раз, различие в скоростях конденсации пара для различных конденсаторов оказывалось несущественным. Для различных марок стали скорость конденсации в цилиндрических трубах практически не менялась, и только для медных труб она несколько увеличивалась. Такое незначительное влияние материала на скорость конденсации объясняется только ограниченностью теплопроводности сублимационного льда. Можно во сколько угодно раз увеличивать теплопроводность материала конденсатора, но это очень мало повлияет на скорость конденсации. Увеличение теплопроводности материала приведет к интенсификации процесса только в случае, если удастся соответственно увеличить и теплопроводность сублимационного льда. Скорость конденсации на металлических поверхностях несущественно отличается и от скорости конденсации на стеклянных поверхностях цилиндрических труб. Вместе с тем использованная поверхность у неметаллических конденсаторов больше, чем у металлических. Поэтому в случае необходимости металлические конденсаторы могут быть с успехом заменены конденсаторами из пластических масс или керамических материалов. [c.80]

Так как величина АТ обычно мала, то полученную теплоемкость в большинстве случаев можно считать равной истинной теплоемкости при средней температуре опыта. Теплоемкость калориметра не входит в это выражение, так как измерения производят только после достижения стационарного состояния. Если теплоемкость калориметра очень велика, то для достижения стационарного состояния требуется довольно продолжительное время. При этом методе невозможно работать в строго адиабатических условиях, так как в самом калориметре неизбежно имеется температурный градиент. Надо заботиться о том, чтобы свести к минимуму как теплообмен с окружающей средой, так и теплообмен между различными частями калориметра (вызванный не током газа, а другими причинами). Полное исключение этих источников ошибок невозможно. Относительное влияние утечки тепла от калориметра и теплообмена между нагревателем и термометрами, происходящего вследствие теплопроводности материала калориметра и излучения, должно снижаться с повышением скорости потока. Поэтому обычно измеряют кажущуюся теплоемкость при различных скоростях потока и экстраполируют ее к бесконечно большой скорости потока. Кажущаяся [c.104]

Коэффициент теплопроводности X. Теплопроводность в зависимости от материала изменяется в широких пределах. Различные материалы имеют следующие значения коэффициента теплопроводиости X (в ккал/(м-ч-°С) медь — 333, алюминий — 195, латунь — 94,5, малоуглеродистая (мягкая), сталь — 57, кремнистая бронза — 28, нержавеющая сталь — 13,1, 85%-пая магнезиальная изоляция — 0,05, строительный кирпич — 0,06, огнеупорный кирпич — 0,74—1,61, шерсть — 0,087—0,149. В литературе имеется много данных о теплопроводности. Влияние коэффициента теплопроводности на процесс теплопередачи наглядно показано в уравнениях (122), (123). [c.160]

ДЕФОРМАЦИОННОЕ УПРОЧНЕНИЕ (от лат. deformo — придаю вид, формирую) — упрочнение материала пластическим деформированием при продолжении механического нагружения за пределом текучести. Связано с эволюцией взаимодействующих дислокаций при пластическом течении и изменением систем скольжения, обусловленным наличием дисперсных составляющих различной прочности. Более интенсивное упрочнение характерно для поликристаллов с мелкозернистой структурой в свою очередь, твердые растворы упрочняются интенсивнее, чем чистые металлы. По мере увеличения деформации интенсивность упрочнения, характеризуемая модулем упрочнения, снижается. Деформационное упрочнение металлов сопровождается повышением твердости, электрического сопротивления, магнитной проницаемости, изменением теплопроводности. Влияние на Д. у. т-ры, среды, реакторного облучения и др. зависит от природы и структурного состояния материала. Мех. модель упрочняющегося материала можно представить в виде пружины и элементов трения, связанных свободными от натяжения тяжелыми нитями. В этой модели Д. у. трактуется как процесс последовательного включения в работу элементов трения. Начало движения каждого элемента соответствует определенной стадии упрочнения. Степень Д. у. зависит не только от текущих значений напряжений, но и от истории нагружения. У упрочняющегося материала работа добавочных напряжений при замкнутом цикле нагружения и разгрузки положительна, если он пластически деформирован, и равна нулю при упругих деформациях. Если св-ва материала не зависят от времени, а процесс деформирования изотермический, то при произвольной системе напряжений возможны упрочнения изотропное (поверхность, ограничивающая область безопасных напряжений, расширяется изотропно, не изменяя [c.341]

Судя по формуле (IX. 7), влияние размера частиц должно по-разному проявляться в различных диапазонах этого размера, причем характер изменения а с d должен зависеть от физических свойств газа и частиц (в частности, от теплоемкости твердого материала и теплопроводности газа). По этой причине даже опыты в одном и том же диапазоне размеров частиц, но при псевдоожиженни газами с разной теплопроводностью X должны приводить к различному влиянию d па а [173]. Эксперимент [594] подтверждает высказанное предположение при уменьшении размеров стеклянных шариков от 0,29 до 0,061 мм наблюдалось возрастание коэффициента теплоотдачи при псевдоожижении воздухом примерно в 1,9 раза, а водородом — лишь в 1,5 раза. При псевдоожижении жидкостью (большие Я) установлено [684, 685] даже увеличение а с ростом d. Дело, видимо, в том, что при быстром прогреве частиц у поверхности определяющую роль в теплообмене начинает играть фильтрационное перемешивание (см. ниже). [c.301]

Значительное влияние стенок горелки на скорость выгорания жидкости было установлено в работе [1,3,10]. На рис. 23 приведены результаты измерения скорости горения изоамилового спирта в горелках с различными диаметрами. Полными кружками здесь обозначены значения скорости V выгорания спирта в стеклянной горелке, толщина стенок которой равнялась приблизительно 1 мм, а полузачерненными — скорость выгорания спирта в горелках из нержавеющей стали с толщиной стенки 0,4 мм. Из рисунка видно, что скорость и уменьшается с увеличением теплопроводности материала горелки. Подобная картина наблюдалась при горении бутилового спирта и других жидкостей, но эффект был в различных случаях неодинаков. Можно также сказать, что с увеличением диаметра горелки й влияние толщины стенки становится меньше. [c.86]

Были предложены другие решения [148—154], дающие возможность из кривых разогрева получить непосредственно величины коэффициентов теплообмена. Работа [148] в отличие от других решений позволяет учесть влияние продольной теплопроводности в слое, чего в других решение не учитывается. Обработка экспериментального материала, проведенная В. М. Линдиным и Е. А. Казаковой [144] по методам В. П. Майкова и Н. М. Караваева [149] и Б. Н. Ветрова и О. М. Тодеса [148], показала, однако, что по крайней мере при Re>5 в слое из частиц с малой теплопроводностью оба решения дают одинаковые результаты. В области Re<5 эффектом продольной теплопроводности, видимо, уже нельзя пренебрегать. Более существенной поправкой пои определении а из кривых разогрева должно быть влияние флуктуаций скорости в слое и изменения скорости у стенки аппарата (раздел IV. 1). Соотношения, выведенные для коэффициентов продольной дисперсии при нестационарном во времени поле концентрации (раздел IV. 2), действительны и для размытия тепловой волны. Некоторые расчеты, выполненные для введения соответствующих поправок в величину а, показали, что при R g lOO величина а без учета эффекта флуктуации скорости получается на 20% ниже действительной. При понижении величины Re эта поправка становится более существенной. Вследствие этих обстоятельств коэффициенты теплопередачи, полученные из кривых нестационарного разогрева, имеют более низкие значения, чем истинные величины а. На размытие кривой разогрева может влиять также разная плотность упаковки зерен в отдельных сечениях слоя (например, у стенок аппарата и в центре). Это приводит к различной объемной теплоемкости слоя и, следовательно, к разному темпу прогрева [146]. [c.413]

Ранее нами было показано, что рядом авторов не учитывается влияние теплопроводности материала зерен на. Чтобы длть количественную оценку этого влияния была исследо-зана эффективная теплопроводность двух промышленных насадок одинаковой грануляции и формы, но различной тепло-лроводности силикагеля марки КСМ и железного катализатора марки ГК-М. [c.141]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология