Теплопроводность расчет

Разделение изотопов в разряде постоянного тока (эксперимент). История наблюдения эффекта. В упоминавшейся работе [1] в тлеющем разряде постоянного тока было обнаружено разделение изотопов водорода, а попытка зарегистрировать разделение изотопов ксенона оказалась неудачной. Причиной неудачи была скорее всего недостаточная чувствительность методики, применявшейся для диагностики изменения изотопного состава. Авторы определяли удельный вес по теплопроводности газа в пробах. Масс-спектрометрический метод анализа не применялся. Эффект разделения изотопов водорода был объяснён преобладанием в разряде молекулярных ионов дейтерия. Это качественное объяснение эффекта подтверждено расчётом в последующей подробной работе, посвящённой уже только изотопам водорода [16]. Вопрос о наличии в разрядах постоянного тока разделительного эффекта, непосредственно связанного с различием масс частиц, в течение длительного времени оставался невыясненным. [c.345]

Сущность метода периодических импульсов заключается в том, что по оболочке твэла периодически пропускается импульс тока (с периодом на порядок превышающим длительность импульса) и по характерным особенностям зависимости температуры оболочки от времени (по термограммам) рассчитываются основные тепловые свойства твэла — теплопроводность топлива, теплоемкость топлива и оболочки и тепловое сопротивление между ними [1]. В отмеченной работе представлены необходимые расчетные соотношения преимущественно для образцов со сплошным сердечником и для расчётов вне эксперимента. В настоящей работе расширена область решений специфических нестационарных задач теплопроводности на случай наличия отверстия внутри сердечника образцов, а также на случай существенного влияния внешней теплоотдачи. Кроме того, усовершенствован алгоритм расчета тепловых свойств по экспериментальным данным при их автоматической регистрации и обработке на ЭВМ непосредственно в процессе проведения эксперимента. [c.64]

Квантовые кристаллы. При исследовании изотопических эффектов в теплопроводности твёрдых тел на первом этапе наибольшее внимание было уделено гелию, поскольку его изотопы имеют большую разность в массах и могут быть относительно легко получены в химически очень чистом виде. Кроме того, изменяя давление, можно в широких пределах менять молярный объём гелия и, соответственно, изменять квантовые вклады в равновесные свойства. В экспериментальных работах [151-157] было продемонстрировано, что изотопические примеси сильно подавляют теплопроводность твёрдого гелия. Особенно впечатляющие данные получили Д. Лоусон и Г. Фейер-банк [156], которые сумели получить очень чистые (изотонически и химически) и совершенные монокристаллы Не. Добавление очень небольшого количества Не — десять миллионных частей — привело к значительному, примерно двукратному, уменьшению теплопроводности в максимуме. Анализ уже первых экспериментов на гелии показал, что скорость рассеяния фононов на флуктуациях массы, расчитанная по формуле (12.1.17), является недостаточно сильной, чтобы описать наблюдаемое подавление теплопроводности изотопическими примесями. Дж. Каллауэй [158] предложил, что добавочное сопротивление обусловлено рассеянием фононов на поле деформаций решётки около изотопической примеси. В рамках простой модели П. Клеменс и А. Ма-радудин [159] нашли, что масштаб этого эффекта может быть действительно достаточно большим. Более детальные расчёты [160-163] подтвердили это и показали, что в определённых условиях рассеяние на поле деформаций в гелии может быть в несколько раз сильнее, чем рассеяние на флуктуациях массы. [c.81]

Теоретические расчёты [176] показали, что вся совокупность экспериментальных данных по теплопроводности изотонически модифицированных монокристаллов германия может быть вполне удовлетворительно аппроксимирована обобщённой полной моделью Каллауэя [173], в которой учитываются как основной щ, так и поправочный К2 члены теплопроводности, и, кроме того, рассматриваются отдельно вклады продольных и поперечных фононов. Некоторые особенности теплопроводности монокристаллов германия с различным изотопическим составом анализировались теоретически в работах [177-179. [c.84]

Рис. 12.1.7. Температурная зависимость теплопроводности алмаза. Данные для природного изотопического состава (1,1% С) показаны закрашенными квадратами, для обогащённого кристалла (0,1% — незакрашенными квадратами [183]. Представлены также данные из работ [184] (кружки) и [182] (кресты). Сплошные линии — результаты подгонки модели Каллауэя [173] под экспериментальные данные. На вставке показаны результаты модельных расчётов х Т) для алмаза с разным содержанием С

Рис. 12.1.8. Теплопроводность алмаза при различных температурах как функция концентрации изотопа Символы — экспериментальные данные из работы [183], а сплошные линии — результат расчёта по модели Каллауэя [173]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология