Процесс теплопроводности

Теплопроводностью (кондукцией) называют процесс распространения тепла между частицами тела, находящимися в соприкосновении, при этом тепловая энергия передается внутри тела от одних частичек к другим вследствие их колебательного движения. Процесс теплопроводности наблюдается в твердых телах и в тонких слоях жидкостей или газов. [c.120]

Рис. III. 2. Модель простейшего объекта с распределенными параметрами неограниченный по длине цилиндр с передачей тепла (вещества) посредством процесса теплопроводности (диффузии).

Если коэффициент теплопроводности к и множитель рС , не зависят от температуры, то уравнение (9.3-1) для однородного изотропного тела обращается в линейное дифференциальное уравнение в частных производных, решение которого для класса задач нестационарного процесса теплопроводности, описываемого им, значи- [c.259]

Сложность расчета нестационарных процессов теплопроводности связана с различием режимов, при которых сип протекают во времени. Поэтому предложены приближенные методы расчета, в которых пренебрегают наличием начального неупорядоченного режима, характеризуемого сложным, неравномерным изменением температуры тела. [c.308]

В зернистом слое с неподвижной жидкой или газовой фа пн величина Яоэ — это эффективная характеристика сложного процесса теплопроводности, включающего следующие стадии [c.103]

Рис. III. 3. Модель простейшего объекта с распределенными параметрами шар с передачей тепла (вещества) посредством процесса теплопроводности (диффузии), г, ф и 9-координаты сферической системы Г (г, ф, 9) — температура в данной точке тела.

Обратный указанному переход теплоты от более нагретого тела к менее нагретому—это обычный неравновесный процесс передачи теплоты путем теплопроводности. Он не может быть обращен, т. е. проведен в обратном направлении через ту же последовательность состояний. Но этого мало если в системе прошел процесс прямой передачи теплоты, то никаким образом нельзя осуществить такую последовательность любых процессов, в результате которой все тела, участвовавшие в передаче теплоты, пришли бы в исходное состояние и не произошло бы никаких изменений в других телах. Процесс теплопроводности необратим. [c.79]

Модель, отличающуюся по физической сущности от оригинала, называют аналоговой, а моделирование с использованием аналоговой модели — аналоговым моделированием. Например, структура математических уравнений, описывающих процессы диффузии п теплопроводности, одинакова поэтому можно исследовать процесс теплопроводности в газе или жидкости, моделируя его процессом диффузии. Следовательно, аналоговые модели подобны по своим математическим описаниям. [c.12]

Изменение энтропии, вызванное необратимым процессом теплопроводности, может быть только положительным или (в крайнем случае) равным нулю. [c.26]

Процессы теплопроводности (или диффузии) в неограниченном по длине однородном цилиндре (проволока, стержень) с неизолированной боковой поверхностью (рис. П1. 2) в случае, когда граничные условия одинаковы на любом ее участке (так называемая симметричная задача ), описываются в цилиндрической системе [c.73]

Пусть в объеме V находятся На, и НаО (пар) с неравномерным распределением вещества и температуры. При комнатной температуре и в отсутствие катализатора протекают процессы теплопроводности и диффузии с измеримой, а [c.72]

Изменение энтальпии в твердом слое 2 в этом уравнении пренебрежимо мало об этом уже говорилось выше с/)2(7 /)—Гоо)<А/1]2 - в этом случае профили температур в твердом слое всегда подобны профилям температур в стационарных процессах теплопроводности [см. уравнение (16). 2.4.2)]. Поток теплоты можно записать в виде [c.227]

Процессы теплопроводности и возможное огибание теплоносителем кромок продольных перегородок в кожухах классов Р и О (ТЕМА) также могут привести к уменьшению эффективной разности температур. [c.53]

Заметим, что вклад в производство энтропии, вносимый процессами теплопроводности, диффузии и химической реакцией представлен отдельными слагаемыми в соотнощении П1.38), которое, таким образом, выражает баланс производства энтропии. [c.139]

Определения потоков и сил, связанные с (III. 47), обычно используют при рассмотрении процессов теплопроводности и диффузии. [c.140]

Уравнения (III. 96) и (III. 97) описывают процессы теплопроводности и диффузии в системе при их совместном протекании для случая, когда можно пренебречь конвекцией. В противном случае следует подставить в эти уравнения полные производные по времени dT/dt и d i/dt вместо частных и решать их совместно с уравнением неразрывности (III.8). [c.150]

Необратимость процесса не означает, что его нельзя провести в обратном направлении. Необратимость означает, что это возвращение невозможно при помощи той работы и теплоты, которые были получены при прямом процессе. Все реальные процессы (кроме механических процессов без трения) являются в той или иной степени необратимыми. Процессы теплопроводности, трения, диффузии необратимы. [c.17]

Теплопроводность — процесс распространения тепла от более нагретых элементов тела к менее нагретым. Рассмотрим процесс теплопроводности на примере полубесконечного изотропного однородного стержня (рис. 64). Предположим, что теплообмена с окружающей средой нет, т. е. все тепло от более нагретого сечения [c.150]

Инвариантное управление процессами теплопроводности [c.72]

Изучим теперь задачу Коши с той же разрывной начальной функцией для уравнения (4.1.3), которое описывает процесс теплопроводности в потоке, движущемся с постоянной скоростью а. Перейдем к системе координат, связанной с потоком, т. е. введем новую пространственную переменную Х1 по формуле Х1 = х — а1. Легко видеть, что уравнение (4.1.3) обратится в уравнение (4.1.4). Т ким [c.84]

Примером затухания реакции из-за наличия геплопроводно-сти в обратном направлении могут служить некоторые типы каталитических реакций и пламенное горение. Рассмотрим окисление аммиака или метанола, которое осуществляют пропусканием паро-воздушной с.меси через слои платиновой или серебряной сетки соответственно. В обоих процессах теплопроводность катализатора обусловливает обратную передачу тепла, и в них обоих существует два стационарных со стояния — желательное, при почти полном иревращении, когда катализатор нагрет до красного каления, и нежелательное, когда конверсия близка к нулю, а. катализатор холодный. Для достижения верхнего стационарного состояния катализатор должен быть предварительно подогрет (например, с помощью горелки). Это состояние поддерживается до тех пор, пока катализатор остается активным (обычно к этому и стремятся). Подобные случаи подробно рассмотрены [c.164]

Процессы теплопроводности и диффузии в неподвижной среде [c.71]

С физической точки зрения теплоотдача конвекцией представляет двустадийный процесс, поскольку характер движения газа у поверхности нагрева и в отдалении от нее принципиально различен. Как известно, движение у поверхности в пограничном слое толщиной б носит всегда ламинарный характер, тогда как в отдалении оно может быть ламинарным, но чаще всего турбулентным. Перенос тепла ъ пограничном ламинарном слое сводится к молекулярному диффузионному процессу — теплопроводности (к), тогда как в потоке, движущемся турбулентно, носит характер молярной тепловой диффузии, который, однако, тоже возможно характеризовать некоторым эквивалентным коэффициентом теплопроводности Х3. Если весь поток движется ламинарно, то— =1 и поэтому весь процесс теплообмена сводится [c.356]

Радиусы водных ионов растут пропорционально п, уравнение (10-5) и рис. 10-1 подтверждают первенствующее значение пространственных факторов для процессов теплопроводности в растворах электролитов. [c.348]

Модель зоны горения, которая обычно используется при исследовании вибрационного горения, является моделью с одномерной гомогенной плоской зоной горения (см. рис. 1). Принимается допущение об одноступенчатой химической реакции в газе и предполагается, что процесс газификации также является одноступенчатым поверхностным процессом и не затруднен обратным процессом. Единственным процессом, который принимается во внимание в конденсированной фазе, является процесс теплопроводности. Влиянием тепловых потерь и возвращения молекул из газа в конденсированную фазу всегда пренебрегают. Исследования различаются лишь подходом к анализу процессов в газовой фазе. [c.300]

Рассмотрим устойчивость процесса теплопроводности в твердом теле, когда единственной переменной величиной является температура. Из соотношения (6.15) сразу следует, что [c.81]

Если в процессе теплопроводности не происходит изменения темпе-dt [c.286]

Поскольку для определения коэффициента теплообмена в газовзвеси используется соотнощение Ын = аНе", то необходимым условием является квазистационарность процесса. Обычно для соблюдения этого условия принимается, что критерий В1 = а Ам<С1 считается вполне достаточным для пренебрежения градиентом температуры В1=0,1—0,2. Поскольку критерии подобия представляют собой меру относительной интенсивности двух процессов, то В1<С1 означает, что процесс теплопроводности значительно интенсивнее, чем внешний теплообмен, и что оба эти процесса несоизмеримы. Во взвешенном состоянии в большинстве случаев это условие соблюдается за счет применения частиц небольшого размера. Однако квазистационарность процесса характеризуется не только величиной критерия В1, но и временем наступления такого состояния, т. е. величиной критерия Фурье Ро. Наличие или отсутствие перепада температур по сечению частицы можно установить только путем сравнения температуры на поверхности и в центре частицы. Поскольку для рассматриваемых процессов используются частицы шарообразной формы, то ниже приведено принадлежащее В. А. Шейману такое сравнение для шара. [c.40]

Применение законов сохранения энергии и Фурье к анализу процесса теплопроводности в неподвижной изотропной среде приводит к дифференциальному уравнению теплопроводности, которое связывает временное и пространственное изменение температуры [c.116]

В практических расчетах процесса теплопроводности при криогенных температурах иногда удобно использовать понятие средней теплопроводности [c.256]

Сущность метода. Процесс теплопроводности в области О (х, у, г) имитируется путем прохождения электрического тока либо в геометрически подобной электропроводящей области у, г), либо в эквивалентной электрической схеме с сосредоточенными параметрами. На границах области С (х, у, г) организуется подвод электрического тока I или задаются электрические потенциалы V с соблюдением подобия в граничных и начальных условиях для модели и натурного образца. [c.399]

В работе [43] довольно подробно проанализирован одно мерный процесс теплопроводности. Снова применялось приближение параллельного течения, что позволяло свести систему уравнений (7.2.1) — (7.2.3) к следующей [c.437]

ДЕФЛАГРАЦИЯ (deflagration) - режим сгорания парового облака (а также других взр1лвчатых веществ и смесей). В соответствии с классическим определени< М распространение пламени в этом режиме происходит посредством процессов диффузии и теплопроводности, а скорость горения меньше скорости звука. Расширение продуктов горения при дефлаграции может приводить к возникновению движения среды, волны сжатия и, в ряде случаев, ударной волны. При этом, хотя скорость распространения горения по частицам определяется процессами теплопроводности и диффузии (вообще говоря, турбулентными), видимая скорость распространения горения может приближаться к скорости звука и даже превосходить ее. В современной литературе под дефлаграцией понимается весь спектр процессов горения - от распространения ламинарного пламени, до высокоскоростных процессов с ударными волнами, в которых отсутствует жесткая связь между ударным фронтом и фронтом химического превращения, которая имеет место при детонации. Основным поражающим фактором при высокоскоростной дефлаграции является ударная волна. -См. разд. 12.3.4.5. [c.594]

Оказывается, что расплавленные полимеры изотропны по отношению к процессу теплопроводности, поэтому значения коэффициентов теплопроводности, приведенные в табл. 1, применяются для всех направлений. Эксперименты на образцах из деформированных твердых полимеров [1] демонстрируют более высокие значения теплопроводности в направлении, параллельном деформации, по сравнению с теплопроводностью в направлении, перпендикулярпом деформации. Эти различия достаточно сильны в полимерах, способных к кристаллизации, где возможна разница на порядок величины в двух направлениях. Однако в стекловидных полимерах влияние ориентации на X [c.328]

Физические представления с их математическим выражением получены в [9] для насадок из с( )ерических частиц. Анализировался процесс теплопроводности в [c.433]

При более высоких температурах число электронов, участвующих в процессе теплопроводности, продолжает расти пропорционально температуре, но в то же время их длина свободного пробега падает вследствие электрон-фо-нонного взаимодействия. Первое явление доминирует во всем температурном диапазоне в металлах с высокой концентрацией дефектов решетки, что находит отрансение в постоянном росте теплопроводности с увеличением температуры. Напротив, в чистых металлах теплопроводность достигает максимума при той температуре, при которой начинает проявляться электроп-фононпое взаимодействие, что влечет за собой падение теплопроводности в остальном температурном диапазоне (см. 4.5.6). При температурах выше примерно 150 К теплопроводность X и электрическая проводимость а связаны соотношением, называемым законом Видемана—Франца—Лоренца [c.191]

Рассматриваемая в данном параграфе методика относится к новой, развивающейся группе методов измерений теплофизических свойств, основанной на изучении упруго-термических и термоупругих явлений /1, 2/. Сущность ее заключается в определении изменений температуры, возникаквдих в жидкости при быстром подъеме или сбросе части давления, под которым жидкость находится. Быстрое изменение -это изменение за время, значительно меньшее характерного времени рассасывания флуктуаций температуры за счет процесса теплопроводности. [c.14]

Моншо предполагать, что попеременное распространение тепла по направлениям осей х и у будет приближать реальный (изотропный) процесс теплопроводности, описываемый уравнением (2,5.1) (расщепление но фпапческим процессам — см. п. 2,2,4). [c.51]

Наиболее простыд п являются режимы переноса тепла (массы) молехгулярными процессами теплопроводности (диффузии), реализующиеся в неподвижной жидкости (кз=г = 0). Эти режимы, являются асимптотическими для системы (6.7.11) —(6,7.14) при Ке О, Ог О, Огс0. [c.206]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология