Теплофизические характеристик определение, методы

Рис. 6-2. Принципиальная схема установки для определения теплофизических характеристик по методу Л. А. Семенова [124].

МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБЪЕКТОВ [c.540]

Для обеспечения константами математического описания процессов химического формования проводят серию лабораторных экспериментов, основу которых составляют теплофизические и механические методы. Сложная динамика физических и химических свойств полимерных систем и большой объем информации, получаемой в таких экспериментах, делают необходимым автоматизацию этих исследований с помощью вычислительной техники. Это позволяет проводить анализ характеристик состояния объекта в реальном времени (скорости измерения и обработки превышают скорость процесса), что дает возможность управлять состоянием для оптимизации режима ведения процесса (температуры, состава и т. д.) [167]. Создаваемые экспериментальные установки или приборы должны иметь необходимый набор датчиков с вычислительными мощностями (микропроцессорами) с последующим объединением их через локальную вычислительную сеть с центральной ЭВМ или без нее. При таком построении экспериментальной установки, которая оказывается весьма сложной, возникает проблема выбора приборного базиса , т. е. определения минимального числа датчиков, позволяющего описать изучаемое явление, а информация о поведении полимерного материала должна быть получена для одного образца с последующей корреляцией всех физикохимических характеристик. [c.96]

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]

Методы нестационарного теплового потока имеют то преимущество, что в одном опыте могут быть одновременно определены две из трех связанных между собой теплофизических характеристик. Третья может быть рассчитана, и, таким образом, все три тепловые параметра удается получить в результате одного измерения. Одновременное определение тепло- и температуропроводности может быть проведено на приборах, описанных в работах Измерение [c.191]

Методы комплексного определения теплофизических характеристик [c.73]

Основными теплофизическими характеристиками (ТФХ) объектов являются теплоемкость с [Дж/(кг К)], теплопроводность (Вт/(м К)) и температуропроводность а (м /с). В общем случае ТФХ зависят от температуры, давления. Для твердых материалов ТФХ могут считаться однопараметрическими функциями температуры, а в узком диапазоне температур - постоянными. В настоящее время нет универсальных теоретических моделей, позволяющих рассчитывать ТФХ реальных материалов исходя из особенностей их строения, поэтому основным методом определения ТФХ является экспериментальный. [c.540]

Прибор, основанный на этом методе, обеспечивает быстрое п достаточно точное определение теплофизических характеристик и представляет собой полый цилиндр с внутренним диаметром / = 45,6 глг и высотой Н=[60 мм, через который прокачивается вода с постоянной температурой, равной 12,5 °С, rio оси цилиндра помещен малоинерционный нагреватель из манганиновой проволоки (d p = 0,2 мм) с водостойкой изоляционной эмалью, намотанной на латунную трубку. Диаметр нагревателя равен 11,4 мм, высота 138 мм. [c.59]

Количество экспериментальных методов, применяемых для определения теплофизических характеристик твердых тел, в настоящее время столь велико, что даже систематизация их представляет немалые трудности [38]. В то же время число методов, пригодных и действительно применяемых для определения теплоемкости, тепло- и температуропроводности твердых горючих ископаемых, сравнительно невелико, хотя они достаточно разнообразны. [c.55]

Чаще всего экспериментальное определение теплофизических свойств твердого топлива предпринимается в рамках другой, более широкой задачи, которая может состоять, например, в анализе и совершенствовании технологии, получении дополнительной информации о его структуре и т. п. При этом эффективность исследования в целом в большой мере зависит от того, насколько используемый метод отвечает поставленной задаче. В соответствующих разделах настоящей работы будет показано, что условия экспериментов оказывают существенное влияние не только на количественную оценку, но и на качественные зависимости теплофизических характеристик твердого топлива, особенно при высокотемпературных измерениях. Это следует учитывать при выборе метода определения теплофизических свойств, а также при анализе литературных данных. [c.55]

Легко заметить, что отличие этого метода от рассмотренного выше метода диатермической оболочки, применяемого для определения теплоемкости, состоит лишь в дополнительном измерении температурного перепада в образце. Таким образом, дополнение метода диатермической оболочки измерением разности температур, например, между поверхностью и осью образца позволяет в одном опыте определить весь комплекс теплофизических характеристик. [c.78]

Сравнительный метод в дифференциальном варианте реализован в установке для определения теплофизических характеристик деструктированных материалов, в частности углей, разработанной П. Н. Джапаридзе и И. Н. Ландау [50]. [c.79]

К другой группе приборов для определения тепло- и температуропроводности полимеров в условиях нестационарного режима относятся приборы, в которых используются закономерности регулярных тепловых режимов, разработанные Кондратьевым В этих приборах для определения тепло- и температуропроводности нагревают или охлаждают образец произвольной формы и размеров в среде с постоянной температурой. Начиная с определенного момента, нагревание или охлаждение системы становится упорядоченным. На этой стадии теплообмена распределение температур в образце сохраняется неизменным и зависит лишь от формы, размеров, теплофизических характеристик и условий теплообмена образца со средой. Приборы, предназначенные для исследования теплопроводности полимеров по методу регулярного режима, описаны в работах а для исследования температуропроводности — в работах 1 . [c.191]

Созданы методы всесторонней оценки механических свойств пластмасс кратковременное однократное воздействие при разных видах нагружения кратковременное многократное нагружение — для определений динамических свойств (модуля упругости, механических потерь) долговременное однократное нагружение — для исследования длительной статической прочности, ползучести, долговечности, релаксации напряжений долговременное многократное нагружение — для определения усталостной прочности и выносливости, критической температуры саморазогрева, определения фрикционных (трение, износ), термомеханических (теплостойкость, хрупкость) и теплофизических характеристик. [c.18]

С другой стороны, количественное описание процесса смешения основано на использовании уравнений реологии и в ряде случаев теплового баланса, что требует определения реологических и теплофизических характеристик материалов. Создание методов расчета смесительного воздействия позволяет дать количественную оценку физическим и химическим превращениям, развивающимся при смешении, и, таким образом, перейти к анализу условий формирования материала с требуемыми свойствами. [c.198]

ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ПРОИЗВОДСТВЕ РЕЗИНОВЫХ ИЗДЕЛИИ, И МЕТОДЫ ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ [c.66]

Наряду с задачей комплексного определения всех теплофизических характеристик в одном и том же опыте решается и более сложная задача — снятие за одно испытание температурной зависимости теплофизических характеристик в условиях изменяющихся температур. Решение такой задачи становится реальным при развитии автоматических методов измерения теплофизических характеристик, позволяющих строго поддерживать выбранные условия проведения эксперимента. В этом случае проблемой является выполнение теоретических предпосылок, положенных в основу для решения конкретной задачи теплопроводности. Кроме того, трудно получить решение, удобное для его практической реализации и не содержащее приближений, приводящих к накоплению ошибок по мере увеличения продолжительности эксперимента. [c.80]

Все имеющиеся в настоящее время методы определения теплофизических характеристик можно разделить на два класса методы стационарного и нестационарного режимов. [c.80]

Остановимся теперь на вопросе о том, как обычно определяют температуры стеклования и размягчения. Для этого измеряют при W или q = onst температурные зависимости термодинамических функций и теплофизических характеристик (объема, энтальпии, коэффициента теплового расширения, теплоемкости и теплопроводности [121]). Для определения Гст наиболее общепринятый метод — определение точки пересечения прямых ниже и выше Гст на температурной зависимости объема или энтальпии (рис. VIII. 11). Температура Гст соответствует точке перегиба на температурной зависимости коэффициента объемного расширения a= /V)dV/dT или теплоемкости Ср (рис. VIII. 12). [c.192]

К нестационарным методам определения теплофизических характеристик относятся [c.86]

Преимущества квазистационарного метода заключаются в возможности комплексного определения всех теплофизических характеристик при небольших перепадах температур, что важно, например, ДЛЯ влажных материалов. Недостатками являются необходимость применения эталона и трудность регулирования скорости нагрева. То же относится и к методу периодических тепловых волн, при котором на поверхности образца требуется поддерживать тепловые потоки строгой температурной периодичности. [c.91]

Суммарная погрешность определення теплофизических характеристик (любым методом) складывается из погрешности измерения величин, входящих в расчетные формулы (инструментальная ошибка), и не учтенных в методе реально существующих факторов теплообмена (методическая ошибка). Р1нструментальная погрешность может быть сделана сколь угодно малой за счет применения совершенных измерительных инструментов. Методика ее расчета хорошо известна, и поэтому рассматриваться нами не будет. [c.94]

Для правильной организации и расчета процессов термической обработки (дегельминтизации, термической сушки и сжигания) необходимо знание теилофизических характеристик осадка теплопроводности X, температуропроводности а и удельной теплоемкости с, а также данных по теплоте сгорания осадков. Теплофизические характеристики исследовали методом двух температурно-временных точек на установке НИИХИММАШа, определения элементарного состава горячей массы и теплоты сгорания осадков проводили на лабораторных установках Всесоюзного теплотехнического ин-стигута им. Ф. Э. Дзержинского с участием сотрудников этого института и Техэнергохимпрома (б. ОКБ ЭТХИМ). [c.24]

Волькенштейн B. . Скоростной метод определения теплофизических характеристик материалов.-Л. Энергия,1971.-144с. [c.86]

Исследование влияния реологических и теплофизических характеристик на профиль температур проводили численным методом, варьируя в определенных пределах один из параметров при фиксированных значениях всех остальных. Рассчитанные таким образом для трех разных значений Хо профили техМпературного поля в сечении минимального зазора приведены на рис. X.13. Из рисунка видно, что увеличение коэффициента консистенции сопровождается ростом разогрева, достигающего 9 К при ио = 0,512 МПа-с / При этом зависимость прироста температуры от коэффициента консистенции (рис. X. 14) близка к [c.413]

В книге обобщены теоретические и практические данные по теплофизике твердого топлива. Изложены элементы теории теплоемкости и теплопроводности твердых тел и некоторые аспекты ее применения к твердым горючим ископаемым и продуктам их термической переработки. Рассмотрены методы экспериментального определения теплофизических характеристик. Приведены подробные сведения о теплоемкости, теплоте реакций пиролиза и теплопот-реблении горючих сланцев, бурых и каменных углей. Особое внимание уделено вопросам теплопроводности и температуропроводности твердых горючих ископаемых и зависимости этих характеристик от ряда факторов. Освещены вопросы теплофизики каменноугольного кокса и полукокса и углеграфитовых материалов. [c.2]

В заключение рассмотрим еще один метод комплексного определения теплофизических характеристик с применением квазистационарного режима. Являясь абсолютным, т. е. не требующим применения эталонных материалов, он в то же время позволяет обойтись без сложной системы поддержания адиабатных условий на поверхности образца. Метод предложен Ю. Е. Фрайманом [51] и модифицирован авторами в части аппаратурного оформления и методики обработки результатов авторами [52]. [c.81]

Фрайман Ю. Е. Абсолютный метод комплексного определения теплофизических характеристик неметаллических материалов.— ИФЖ, 1964, т. 7, № 10, с. 73—78. [c.251]

Зубилин И. Г. Методы получения образцов полукокса и кокса различной плотности и определение их теплофизических характеристик. Тр. УХИНа, вып. 21. М., Метал.пургия, 1969, с. 57—60. [c.253]

Это соотношение может быть найдено с помош ью гипергеометриче-ской функции [5], которая в свою очередь может быть выражена через неполную бета-функцию. Соответствующий график, полученный из (4.13), приведен на рис. 4.3. На рис. 4.4 представлена зависимость эффективности ребра от параметра Z, определенная из (4.15), с учетом данных рис. 4.3. В отличие от случая отвода тепла конвекцией эффективность ребра, определяемая (4.15), зависит не только от его геометрических размеров и теплофизических характеристик (параметр ф), но и от температур на границах ребра (параметр 1). По этой причине при определении характеристик ребра приходится прибегать к методу последовательных приближений. [c.152]

Создан ряд методов для определения теплофизических характеристик расплавов полимеров при различных температурах и давле-яиях до 1000 ат [c.230]

Обработка многочисленных экспериментальных данных показала что формула (13) соответствует реальным значениям скорости сгорания подавляющего числа известных органических жрщкостей как индивидуальных, так и их смесей. При этом было установлено, что численное значение коэффициента а в формуле (И) не зависит от свойств жидкостей и равно 1,25 10 м/с. При использовании формулы (13) иногда возникают трудности в определении теплофизических характеристик жидкости теплоты сгорания, испарения и теплоемкости. Однако во многих справочниках и монографиях содержатся методы расчета этих величин [3, 4]. [c.20]

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]

В 1960 г. И. И. Перелетов [120] разработал комплексный метод измерения температурной зависимости коэффициентов температуропроводности и теплопроводности теплоизоляционных материалов в режиме монотонного нагрева. И. И. Перелетов рассматривал температурное поле монотонно нагреваемого полого цилиндра, занолненного исследуемым веществом. Полый цилиндр играл роль оболочки тепломера и выполнялся из материала с известными теплофизическими свойствами. При решении задачи учитывалась нелинейность разогрева, а теплофизические свойства образца и оболочки принимались постоянными. В процессе нагрева измерялся перепад температуры на образце и на внешнем цилиндре. Метод измерения коэффициента температуропроводности совпадает с методом О. А. Краева, а метод измерения теплоемкости практически не отличался от методов диатермической оболочки Ю. П. Барского. К недостаткам метода следует отнести низкую точность определения теплофизических характеристик оболочки, трудность обеспечения равномерного потока на поверхности наружного цилиндра и сложность расчетных фор- [c.35]

Принципиально более точный метод расчетного определения значения Тохл (а также длительности впрыскивания Твпр) предложен Р. Seyfarth , однако для его реализации требуется предварительное экспериментальное определение ряда дополнительных теплофизических характеристик (характеристика литьевой формы и др.). [c.362]

Для выбора изоляционных материалов, применяемых в кислородной промышленности, необходимы быстрые и достаточно точные методы определения коэффициента теплопроводности. При положительных температурах применяются нестационарные методы определения теплофизических характеристик изоляционных материалов при низких температурах применяются в основном стационарные методы. Исключением является метод шарового бикалориметра двух точек Голянда [1], но он предназначен для испытания насыпных (порошковых) изоляций. Для испытания разрабатываемой в последнее время экранновакуумной изоляции, наиболее эффективной из всех известных, применяется стационарный метод, основанный на измерении количества испарившегося хладагента [5]. Этот метод имеет ряд суш,ественных недостатков опыт продолжается от 12 до 48 ч необходимость замера очень малых количеств испарившегося хладагента ограничивает точность метода необходимость тер-мостатирования теплой плиты, регулирования давления в центральном и охранном сосудах, а также необходимость учета колебания барометрического давления и определения нулевого потока усложняют проведение опыта, кроме того, наличие охранных сосудов делает испытательные стенды громоздкими. [c.115]

В перечисленные группы помимо универсальных, или комплексных, методов определения теплофизических характеристик включены специализированные методы определения коэффициента теплопроводности на приборах, называемых ламбдакалориметрами, а также методы определения коэффициента температуропроводности на приборах, называемых акалориметрами. [c.87]

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]