Тепловые характеристики материалов: Электроматериаловедение. Тепловые характеристики материалов

Электроматериаловедение. Тепловые характеристики материалов


Тепловые характеристики позволяют оценить поведение электроизоляционных материалов при нагревании. Это имеет вожное значение, так как большинство электроизоляционных материалов в электрических машинах и аппаратах работает при повышеных температурах. Оновными тепловыми характеристиками чвляются следующие.

Температура плавления определяется у материалов кристалической структуры (металл, полупроводники, диэлектрики), которые могут переходить из твердого состояния в жидкое при определенной температуре.

Температура размягчения определяется у материалов аморфной структуры (смолы, битумы и др.). У этих материалов переход из твердого в жидкое состояние происходит не при строго определенной температуре, а в неком интервале температур. Поэтому у аморфных материалов измеряют некоторую температуру размягчения, при которой материал приобретает вязко-текучее состояние. При температурах, близких к температуре размягчения, материал применить нельзя, так как он будет размягчаться и течь.

Теплостойкость — характеристика, позволяющая оценить стойкость диэлектриков к кратковременному нагреву.

Нагревостойкость — это способность электроизоляционного материала длительно выдерживать предельно допустимую температуру без признаков разрушения. Для электроизоляционных материалов, применяемых в электрических машинах и аппаратах, установлено семь классов нагревостойкости (таблица).

Классы нагревостойкости электроизоляционных материалов
Класс нагревостойкости Предельно допустимая температура, °С
Y 90
A
105
E 120
B 130
F 155
H 180
C Выше 180

К классу Y относятся органические диэлектрики: полистирол, полиэтилен; волокнистые непропитаные материалы: картоны, бумаги, хлопчатобумажные ткани, натуральный шелк и др.

К классу A относятся пропитаные (лаками и другими составами) хлопчатобумажные и шелковые ткани (лакоткани), а также многие пластмассы-гетинакс, текстолит и др.

К классу B относятся такие материалы, как лавсановые электроизоляционные пленки, стеклотекстолит на бакелитовой смоле и др.

К классу

E относятся все клееные слюдяные материалы (миканиты) и материалы на основе стекловолокна, в которых применены клеящие составы класса нагревостойкости А или Е (бакелитовые смолы, лаки на основе этих и других смол).

К классу F относятся материалы на основе слюды, асбеста и стекловолокна, склееные или пропитанные лаками повышенной нагревостойкости (эпоксидными и др.).

К классу Н относятся кремнийорганические лаки, а также композиционные материалы, состоящие из слюды, стеклянных волокон, склееных при помощи кремнийорганических смол и лаков.

К классу С относятся преимущественно диэлетрики неорганического происхождения (электрокерамика, стекла, слюда без клеящих или пропиточных составов органического происхождения и др.).

Холодостойкость позволяет оценить способность материалов противостоять действию низких температур. Известно, что при низких температурах электроизоляционые материалы (ризины, пластмассы, лаковые пленки и др.) растрескиваются или теряют гибкость.

У жидких диэлектриков холодостойкость определяют температурой застывания, при которой они превращаются в твердое тело.

Температура вспышки паров жидких диэлектриков (масел) — это температура, при которой пары и газы, образующиеся при нагревании определенного объема жидкого диэлектрика, вспыхивают при соприкосновении их с открытым пламенем.

Не удается найти страницу | Autodesk Knowledge Network

(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}}*

{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}}/500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$item}} {{l10n_strings.PRODUCTS}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}  

{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{l10n_strings.LANGUAGE}} {{$select.selected.display}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.AUTHOR}}  

{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

{{$select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}

Тепловые характеристики диэлектриков — Энциклопедия по машиностроению XXL

Механические, физико-химические и тепловые характеристики диэлектриков  [c.163]

Тепловые характеристики диэлектриков  [c.12]

Тепловые характеристики диэлектриков 13  

[c.13]

Функциональные материалы. В ряде случаев в качестве функционального материала для пересечений используется стекло. Применяется также большое количество композиций с соответствующими электрическими свойствами. Выбор композиции обычно диктуется необходимостью получения таких характеристик, которыми не обладает стекло. Наиболее важными надо считать характер температурной зависимости вязкости, совместимость с составом проводников и тепловое расширение, Требование совместимости сводится к тому, чтобы диэлектрики не вступали в такую реакцию с проводниковой композицией, которая может тем или иным образом повлиять на характеристики диэлектриков или проводников.  [c.472]


Тепловые характеристики определяют термические свойства диэлектриков. К тепловым характеристикам относятся -теплоемкость температура плавления температура размягчения температура каплепадения теплостойкость нагревостойкость холодостойкость — способность диэлектриков противостоять  
[c.163]

Из тепловых характеристик необходимо учитывать теплопроводность и тепловое расширение диэлектриков.  [c.109]

Тепловые свойства твердых диэлектриков определяются различными тепловыми характеристиками температурой вспышки, нагревостойкостью, дугостойкостью и др. Для пластических масс  [c.53]

Для полней оценки качества радиоматериалов кроме механических и электрических характеристик необходимо знать их тепловые характеристики. Известно, что большинство радиоматериалов, особенно органических диэлектриков, очень чувствительны к повышенным и низким температурам. Рассмотрим тепловые характеристики радиоматериалов.  [c.16]

Теплостойкость — тепловая характеристика, определяемая у органических полимерных диэлектриков. Она позволяет оценить их стойкость к кратковременному нагреву при одновременном воздействии на образец материала изгибающей механической нагрузки.  

[c.17]

Молекулярные кристаллы имеют низкие температуры плавления и испарения, поскольку энергия связи невелика. Они — диэлектрики, так как построены из электрически нейтральных атомов (молекул), и в отличие от металлов прозрачны для электромагнитного излучения. Малая энергия связи определяет также низкий модуль упругости кристаллов и небольшие коэффициенты теплового расширения. Механические характеристики их низки.  [c.17]

Определения отражательной и поглощательной способностей, а также степени черноты уже были приведены выше. Согласно результатам по распространению плоских волн, полученным с помощью электромагнитной теории, отметим, что проникновение падающего излучения в вещество в сильной степени зависит от поглощательных характеристик материала. В металлах тепловое излучение, падающее на поверхность, проходит не более нескольких сот ангстрем до полного поглощения, поскольку металлы являются сильными поглотителями. Поэтому состояние поверхности металлов сильно влияет на отражательную способность материала и его степень черноты. Радиационные свойства диэлектриков менее чувствительны к состоянию поверхности [58]. Реальные поверхности отличаются от идеальных шероховатостью, окислением и загрязнением. Поэтому для металлов наиболее важно описывать состояние поверхности, когда представ-, ляются экспериментальные данные о степени черноты, отражательной и поглощательной способностях. К сожалению, все еще  

[c.116]


Явление теплового пробоя сводится к разогреву материала в электрическом поле до температур, соответствующих его растрескиванию, обугливанию и другим видам термического разрушения, связанным с чрезмерным возрастанием сквозной электропроводности или диэлектрических потерь. Величина напряжения, при котором происходит тепловой пробой, является характеристикой не столько самого диэлектрика, сколько изготовленного из него электроизоляционного изделия, в противоположность электрическому пробою, когда пробивная напряженность служит характеристикой только самого материала.  
[c.100]

Большой практический интерес представляет влияние среды на тепловое старение бумажной изоляции. Следует иметь в виду, что исследование этого вопроса, несмотря на кажущуюся простоту, на самом деле является далеко не простым с методической точки зрения. Дело в том, что при исследованиях теплового старения в разных средах, например в жидких диэлектриках, необходимо учитывать ряд условий, без чего получаемые результаты могут быть обесценены, так как не может быть установлена причинная связь в процессах теплового старения и вызванных последним изменениях характеристик материала. В процессе теплового воздействия может происходить старение — окисление самой жидкой среды, например нефтяного масла, с появлением кислых продуктов, каталитически влияющих как на дальнейшее, более углубленное старение самого масла, так и на старение находящейся в нем бумажной изоляции. Материалы разной плотности будут по-разному сорбировать продукты окисления масла, что также может повлиять на результаты старения. Большое значение имеют при старении бумаги условия доступа воздуха и удаление летучих продуктов термоокислительной деструкции.  [c.120]

Весьма серьезной эксплуатационной нагрузкой является тепловое воздействие. В большинстве случаев, особенно в сильноточных устройствах, изоляционным материалам приходится работать при повышенных температурах, вызванных как потерями энергии в электротехнических материалах, главным образом проводниковых и магнитных (по крайней мере при невысоких частотах), так и повышенной температурой окружающей среды. Воздушная изоляция наименее чувствительна к действию повышенных температур, встречающихся в различных электротехнических устройствах, как правило, не превышающих несколько сот градусов (за исключением некоторых особых случаев, как, например, электрическая дуга). В жидких диэлектриках, помимо непосредственного воздействия на электрические характеристики, что само по себе может лимитировать предел рабочей температуры, повышенная температура вызывает различного вида деструкцию (разложение), в частности термоокислительную. Окислительному процессу особенно сильно подвержены чисто органические жидкости, например трансформаторное масло. Сильно окислившееся масло не может нормально выполнять свои функ-ции.  [c.109]

В твердых диэлектриках повышенная температура вызывает соот-ветствуюш,ие изменения электрических характеристик и снижение ряда механических характеристик кроме того, повышенная температура размягчает большинство твердых диэлектриков и даже может их расплавить. Низкая температура плавления некоторых материалов лимитирует даже область их применения, например, у стандартного парафина разных марок температура плавления лежит в пределах 49—54° С. Органические и элементоорганические соединения при воздействии высокой температуры подвергаются термоокислительной деструкции, которая приводит к необратимому изменению их свойств и тепловому старению. К числу непосредственно тепловых воздействий относится тепловой удар — резкое изменение температуры. Многие твердые диэлектрики плохо переносят резкие температурные колебания, которые вызывают растрескивание. Очень низкие температуры не опасны с точки зрения непосредственного воздействия на электрические характеристики, но могут вызывать хрупкость твердой изоляции, которая по условиям использования должна оставаться гибкой. Например, изоляция электрических монтажных проводов, применяемая для многих марок проводов, резиновая изоляция в области достаточно низких температур становится хрупкой, ломкой. Жидкие диэлектрики при понижении температуры повышают свою вязкость, а при достаточно низких температурах совсем застывают и теряют текучесть.  [c.94]


В условиях эксплуатации на материалы электрической изоляции повышенная температура воздействует в течение длительного времени, вызывая необратимые изменения свойств — тепловое старение. Органические диэлектрики, как правило, сильней подвержены тепловому старению, чем неорганические. В разных веществах, при разных температурных уровнях интенсивность термоокислительной деструкции, являющейся основным механизмом теплового старения, протекает по-разному. В первой стадии теплового старения за счет удаления остатков влаги и растворителей, улетучивания некоторых низкомолекулярных составных частей и других процессов электрические свойства твердых диэлектриков могут даже улучшаться без существенного снижения механических свойств. В дальнейшем термоокислительная деструкция, сопровождающаяся в органических диэлектриках выделением разных продуктов окисления, в том числе СО, СО2, Н2О и других продуктов иногда кислого характера с химическими агрессивными свойствами, будет вызывать прогрессивное ухудшение механических характеристик, в первую очередь тех, которые особенно чувствительны к появлению хрупкости материала падает удлинение при разрыве, число перегибов, удельная ударная вязкость, гибкость при изгибании вокруг стержней. В материале могут появляться сперва микроскопические, потом и более крупные трещины. При воздействии влаги, проникающей в эти трещины, может сильно снижаться удельное объемное сопротивление, возрастать tgб, падать электрическая прочность. Появление хрупкости особенно опасно при наличии динамических механических нагрузок, тряски, вибраций. Поэтому для выявления влияния теплового старения на электрические характеристики часто пользуются циклическими испытаниями чередующимися воздействиями на образцы высокой температуры, вибрации и влажности. При достаточно глубоком тепловом старении может произойти сильное науглероживание органического  [c.98]

Электрическая прочность твердых диэлектриков практически не зависит от температуры до некоторого ее критического значения, когда наблюдается заметное снижение электрической прочности. В этом случае наступает тепловой пробой, который связан с нагревом изоляции в электрическом поле. Процесс идет следующим образом. После подачи напряжения на диэлектрик в нем начинает выделяться теплота потерь, и он разогревается. Повышение температуры приводит к росту потерь, а следовательно, к еще большему разогреву. В конце концов, в диэлектрике происходят существенные изменения (расплавление, обугливание и другие процессы, в зависимости от природы материала) и его собственная электрическая прочность снижается настолько, что происходит пробой. Тепловой пробой может иметь локальный характер, при котором средняя температура всего объема изолятора существенно не изменяется. Таким образом, тепловой пробой существенно зависит от отвода выделяющегося в диэлектрике тепла в Окружающую среду, поэтому электрическая прочность при тепловом пробое является характеристикой не только материала, но и самого изделия. Пробивное напряжение при тепловом пробое существенно зависит от времени приложения напряжения. Если это время невелико, то диэлектрик не успевает разогреться и пробой не наступает. С ростом частоты электрического напряжения и ростом окружающей температуры пробивное напряжение уменьшается.  [c.271]

Сплавы для спаев выбирают не только с учетом свойств металла. но и характеристик теплового расширения неорганических диэлектриков и других материалов.  [c.169]

Различают электрические, механические, физико-хи-м1ические и тепловые характеристики диэлектриков.  [c.4]

Влажность — один из наиболее опасных воздействующих климатических факторов. Она ускоряет коррозию материалов, изменяет электрические характеристики диэлектриков, вызывает тепловой распад материалов, гидролиз, рост плесени и многие другие механические повреждения изделий. Абсолютная влажность — количество водяных паров (г) в 1 воздуха. Она не изменяется при повышении температуры. Максимальная влал ность — максимальное количество (г) водяных паров, которое может содержаться в 1 воздуха. Она сильно зависит от температуры, так как давление пара при каждой тем-  [c.14]

ВОСПРИИМЧИВОСТЬ — характеристика (диэлектрика, показывающая его способность поляризоваться в электрическом поле магнетика, показывающая его способность намагничиваться в магнитном поле) ВЯЗКОСТЬ [—свойство жидкостей и газов оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой динамическая — количественная характеристика сопротивления жидкости или газа смещению одного слоя относительно другого кинематическая— отнощение динамической вязкости к плотности жидкости или газа магнитная — отставание во времени изменения магнитных характеристик ферром нетика от изменения напряженности внешнего магнитного поля объемная — величина, характеризующая процесс перехода внутренней энергии в тепловую при объемных деформациях среды (вторая вязкость) структурная — вязкость, связанная с возникновением структуры в дисперсных системах ударная — поглощение механической энергии твердыми телами в процессе деформации и разрущения под действием ударной нагрузки]  [c.228]

Явление теплового пробоя сводится к разогреву материала в электрическом поле до температур, соответствующих расплавлению и обугливанию. Электрическая прочность при тепловом пробое язляется характеристикой не только материала, но и изделия из него, тогда как электрическая прочность при электрическом пробое служит характеристикой самого материала. Пробивное напряжение, обусловленное нагревом диэлектрика, связано с частотой напряжения, условиями охлаждения, температурой окружающей среды. Кроме того, электротепловое пробивное напряжение зависит от нагревостойкости материала органические диэлектрики (например, полистирол) имеют более низкие значения электротеп-ловых пробивных напряжений, чем неорганические (кварц, керамика), при прочих равных условиях вследствие их малой нагрев -стойкости.  [c.69]


Возможность коммутации ТЭЭЛ путем диспергирования расплавленного металла струей воздуха описана Л. М. Драбкиным и др [27]. Изучалась коммутация тройных сплавов на основе Sb, Те, Bi и Bi, Те, Se указанным способом, с нанесением трех слоев никеля (толщиною 20 мкм) меди (толщиною 1 1,5 мм) алюминия (толщиною 0,2 мм). Контактное сопротивление, измеренное на большом количестве образцов, было около 7 10″ ом см» . После спекания в атмосфере водорода контактное сопротивление уменьшилось до 2 10″ ом см при прочности сцепления 40—42 кПсм , Коммутация выдерживала без заметного изменения характеристик тепловые удары (при 280° С опускание в воду с температурой 20 С). Этот метод коммутации пригоден при любых размерах и любой форме поверхностей спаев. Для припайки контактируемых поверхностей к диэлектрикам рекомендуется металлизация диэлектриков. Указывается возможность металлизации окиси бериллия молибденом или никелем..  [c.97]

Неорганические стекла представляют собой слон ную систему окислов, обладающих термопластичными свойствами. В большинстве случаев неокрашенные стекла прозрачны. Основным стеклообразующи.м окислом в технических стеклах является окись кремния SiO (кварц). Чистое кварцевое стекло прозрачно не имеет воздушных включений, обладает исключительно высокими электрическими и физическими характеристиками tg б очень мал при частоте 1 Мгц и 20° С он не превышает 0,0003 и мало зависит от температуры при 200° С tg б порядка 0,005 удельное объемное сопротивление при 200° С имеет очень высокое значение 10 —10 ом- см. Непрозрачное, матовое кварцевое стекло с воздушными включениями имеет несколько худшие характеристики, например tg б при 1 Мгц и 20° С равен 0,0005. Кварцевое стекло негигроскопично, обладает очень высокой химостойкостью, стойкостью к температурным колебаниям, малым температурным коэффициентом линейного расширения 5,5- Ю» Мград. Оно не подвержено тепловому старению. Эти свойства делают кварцевое стекло исключительно ценным диэлектриком, могущим применяться для самых ответственных целей. Однако очень высокая температура размягчения (около 1 700° С) создает большие технологические трудности при изготовлении и переработке кварцевого стекла, обусловливающего высокую стоимость, что в свою очередь сильно ограничивает в настоящее время его применение.  [c.241]


Тепловые свойства — это… Что такое Тепловые свойства?

Тепловые свойства
        горных пород (a. heat properties of rocks; н. Warmeeigenschaften der Gesteine; ф. proprietes thermiques des roches; и. propiedades caloricos de rocas, particularidades calorificos de rocas) — свойства, определяющие термодинамич. состояние и тепловые процессы, идущие в г. п. К Т. с. относятся Теплопроводность, Теплоёмкость, Термостойкость и др. Для расчёта тепловых процессов необходимо знать темп-ры плавления, кипения и разложения породы, а также — уд. теплоту плавления и испарения.         
При темп-ре плавления твёрдая порода переходит в жидкое состояние (в расплав). Темп-ра плавления от — 38,9°С для ртути и до 2050°С для корунда. При темп-ре кипения расплав закипает по всему объёму. Темп-ра кипения не очень сильно отличается от темп-ры плавления: напр., темп-ра кипения расплава корунда 2250°С. Темп-ры плавления и кипения измеряют термометрами или термопарами, но наиболее точны бесконтактные оптич. или радиационные пирометры. При темп-ре разложения минералов и г. п. изменяется хим. состав минерала или породы (напр., кальцит разлагается при темп-ре 825°С, выделяя углекислый газ и превращаясь в оксид кальция). Темп-ру разложения минералов определяют на дереватографе, где получают диаграммы поведения вещества в заданном интервале темп-р. Контроль разложения минералов ведётся по изменению массы образца. Темп-ры плавления и кипения минералов и г. п. используют в расчётах режимов термич. обработки п. и., напр., при окомковании жел. руд. Темп-ра разложения необходима для тех же целей. Темп-ры плавления, кипения и разложения минералов зависят от давления и при его увеличении возрастают. На величину данных темп-р оказывают влияние примеси, содержащиеся в минералах или г. п. Уд. теплота плавления определяет кол-во энергии, необходимое для перевода единицы массы минерала или породы из твёрдого состояния в жидкое (для льда 334,4 Дж/г, для серы 39,29 Дж/г). Уд. теплота испарения указывает кол-во энергии, к-рое необходимо для перевода в пар единицы массы расплава породы или минерала (для воды 2253 Дж/г, для ртути 271,7 Дж/г). Уд. теплота плавления и испарения используется для расчёта затрат энергии в процессах обработки горн. массы в высокотемпературных печах; для льда и воды — при расчётах техн. средств разработки мёрзлых пород. Литература: Физические свойства горных пород при высоких температурах, М., 1969. Ю. И. Протасов.

Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984—1991.

  • Тепловой поток
  • Теплоёмкость

Полезное


Смотреть что такое «Тепловые свойства» в других словарях:

  • тепловые свойства — термические свойства — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом Синонимы термические свойства EN thermal properties …   Справочник технического переводчика

  • тепловые свойства — šiluminės savybės statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. thermal properties vok. thermische Eigenschaften, f; Wärmeeigenschaften, f rus. тепловые свойства, n pranc. propriétés thermiques, f …   Fizikos terminų žodynas

  • Тепловые свойства горной породы — – свойства, характеризующие распределение, поглощение и преобразование тепловой энергии в горной породе. [ГОСТ Р 50544 93] Рубрика термина: Тепловые свойства материалов Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, А …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • тепловые свойства горной породы — Свойства, характеризующие распределение, поглощение и преобразование тепловой энергии в горной породе. [ГОСТ Р 50544 93] Тематики горные породы Обобщающие термины физические свойства горных пород EN thermal properties DE thermische Eigenschaften… …   Справочник технического переводчика

  • Тепловые свойства материалов — Термины рубрики: Тепловые свойства материалов Влажностное состояние ограждающей конструкции Влажность эксплуатационная …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • тепловые свойства горной породы — 143 тепловые свойства горной породы Свойства, характеризующие распределение, поглощение и преобразование тепловой энергии в горной породе Источник: ГОСТ 30330 95: Породы горные. Термины и определения оригинал документа 143 тепловые свойства… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Тепловые свойства горных пород — ► thermal rock characteristic Свойства, определяющие термодинамическое состояние и тепловые процессы, идущие в горных породах. К тепловым свойствам горных пород относятся теплопроводность, теплоемкость, термостойкость и др …   Нефтегазовая микроэнциклопедия

  • Свойства акустические — – способность поглощать звуковую энергию. Это свойство оце нивает коэффициент звукопоглощения. альфа=Епогл./Епадающ., > 0,25. Зависит от пористости, плотности, структуры, от частоты и угла падения. [Юхневский П. И., Широкий Г. Т. Строительные… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Свойства — – определенные характеристики вещества. [Блюм Э. Э. Словарь основных металловедческих терминов. Екатеринбург 2002] Рубрика термина: Общие термины Термины рубрики: Свойства Влажность огнеупорного сырья Водопоглощение керамической плитки …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Свойства портландцемента — – качество портландцемента характеризуется тонкостью помола, сроками схватывания, равномерностью изменения объема, прочностью и рядом других свойств. [Портик А. А. Все о пенобетоне. – СПб.: 2003. – 224 с.] Рубрика термина: Свойства цемента… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Книги

  • Физика твердого тела, П. В. Павлов, А. Ф. Хохлов. В учебнике изложены основные разделы физики твердого тела, изучение которых предусмотрено программой соответствующего курса. Рассмотрены элементы структурной кристаллографии, способы… Подробнее  Купить за 1495 руб
  • Физика твердого тела. Учебник, П. В. Павлов, А. Ф. Хохлов. В учебнике изложены основные разделы физики твердого тела, изучение которых предусмотрено программой соответствующего курса. Рассмотрены элементы структурной кристаллографии, способы… Подробнее  Купить за 946 руб
  • Прочность тугоплавких металлов. Тепловые методы расчета, Николаев О.С.. В книге доступно и подробно изложена методика расчета механической прочности металлических жидкостей на примере металлов Li, Al, Fe, W и Hg. Основу методики составляют тепловые параметры. В… Подробнее  Купить за 416 руб
Другие книги по запросу «Тепловые свойства» >>

Тепловые свойства материалов — это… Что такое Тепловые свойства материалов?

  • Тепловые свойства горной породы — – свойства, характеризующие распределение, поглощение и преобразование тепловой энергии в горной породе. [ГОСТ Р 50544 93] Рубрика термина: Тепловые свойства материалов Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, А …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Свойства материалов — Термины рубрики: Свойства материалов Агрегация материала Активация материалов Активность вещества Анализ вещественный …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ — совокупность показателей, характеризующих все стороны материала. Различают следующие свойства материалов (например, для металлов): механические, физические (плотность, тепловые, электрические, магнитные и тому подобные свойства), химические… …   Металлургический словарь

  • Теплоизоляционные свойства материалов — Термины рубрики: Теплоизоляционные свойства материалов Isover кт Thermacompact s Thermaflex Thermaflex frz Thermaflex ас Thermal Алюминиевая фольга Асбозурит …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Механические свойства материалов —         совокупность показателей, характеризующих сопротивление материала воз действующей на него нагрузке, его способность деформироваться при этом, а также особенности его поведения в процессе разрушения. В соответствии с этим М. с. м. измеряют …   Большая советская энциклопедия

  • Свойства — – определенные характеристики вещества. [Блюм Э. Э. Словарь основных металловедческих терминов. Екатеринбург 2002] Рубрика термина: Общие термины Термины рубрики: Свойства Влажность огнеупорного сырья Водопоглощение керамической плитки …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Свойства акустические — – способность поглощать звуковую энергию. Это свойство оце нивает коэффициент звукопоглощения. альфа=Епогл./Епадающ., > 0,25. Зависит от пористости, плотности, структуры, от частоты и угла падения. [Юхневский П. И., Широкий Г. Т. Строительные… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Свойства портландцемента — – качество портландцемента характеризуется тонкостью помола, сроками схватывания, равномерностью изменения объема, прочностью и рядом других свойств. [Портик А. А. Все о пенобетоне. – СПб.: 2003. – 224 с.] Рубрика термина: Свойства цемента… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Свойства горной породы — Термины рубрики: Свойства горной породы Анизотропность горной породы Взаимосвязь физических свойств горной породы Влажность горной породы …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Свойства цемента — Термины рубрики: Свойства цемента Активация цемента Активность цемента Активность цемента при пропаривании Алюминаты кальция …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Датчики и сенсоры онлайн журнал

     

     

    Человеческое тело способно ощущать температуру, что не является точным методом измерения внешнего тепла. Ощущения человека являются не только нелинейными, но и относительными, поскольку основаны на предшествующем опыте. Однако люди без труда обнаруживают разницу между холодными и теплыми объектами. Почему же эти объекты воспринимаются по-разному?

    Каждая частица нашей вселенной находится в постоянном движении. Можно считать, что температура является мерой кинетической энергии колеблющихся частиц. Чем быстрее движение, тем выше температура частицы. Конечно же, молекулы и атомы в заданном объеме материала двигаются не с одинаковой скоростью, поскольку на микроскопическом уровне все они находятся при разной температуре. Средняя кинетическая энергия большого количества двигающихся частиц определяет макроскопическую температуру объекта. Эти процессы изучаются в статистической механике. В этой статье будут рассмотрены методы и устройства измерения макроскопической средней кинетической энергии частиц материала, которая, в свою очередь, определяет температуру материала. Поскольку температура зависит от движения молекул, она тесно связана с давлением, то равно силе, приложенной к молекулам на единице площади. Когда различные материалы соприкасаются, атомы и молекулы, двигающиеся в них, взаимодействуют друг с другом. Более того, каждый колеблющийся атом ведет себя как микроскопический передатчик, посылающий электромагнитное излучение в окружающее пространство. Все это и позволяет осуществлять передачу тепла от теплых объектов к холодным. Чем интенсивнее движение атомов, тем выше температура и тем сильнее электромагнитное излучение. Даниэль Фаренгейт, датский изобретатель инструментов, в 1706 году для своего термометра в качестве нулевой точки выбрал холодную температуру смеси воды, льда и поваренной соли. В качестве второй точки он выбрал температуру 96 градусов, определяемую «температурой крови здорового человека» (На самом деле, для Фаренгейта число 96 было просто удобным, поскольку оно хорошо делилось на 2, что позволяло легко наносить деления. Однако Фаренгейт не учитывал, что температура крови зависит от национальности человека и многих других факторов. Для измерения температуры используются специальные устройства, называемые термометрами, которые либо контактируют с объектом, либо принимают его электромагнитное излучение и вырабатывают на выходе физический сигнал. Именно этот сигнал и является мерой температуры объекта. Слово термометр впервые появилось в литературе в 1624 году в статье J.Leurechon «La Recreation Mathematique» [30]. создатель описал устройство стеклянного термометра, заполненного водой, деление шкалы того составляло 8 градусов. Первый термометр, независимый от давления, был изготовлен герцогом Тоскании Фердинандом II в 1654 году. Он представлял собой герметично запаянную трубку, заполненную спиртом. Тепловая энергия, часто называемая теплом, измеряется в калориях (калория, измеряющая калорийность пищи, в действительности равна 1000 физических калорий и называется килокалорией). Одна калория (кал) равна количеству тепла, необходимому для нагрева 1 грамма воды на 1 градус при нормальном атмосферном давлении. В США часто используется английская единица тепла: БТЕ (Британская тепловая единица). 1 БТЕ = 252.02 кал.
    Температурные шкалы Существует несколько температурных шкал. Первая нулевая температура была установлена в 1664 году Робертом Гуком в точке замерзания дистиллированной воды. В 1694 году Карл Ренальди из Падуи предложил использовать две точки: точку таяния льда и точку кипения воды, в качестве двух реперных точек на линейной температурной шкале. Он разделил весь интервал температур на 12 равных частей. К сожалению, его предложение было забыто почти на 50 лет. В 1701 году Ньютон также предложил использовать две фиксированные точки для задания температурной шкалы. Для первой точки он выбрал температуру плавления льда (нулевая точка), а для второй — температуру подмышкой здорового англичанина, которую назвал точкой 12. По шкале Ньютона вода кипела в точке 34. Пластины прикреплены с левой стороны к опорной стене. При нагреве пластин, т.е. Сейчас уже доказано, что температура здорового человека находится в пределах 97… 100° F (36…37.7°С), но во времена датского изобретателя лучшего термостата, чем человеческое тело еще не существовало). На его шкале точка плавления льда равнялась 32°, а кипения воды — 212°. В 1742 году профессор астрономии Андреас Цельсий предложил шкалу, в той нуль — это точка таяния льда, а 100 — температура кипения воды. В настоящее время в научных и технических разработках обычно применяются две шкалы: Цельсия и Кельвина. Шкала Кельвина базируется на, так называемой, тройной точке воды, соответствующей давлению 4.58 мм ртутного столба, при котором вода одновременно находится в трех состояниях: в виде пара, жидкости и льда. Температура тройной точки воды равна 273.16 К (Кельвин) или ~0°С. Шкала Кельвина является линейной, где нулевая точка (0 К) соответствует температуре, при той кинетическая энергия всех двигающихся частиц равна нулю. Эту точку невозможно реализовать на практике, она является чисто теоретической величиной, называемой абсолютным нулем. Между шкалами Кельвина и Цельсия существует разница в 0.01°, вызванная тем, что нуль градусов Цельсия определяется не тройной точкой воды, а температурой, при той лед и насыщенный влагой воздух при атмосферном давлении находятся в динамическом равновесии. Температура кипения воды равна 100°С = 373.15 К. Шкала Фаренгейта имеет более крутой наклон, поскольку 1°С = 1.8°F. Шкалы Цельсия и Фаренгейта пересекаются при температуре -40°С и °F.
    Тепловое расширение Все твердые объекты с ростом температуры увеличиваются в объеме, что происходит в результате колебательного движения атомов и молекул. При увеличении температуры среднее расстояние между атомами растет, что приводит к расширению всего твердого тела. Строго говоря, коэффициент а зависит от действительной температуры. Однако для большинства практических применений некрупными изменениями а можно пренебречь. Для, так называемых, изотропных материалов, коэффициенты расширения в любом направлении равны. Небольшие изменения площади объекта и его объема с высокой степенью точности можно выразить при помощи выражений. Тепловое расширение — очень полезное физическое явление, на основе того реализовано много сенсоров, которые либо измеряют тепловую энергию, либо используют ее в качестве сигнала возбуждения. Рассмотрим многослойную структуру, состоящую из двух пластин X и У, склеенных друг с другом (рис.3.38А). Пластины имеют одинаковые толщину и площадь поверхности и идентичные модули упругости, но разные коэффициенты теплового расширения. изменении их температуры с Tt до Т2, пластина X увеличится больше, чем пластина У. Зона скрепления двух пластин не позволит пластине X расширяться равномерно, одновременно, заставляя пластину У увеличиваться больше, чем требует ее коэффициент а. Все это приводит к возникновению внутреннего напряжения, в результате того структура прогибается вниз. И, наоборот, в случае охлаждения пластин вся структура изогнется вверх. Радиус изгиба можно оценить при помощи выражения [36]:
    В результате изгиба максимальное отклонение наблюдается на свободном конце конструкции. Это отклонение может служить мерой изменения температуры. Предполагается, что при калибровочной температуре структура занимает горизонтальное положение; хотя это не всегда так, поскольку форма структуры при калибровке диктуется условиями конкретной задачи Фактически, биметаллическая структура является преобразователем температуры в перемещение. Рис. 3.38 А — изгиб двухслойной структуры, в той каждый слой имеет свой собственный коэффициент расширения, Б — биметаллическая спираль, используемая как датчик температуры Большинство таких преобразователей выполняются в виде биметаллических пластин из сплавов железа-никеля-хрома. Они хорошо себя зарекомендовали в температурном диапазоне — 75…+600°С. Однако для измерения небольших температурных изменений биметаллические пластины не подходят, поскольку имеют очень большой радиус изгиба (несколько метров) и, следовательно, очень маленькие отклонения конца структуры. Отклонение конца биметаллической пластины можно определить при помощи формулы: Такое отклонение очень трудно заметить невооруженным взглядом, поэтому в промышленных термометрах биметаллическая пластина изготавливается в форме спирали (рис. 3.38Б). Это позволяет значительно увеличить длину L, а, следовательно, и величину отклонения Д. Для вышеприведенного примера при L = 200 мм, отклонение становится равным 4.2 мм, что значительно больше предыдущего значения. В современных датчиках биметаллические структуры изготавливаются методами микротехнологий.
    Теплоемкость Когда объект нагревается, его температура повышается. Под нагревом подразумевается передача объекту определенного количества тепла или тепловой энергии. Тепло в объекте накапливается в виде кинетической энергии вибрации атомов. Можно провести аналогию между максимально возможным количеством воды в резервуаре и количеством тепла, то может поглотить объект. Естественно, что количество воды в резервуаре не может превышать его объем, называемый емкостью резервуара. Подобно этому, любой объект можно характеризовать теплоемкостью, которая зависит как от материала объекта, так и от его массы т. Удельная теплоемкость описывает сам материал, в то время как теплоемкость является характеристикой объекта, сделанного из этого материала. Строго говоря, удельная теплоемкость не является постоянной величиной во всем температурном диапазоне, включая все состояния материала. Она может существенно меняться при изменении состояния материала, к примеру, при переходе от твердой фазы к жидкой. На микроскопическом уровне удельная теплоемкость отражает структурные изменения материала. к примеру, в температурном ряду жидкой фазы удельная теплоемкость воды является почти постоянной. Почти, но не совсем: она становится несколько выше в окрестности температуры замерзания и несколько ниже — в районе 35°С и в интервале 38…100°С. Также было отмечено, что самая низкая удельная теплоемкость воды соответствует 37°С: биологически оптимальной температуре всех теплокровных животных. В Приложении приведены значения удельных теплоемкостей различных материалов в единицах системы СИ. Для перевода единиц из системы в систему можно использовать соотношение:
    Можно отметить, что, как правило, чем тяжелее материал, тем ниже его удельная теплоемкость.
    .

      Список тем   Назад   Вперед

     

     

    Информация исключительно в ознакомительных целях. При использовании материалов этого сайта ссылка обязательна.Правообладатели статей являются их правообладателями.

     

    По вопросам размещения статей   пишите на email:

    datchikisensor@yandex.ru

     

     

    Физические и тепловые свойства — Справочник химика 21

        Поскольку вода является полноправным участником процесса твердения вяжущих веществ, ее свойства оказывают значительное влияние на характер взаимодействия в системе твердое — жидкость (Т — Ж). Возможны различные способы воздействия на структуру воды химический (введение в воду водорастворимых добавок), физический (тепловой, магнитный, ультразвуковой и др.), физико-химический (электрохимическая обработка, обработка нерастворимыми веществами). [c.85]
        Таким образом, почва состоит из минеральной и органической (гумуса) частей. Минеральная часть составляет от 90 до 99 % и более от всей массы почвы. В ее состав входят почти все элементы периодической системы Д. И. Менделеева. Однако основными составляющими минеральной части почв являются связанные в соединения кислород, кремний, алюминий и железо. Эти четыре элемента занимают около 93 % массы минеральной части. Гумус является основным источником питательных веществ для растений. Благодаря жизнедеятельности населяющих почву микроорганизмов происходит минерализация органического вещества с освобождением в доступной для растений форме азота, фосфора, серы и других необходимых для растений химических элементов. Органическое вещество оказывает большое влияние на формирование почв и изменение ее свойств. При разложении органических веществ почвы выделяется углекислый газ, который пополняет приземную часть атмосферы и ассимилируется растениями в процессе фотосинтеза. Однако какой-бы богатой питательными веществами ни была почва, рано или поздно она начинает истощаться. Поэтому для поддержания плодородия в нее необходимо вносить питательные вещества (удобрения) органического или минерального происхождения. Кроме того, что удобрения поставляют растениям питательные вещества, они улучшают физические, физико-механические, химические и биологические свойства почв. Органические удобрения в значительной степени улучшают водно-воздушные и тепловые свойства почв. Способность почвы поглощать пары воды и газообразные вещества из внешней среды является важной характеристикой. Благодаря ей почва задерживает влагу, а также аммиак, образую- [c.115]

        Влияние химического состава на физические и тепловые свойства нефтяных фракций учитывается величиной так называемого характеризующего фактора К.  [c.52]

        Тепловые свойства нефти имеют важное значение в технологии ее переработки, поскольку все технологические процессы связаны с процессами нагревания и охлаждения, а их расчет соответственно базируется на знании тепловых свойств. К ним относятся все известные тепловые физические величины (теплоемкость, теплопроводность, энтальпия и др.), но применительно к нефтяным фракциям, имеющим очень сложный химический состав, определение этих величин носит специфичный характер и требует специального рассмотрения. [c.150]


        Лекция 3. Основные физические свойства нефтей и нефтепродуктов С плотность, молексулярная масса, вязкость, давление насыщеннык паров, температуры вспышки, воспламенения, самовоспламенения, застывания, каплепадения и размягчения, тепловые свойства).  [c.352]

        Ф и л и п п о в Л. П. Об относительных методах измерения тепловых свойств жидкостей.— Инженерно-физический журнал , 1961, И.  [c.321]

        К физическим свойствам относятся истинная и кажущаяся плотность, пористость, электросопротивление, тепловые свойства ( теплоемкость, теплопроводность и температуропроводность). [c.166]

        Решающим условием применимости тепловых методов является отличие температуры либо плотности потока теплового излучения от контролируемого объекта илн его частей по сравнению с окружающим фоном. В силу того что тепловые характеристики от материала к материалу имеют меньший перепад, чем электрические, организация теплового контроля требует учета большего числа факторов, поскольку влиянием тепловых свойств окружающей среды и отдельных элементов изделия часто нельзя пренебречь. Тепловые методы неразрушающего контроля могут применяться для решения всех типовых задач толщинометрии, определения физических параметров, дефектоскопии и изучения строения контролируемого объекта (интроскопия). [c.208]

        Для всех этих случаев в главе рассмотрены физические теории прочности и долговечности полимеров и стекол, методы расчета предельно достижимой прочности полимеров, обсуждена связь термодинамических и тепловых свойств с прочностью с точки зрения проявления энгармонизма в твердых телах. В главе проанализированы различные точки зрения на природу разрушения полимеров и сделай вывод о том, что в твердых полимерах ведущим процессом разрушения является разрыв химических связей, а не преодоление межмолекулярных взаимодействий. Рассмотрен термофлуктуационный и фононный механизмы зарождения субмикротрещин и их роль в разрушении полимеров в высокопрочном состоянии. [c.58]

        Параметрами системы, в случае автоколебаний температуры, являются тепловые свойства нагревателя и окружающих его конструкций, которые складываются нз их физических свойств и размеров. Внешними факторами являются величина питающего нагреватель электрического тока, условия отвода тепла в окружающее пространство от стенок печи и из рабочей зоны, величина и скорость иаменения термоэффектов в рабочем пространстве. [c.74]

        Скорость отвода тепла от твердого вещества. Эта скорость зависит от физических (тепловых) и геометрических (форма и размер частиц) свойств твердого тела. [c.602]

        К физическим процессам относятся а) нагрев и испарение жидкого топлива на этот процесс влияет качество распыления, создаваемая турбулентность, тепловые свойства топлива (теплоемкость, теплота испарения), температура и давление в цилиндре двигателя б) нагрев образовавшихся паров топлива до температуры самовоспламенения. К химическим процессам относятся а) окисление компонентов топлива кислородом воздуха этот процесс самоускоряется из-за повышения температуры но мере выделения теплоты реакции б) газификация, состоящая в химическом расщеплении компонентов топлива с образованием более простых частиц. Последние в дальнейшем также подвергаются окислению. Вскоре после того, как скорость выделения тепла при реакции окисления превысит скорость теплоотдачи в окружающую среду, в цилиндре двигателя начинается горение. [c.47]

        Топлива для газовой турбины наряду с определенными химическими и тепловыми свойствами должны обладать определенными физическими свойствами и, прежде всего, низкой температурой застывания и умеренной упругостью паров. Эти требования связаны с тем, что газовая турбина работает в меняющихся атмосферных условиях. Например летом, турбина, начиная работать при температуре 20—30° и давлении в 1 атм., вскоре может оказаться на большой высоте в разреженном воздухе, находящемся при низкой температуре. Если температура застывания топлива недостаточно низка, то оно может стать слишком вязким, либо замерзнуть в топливопроводе. [c.75]

        Тепловые свойства тройных полупроводниковых соединений исследованы недостаточно [1]. Однако данные по температурной зависимости теплоемкости и характеристических температур, помимо самостоятельного научного и прикладного значения (например, для анализа вопросов межатомной химической связи), часто оказываются необходимыми при интерпретации результатов исследования других физических свойств. [c.440]

        Скорость == / (гидродинамические, диффузионные, тепловые условия физические, химические свойства среды геометрические и конструктивные факторы и т. д.), [c.459]


        Опыт систематизации некоторых наиболее важных принципов конструирования формовых резиновых деталей, основанный на анализе физических, физико-механических и тепловых свойств резины, проведен Б. М. Горелик [20]. [c.185]

        Влияние химического состава на физические и тепловые свойства нефтяных фракций учитывается величиной так называемого [c.52]

        Поэтому перед аналитиками поставлены серьезные задачи по изысканию надежных и быстрых методов определения макро- и микроколичеств циркония, а также методов определения примесей и легирующих компонентов, оказывающих большое влияние на физические, механические свойства и коррозионную устойчивость циркония. Особенпо сильное влияние на свойства циркония оказывает гафний. Величина поперечного сечения захвата тепловых нейтронов у циркония в значительной степени зависит от содержания гафния, обладающего большим сечением захвата (с = П5 барн). Присутствие в цирконии 1—2% гафния увеличивает поперечник захвата с [c.303]

        К физическим свойствам кокса относятся такие свойства, которые не зависят от величины, формы и текстуры его кусков. Это — микроструктура, истинная и кажущаяся плотности, пористость, электропроводность (или электросопротивление), структурная прочность,, прочность на раздавливание, а также тепловые свойства кокса (теплоемкость, теплота сгорания, температура воспламенения, теплопроводность, температуропроводность). [c.23]

        На рис. 16-5 дано графическое представление молярных энтропий чистых элементов в различных физических состояниях. Все металлические твердые вещества обладают энтропией, не превышающей величины 80 энтр.ед. моль между 130 и 180 энтр.ед. моль атомных газов имеют еще более высокие значения. Хотя абсолютные энтропии вычисляются при ПОМОПЩ третьего закона термодинамики лишь на основе измерения тепловых свойств веществ, они позволяют получить [c.64]

        В области перехода с одного давления на другое обычно за счет этой погрешйости при пересчете температур одна фракция «исчезает ипи выход ее получается очень малым. Температуры кипения фракций до и после перехода с охшого давления на другое в разной степени отличаются от истинных и это практически исключает их использование в качестве опорного параметра при изучении свойств фракций (физических, тепловых и т. д.). [c.192]

        Под тепловыми свойствами углеводородов и фракций нефти подразумеваются те физические характеристики, которые позволяют определять затрату тепла в калориях) на -совершение тех или иных процессов, например химического превращения (теплоты реакции), нагрева (теплоемкости в жидком и цароо1бразном состояниях), изменения агрегатного состояния (теплоты плавления, испарения и т. д.), сгорания (теплотворная способность). [c.84]

        Тем не менее, вопросы эти мало изучены, что в большой мере связано с трудностями физической трактовки теплового состояния столь сложных систем, как буровые растворы, которые нельзя отождествлять ни с механическими смесями, ни с истинными растворами, теплофизические закономерности которых известны. Немногочисленные литературные данные относятся только к теплоемкости, не рассматривают другие тепловые свойства и в ряде отношений сомнительны. В связи с этим во ВНИИБТ проводились исследования основных теплофизических свойств — теплоемкости, теплопроводности и температуропроводности [16, 23]. [c.313]

        К физическим свойствам нефтяного и пекового коксов относится плотность. Действительная плотность зависит от времени и температуры прокалки. Хорошо прокаленный кокс имеет д = 2,14 г/см . Основным эксплуатационным показателем тепловых свойств является температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР), составляющий для разных коксов от 0,5 до 5,5 10 на 1°С. [c.270]

        Тойота с сотр. [25] сообш или о том, что ими были получены кристаллы с выпрямленными цепями при радиационной полимеризации, однако в результате исследования различных физических свойств этих образцов было установлено, что они состоят в основном из беспорядочно ориентированных ламелей с низкой степенью кристалличности, что фактически подтверждает полученные нами-данные [26]. Наконец, учитывая суш,ествуюш ее мнение о том, что кристаллы с выпрямленными цепями образуются на гетерогенных катализаторах [14], были проведены исследования процесса полимеризации этилена в присутствии катализаторов Циглера [20]. Маршессо с сотр. [14], проведя исследование тепловых свойств образцов полиэтилена, полученных полимеризацией этилена из газовой фазы, на основании совпадения температуры, соответствуюш ей исчезновению следов кристалличности на термограмме плавления, с равновесной температурой плавления но Вундерлиху, пришел к выводу о том, что в данных условиях происходит рост кристаллов с выпрямленными цепями. [c.274]

        Нитронарафины, особенно нитрометан, вследствие способности увеличивать мощность двигателя без механической реконструкции, применяли как компоненты топлив для моделей двигателей внутреннего сгорания и сиециальных гоночных двигателей. Один из авторов этой главы провел многолетнее исследование таких топлив на карбюраторных и дизельных двигателях. Большой объем исследований, проводившихся правительственными организациями и рядом исследовательских групп на договорных началах, был посвящен изучению моно- и тетранитрометанов как ракетных топлив. Ниже рассматриваются эти исследования. Особое внимание уделяется физическим, тепловым и химическим свойствам, обусловливающим хорошие эксплуатационные характеристики нитропарафинов, а также анализируются препятствия для широкого их применения. [c.265]

        Физические и тепловые свойства. Физ 1ческие и тепловые свойства четырех вырабатываемых в промышленном масштабе нитропарафинов приведены в табл. 2. [c.266]

        В целом, физические свойства всех четырех нитропарафинов существенно не различаются. Температура кипения нитроэтана и нитропропанов несколько выше, чем нитрометана, температура их кристаллизации значительно ниже и относительные плотности несколько меньше. Однако по тепловым свойствам высшие нитронарафины существенно отличаются от нитрометана. Нитроиропаны при сгорании в воздухе или кислороде дают почти вдвое большее количество тепла, чем нитрометан, но в отсутствие кислорода — лишь около 20%. Нитроиропаны в качестве топлив или добавок к топливам по теплоте сгорания занимают промежуточное положение между нитрометаном и обычными углеводородными топливами. [c.266]

        Истирание — это поверхностное явление, которое происходит механическим образом и оно имеет важное значение в том смысле, что может существенно ухудшать некоторые физические свойства, например, пропускание света, тепловые свойства (из-за уменьшения толщины) и т. д., а также некоторые механические свойства. В результате истирание непосредственно влияет на функциональные характеристики материалов покрытий. Абразивное истирание оценивается по изменению оптических свойств ASTMD QAA [53]) или же по общей потере объема (с помощью машин для испытаний на истирание ASTM D1242 [54]). [c.325]

        В последние годы Н. С. Ениколоповым, Э. Ф. Олейником и др. получены новые результаты по связи структуры эпоксидных сетчатых полимеров с их механическими и тепловыми свойствами, а также новые данные о влиянии процесса отверждения олигомеров на физические свойства сшитых систем [150, 151]. Установлено, что после завершения реакции отверждения теплостойкость полученного полимера определяется температурой его отверждения, иными словами, при низких температурах отверждения нельзя получить полимеры с высокой теплостойкостью. Результаты изучепия кинетики и механизма отверждения эпоксидных смол под воздействием различных отвердителей позволили определить кинетические и термодинамические параметры процесса и целенаправленно подойти к вопросам практического применения катализаторов и отвердителей. [c.128]

        Созданы кожухотрубчатые теплообменники с продольно-оребренными трубами. Такие теплообменники обеспечивают высокую тепловую эффективность при различных по физическ-им свойствам рабочих средах газ — жидкость, газ — пар и другие (рис. 2.10). [c.33]

        В процессе затвердевания волокон под действием механических усилий (формование, ориентационное вытягивание и т. п.) надмолекулярные образования ориентируются и располагаются вдоль силового поля. Поэтому в волокнах кристаллиты, фибриллы и другие структурные элементы и отдельные макромолекулы, проходящие через эти элементы и связывающие их между собой, всегда расположены более иди менее ориентированно в осевом направлении. Вследствие этого волокна нроявляют анизотропию механических и физических (например, оптических, звуковых или тепловых) свойств. [c.392]

        Термокондуктометрические газоанализаторы относятся к группе физических газоанализаторов. В газоанализаторах этого типа обычно используют какое-либо физическое свойство определяемой составной части газовой смеси, заметно отличающееся от этого же свойства остальных компонентов газа. В термокондуктояетриче-ских газоанализаторах используют тепловое свойство компонента газовой смеси — теплопроводность. [c.217]

        Для веществ, представляющих интерес с точки зрения радиационной химии, наиболее важными характеристиками считаются их физические, тепловые, электромагнитные и электрические свойства. Разумеется, при облучении твердых тел в определенной степени меняются и их механические свойства, однако ЭТИ изменения В неорганических и органических кристаллах имеют второстепенное значение. Существегтым механическим эффектом в сложных неорганических кристаллах является общее нарушение сил кристаллического поля, приводящее к изменениям нлотности образца. В случае системы, подвергающейся заметным химическим изменениям под действием радиации, существенным механическим эффектом может оказаться измельчение образца. В некоторых простых солях (таких, например, как может происходить заметное увеличение твердости. Одновременно может увеличиваться предел текучестш (иногда вдвое). [c.307]

        Периодические изменения температуры в болотных массивах, так же как и в минеральных грунтах, соответствуют изменению теплообмена в толще торфяной залежи. Амплитуда колебаний температуры, время наступления максимумов и минимумов ее на болотах и почво-грунтах неодинаковы. Они зависят от различий водно-тепловых свойств этих сред. Теплоемкость и теплопроводность торфяной залежи как трехфазной системы (органическое вещество, вода и воздух) зависят от объемного соотношения ее составляющих и их теплоемкости и теплопроводности. Тепловые свойства торфяной залежи ниже уровня грунтовой воды почти не меняются. В деятельном слое в связи с колебанием уровня грунтовой воды и изменением влажности торфа в этом слое теплоемкость и теплопроводность меняются не только во времени, но и в пространстве при переходе от одного микроландшафта к другому. На топях и сильно обводненных участках теплопроводность и теплоемкость больше по сравнению, например, со сфагново-кустарничковыми микроландшафтами, особенно в летний период, но меньше, чем для минеральных почво-грунтов. Обобщенные данные по тепло-физическим свойствам болот, их температуре и замерзанию приведены в работе [c.426]


    Тепловые свойства инженерных материалов

    Под термическими свойствами материала мы понимаем те свойства или характеристики материалов, которые зависят от температуры или тепла. Здесь нас интересует тепловое поведение твердых тел, то есть реакция твердого материала на тепловое изменение, то есть увеличение или уменьшение тепла или температуры.

    Тепловые свойства конструкционных материалов составляют:

    1. Удельная теплоемкость.

    2. Теплопроводность.

    3. Тепловое расширение.

    4. Температура плавления или термостойкость.

    5. Термический шок.

    6. Температуропроводность.

    7. Тепловое воздействие.

    Эти свойства важны в таких приложениях, как термодинамика, теплопередача и плавление металлов.

    1. Удельная теплоемкость (теплоемкость) :

    Теплоемкость материала определяется как количество тепла, необходимое для повышения его температуры на 1 °.Теплоемкость на единицу массы материала определяется как его удельная теплоемкость. Теплоемкость на моль определяется как его молярная теплоемкость.

    Математически удельная теплоемкость твердого тела определяется как —

    Где, m = Масса,

    T = Температура,

    Q = содержание энергии, а

    dQ = Энергия (тепло), добавленная или отнятая для изменения температуры dT.

    Для единицы массы на градус изменения температуры удельная теплоемкость c = dQ, количество тепла, которое необходимо добавить на единицу массы твердого тела, чтобы повысить его температуру на один градус.Удельную теплоемкость материала иногда определяют как отношение его теплоемкости к теплоемкости воды. При этом удельная теплоемкость становится безразмерной единицей (поскольку удельная теплоемкость воды равна единице в единицах МКС).

    Для газов существует две удельные теплоемкости, а именно: удельная теплоемкость при постоянном объеме c v и удельная теплоемкость при постоянном давлении c p . c p всегда больше, чем c v , поскольку любое вещество расширяется при нагревании и требуется дополнительное тепло для повышения температуры на 1 градус, чтобы компенсировать энергию, необходимую для расширения.Для твердых тел разница между c p и c v незначительна, и используется только одна удельная теплоемкость (c p = c v = c). Это связано с тем, что в твердых телах и жидкостях расширение при нагревании очень мало.

    Согласно классической кинетической теории тепла, теплоемкость атома в твердом теле (кристаллическом элементе) постоянна и равна 26 кДж / кг атомов (° C) при комнатной температуре. Его нужно разделить на молекулярную массу, чтобы получить удельную удельную теплоемкость твердого тела.

    Удельная теплоемкость незначительно увеличивается с повышением температуры и варьируется от металла к металлу. В качестве общего приближения можно использовать увеличение на 5 процентов на каждые 100 ° C повышения температуры. Эффект повышения температуры металлов и сплавов заключается в увеличении амплитуды колебаний каждого атома, а поглощенная таким образом тепловая энергия является удельной теплоемкостью.

    2. Теплопроводность :

    Определяется как количество тепла, проводимого за единицу времени через единицу площади перпендикулярно направлению теплового потока.Теплопроводность через изотропные твердые тела выражается законом Фурье:

    q = скорость теплового потока на единицу площади перпендикулярно направлению потока,

    T = Температура,

    x = расстояние, измеренное в направлении потока, и

    k = теплопроводность.

    Тепловой поток через твердые тела возникает из-за упругих колебаний атомов или молекул или из-за передачи энергии свободными электронами. Металлы имеют большой запас свободных электронов, что и объясняет их теплопроводность.Оба типа проводимости встречаются в металлах и полупроводниках. Изоляторы имеют более низкую проводимость, поскольку они полностью зависят от колебаний решетки атомов и молекул. Это более медленный процесс, чем электронная проводимость.

    Теория теплопроводности через кристаллические твердые тела (металлы), основанная на квантовой (твердотельной) теории, может быть объяснена концепцией фононов, которые представляют собой характеристики частиц (газа) тепловой волны. Это квант энергии и колебания термоупругой (акустической) волны.

    В диэлектриках (теплоизоляторах) теплопроводность вызывается только атомными или молекулярными колебаниями решетки (решетка — это геометрический массив линий или точек, в которых атомы считаются сферами), представляющих определенный тип кристаллической (например, металлической) структуры.

    Распространение этой упругой тепловой волны (или фононов) через кристалл сродни прохождению молекулы газа через газ. На нагретой поверхности движение увеличивается, так что столкновение с другими фононами происходит с повышенной скоростью, и, таким образом, тепло передается другим частям фононного газа.Теплопроводность твердых тел определяется формулой, аналогичной формуле, полученной из кинетической теории газов.

    Где, k = теплопроводность,

    c = Удельная теплоемкость на единицу объема,

    ν = средняя скорость частиц или скорость волны решетки (скорость звука), и

    λ = длина свободного пробега решеточной волны (фонона) заданной частоты.

    В идеальном кристалле атомные или молекулярные колебательные волны являются гармоническими, следовательно, X очень велик, и он должен иметь бесконечную теплопроводность.В реальных кристаллах может происходить взаимное рассеяние и волна решетки (фононы) из-за негармоничности колебаний и внутреннего несовершенства кристалла. Рассеяние фононов и, следовательно, теплопроводность зависят от кристаллической структуры металлов и сплавов.

    Сравнение теплопроводности и электропроводности приведено ниже:

    Ниже показаны некоторые типичные значения теплопроводности:

    Теплопроводность чистых металлов увеличивается при частом значительном понижении температуры.Медь имеет теплопроводность примерно в 35 раз больше при -269 ° C, чем при 20 ° C.

    Однако сплавы

    не демонстрируют этого выраженного увеличения теплопроводности при более низких температурах, и для подавления этого изменения тепловых характеристик требуется лишь небольшой процент легирования.

    При нормальных и повышенных температурах чистые металлы и их сплавы обладают очень низким температурным коэффициентом теплопроводности, и поэтому для всех целей проектирования обычно игнорируется влияние более высокой температуры на теплопроводность.

    Теплопроводность аморфных твердых тел, таких как стекло и пластмассы, увеличивается с повышением температуры. Обычно они обладают низкой теплопроводностью при комнатной температуре. Это связано с тем, что аморфные твердые тела обладают избыточным рассеянием фононов на их неупорядоченной структуре при более низких температурах.

    Теплопроводность огнеупоров (более сложных твердых тел) зависит от их химического состава и кристаллической структуры. Это связано с наличием примесей и сравнительно меньшим размером зерна и пористостью, что приводит к более низким значениям теплопроводности.

    Если структура проста, как в случае карбида кремния, теплопроводность имеет большее значение. Огнеупорные глиняные кирпичи и топливный плавленый кварц также показывают увеличение теплопроводности с повышением температуры. С другой стороны, в случае магнезита и оксида алюминия, которые имеют более кристаллическую природу, теплопроводность уменьшается с повышением температуры.

    3. Тепловое расширение :

    Тепловое расширение возникает из-за добавления тепловой энергии к атомам и их последующего движения от их положения равновесия при повышении температуры в твердом теле.Это расширение или сжатие в результате повышения или понижения температуры является трехмерным, но на практике для простоты используется линейное тепловое расширение, а не объемное расширение.

    Увеличение длины на единицу длины на градус повышения температуры называется коэффициентом линейного расширения. Тепловое расширение не обязательно изменяется равномерно с температурой, но оно достаточно линейно в узких диапазонах температур.

    Если связи между атомами сильные и сильно направленные, как в ионных и ковалентных твердых телах, тепловое расширение будет относительно небольшим.С другой стороны, если атомы связаны более слабо, как в металлах, степень расширения будет выше. В молекулярном твердом теле, где связывание меньше всего сопротивляется движению молекул, тепловое расширение будет самым большим.

    Тепловое расширение твердого тела связано с другими тепловыми свойствами, такими как удельная теплоемкость и температура плавления, поскольку все эти свойства происходят от колебаний решетки, которые увеличиваются с температурой. Атомы или молекулы, как объяснялось ранее, колеблются (колеблются) с определенной амплитудой около своего положения равновесия.

    Амплитуда этой вибрации увеличивается с повышением температуры, что приводит к дальнейшему удалению атомов и молекул от их положения равновесия, вызывая увеличение объема (или линейного расширения) твердого тела. Таким образом, величина коэффициента теплового расширения твердых тел будет зависеть от их межатомных и межмолекулярных форм, а также от их структурного расположения.

    Было замечено, что между температурой абсолютного нуля и точкой плавления общий объем элементов примерно постоянен.Это можно интерпретировать так, что материалы с более низкими температурами размягчения (плавления) будут иметь более высокие коэффициенты расширения. Это также означает, что тепловое расширение будет приближаться к нулю при абсолютной нулевой температуре.

    Органические полимеры, такие как пластмассы и резина, имеют во много раз более высокие коэффициенты расширения, чем металлы, из-за их относительно более низкой точки размягчения. Это можно уменьшить, добавив наполнители (например, стекловолокно, асбест, оксид алюминия и т. Д.), Обладающие более низкими коэффициентами теплового расширения.Легирование металлов оказывает незначительное влияние на это свойство.

    4. Точка плавления :

    Точка плавления или температура размягчения — это важный температурный уровень, поскольку он представляет собой точку перехода между твердой и жидкой фазами, имеющими различное структурное расположение атомов в материале. По мере того как к твердому телу добавляется тепло, его тепловая энергия увеличивается до тех пор, пока атомы или молекулы на поверхности не начнут выходить из своего положения равновесия.

    Существует связь между межатомным расстоянием, при котором сила связи максимальна, и амплитудой тепловой вибрации, при которой происходит это разрушение, как если бы атомы могли быть разделены в этой точке, дальнейшее увеличение силы не требуется для их дальнейшего разделения.После начала плавления любое дополнительное тепло расходуется на активацию большего количества частиц твердых тел, которые, в свою очередь, сталкиваются с соседними частицами, передавая им свою энергию.

    Таким образом, структура превращается из твердого тела, имеющего определенные положения равновесия, в жидкость, имеющую только ближний порядок. Во время плавления не происходит дальнейшего повышения температуры, и твердая и жидкая фазы существуют при одинаковой температуре. Температура плавления зависит от количества необходимой тепловой энергии.

    Это, в свою очередь, зависит от природы межатомных и межмолекулярных связей. Следовательно, более высокая температура плавления проявляется у материалов с более прочными связями. Ковалентные, ионные, металлические и молекулярные типы твердых веществ имеют убывающий порядок прочности связи и, следовательно, температуры плавления.

    Кристаллические твердые вещества имеют высокую температуру плавления, при которой происходит внезапное превращение твердого вещества в жидкое состояние. Аморфные твердые вещества, такие как стекло, пластмассы и каучуки, а также глины не имеют определенной температуры плавления, но постепенно размягчаются в определенном диапазоне температур.

    Связь между тепловым расширением и точкой плавления:

    Оба зависят от связей между атомами (или молекулами) твердого тела и, таким образом, связаны между собой. Для каждого класса материалов

    α T м = постоянная,… (10,4)

    Где, α = коэффициент теплового расширения, а

    T м = Температура плавления.

    Следовательно, любые два материала данного класса, обладающие одинаковым коэффициентом расширения, будут иметь примерно одинаковую температуру плавления.

    Значение этой константы:

    Есть интересный вывод, что для покрытия материала другим материалом покрытие должно быть другого класса, чем основной материал, если оба должны иметь одинаковое тепловое расширение.

    Термостойкость:

    Точка плавления определяет термостойкость материала, поскольку температура плавления любого материала для высокотемпературного применения должна быть выше рабочей температуры.Керамические материалы, как известно, имеют высокие температуры плавления и хорошую химическую стабильность, но их трудно изготовить и они не выдерживают термического или механического удара.

    Ниже приводится список некоторых материалов, обладающих стойкостью к высоким температурам:

    5. Тепловой удар :

    Термический шок — это эффект внезапного изменения температуры материала, тогда как сопротивление термическому удару можно определить как способность материала выдерживать термические напряжения из-за внезапных и резких изменений температуры на поверхности твердого тела.

    Если твердая конструкция предотвращена таким образом, чтобы она не могла свободно расширяться или сжиматься при нагревании или охлаждении, чрезмерные термические напряжения могут привести к тепловому удару и разрушению корпуса. Тепловой удар в результате охлаждения, который приводит к растягивающим напряжениям на поверхности, намного опаснее, чем удар от нагрева.

    Термостойкость твердого тела иногда определяется уравнением:

    Где, k = теплопроводность,

    σ т = предел прочности при растяжении,

    E = модуль Юнга, а

    α = линейный коэффициент теплового расширения.

    Для максимальной ударопрочности:

    (i) Теплопроводность должна быть высокой.

    (ii) Тепловое расширение должно быть низким.

    (iii) Материал должен иметь низкий модуль упругости и высокую прочность на разрыв.

    г. Хрупкие материалы, такие как стекло и керамика, особенно подвержены термическому удару, потому что они легко разрушаются, а не пластичны.

    6. Температуропроводность:

    Температуропроводность (ч) определяется как:

    c p ρ представляют потребность в тепле на единицу объема.Материал, имеющий высокую потребность в тепле на единицу объема, обладает низкой температуропроводностью, поскольку для воздействия на изменение температуры к материалу необходимо добавлять или отводить больше тепла. Следовательно, температуропроводность связана с диффузией тепловой энергии и может рассматриваться как представление потока энергии, возникающего в результате движения фононов через относительно неподвижную атомную решетку. Поскольку фононы имеют характер формы волны, атомы колеблются в унисон, но не переносятся физически.

    7. Термические напряжения:

    Когда расширение или сжатие тела из-за изменения температуры полностью или частично предотвращено, в теле будет возникать тепловое напряжение. Тепловое напряжение может возникать из-за внешних тел, соединенных с одним из них, находящимся под напряжением, например, сварной конструкции, компонентов горячей посадки железнодорожных путей. Или это может быть из-за неравномерного расширения самого корпуса, например биметаллических полос, используемых в термостатических регуляторах. Значение термического напряжения, расширения или сжатия можно рассчитать, применив простую теорию расчета напряжений.

    8. Термоэластичный эффект:

    Когда твердое тело подвергается нагрузке, с ним производятся работы, и оно изменяется в объеме. Если эта работа выполняется при постоянной температуре, происходит адиабатическое повышение температуры (без передачи тепла в окружающую среду или от нее). Это проявится в виде повышения температуры твердого тела, когда оно находится в растянутом состоянии. Точно так же, когда твердое тело быстро расслабляется, оно будет ощущаться. Круто. Это явление потепления или охлаждения называется термоупругим эффектом.

    Тепловые свойства материалов | Sustainability Workshop

    Каждый материал, используемый в сборке оболочки, имеет фундаментальные физические свойства, которые определяют их энергетические характеристики, такие как проводимость, сопротивление и тепловая масса. Понимание этих внутренних свойств поможет вам выбрать правильные материалы для управления тепловыми потоками.

    Теплопроводность (k)

    Способность материала проводить тепло.

    Каждый материал имеет определенную скорость прохождения тепла через него.Чем быстрее тепло проходит через материал, тем он более проводящий. Электропроводность (k) — это свойство материала, данное для однородных твердых тел в условиях устойчивого состояния.

    Используется в следующем уравнении:


    где

    q = результирующий тепловой поток (Вт)

    k = теплопроводность материала (Вт / м · К).

    A = площадь поверхности, через которую проходит тепло (м²)

    ∆T = разница температур между теплой и холодной сторонами материала (K), а

    L = толщина / длина материала (м)

    Единицы проводимости

    Британские — БТЕ * дюйм / ч фут ºF : В британской системе единиц проводимость — это количество британских термических единиц в час (БТЕ / ч), протекающих через 1 квадратный фут ( 2 футов) материала, равного 1 в.толстый, когда разница температур в этом материале составляет 1 ° F (в условиях постоянного теплового потока).

    SI — Вт / м ºC или Вт / м K: Эквивалент System International (SI) — это количество ватт, протекающих через 1 квадратный метр ( 2 м) материала толщиной 1 м при разнице температур. поперек этого материала составляет 1 К (равно 1ºC) в условиях постоянного теплового потока.

    Теплопроводность (C)

    Электропроводность на единицу площади для указанной толщины.Используется для стандартных строительных материалов.

    В основных строительных материалах тепловой поток обычно измеряется проводимостью (C) , а не проводимостью. Электропроводность — это удельная электропроводность материала на единицу площади для толщины объекта (в единицах Вт / м²K для метрических единиц и БТЕ / час • фут 2 • ° F для британских мер).

    Электропроводность — это свойство объекта, которое зависит как от материала, так и от его толщины. Многие твердые строительные материалы, такие как обычный кирпич, деревянный сайдинг, изоляция из войлока или плиты и гипсокартон, широко доступны в стандартных толщинах и составах.Для таких обычных материалов полезно знать скорость теплового потока для этой стандартной толщины, а не скорость на дюйм.

    U-фактор (U)

    Общая проводимость строительного элемента. Используется для многоуровневых сборок зданий.

    В многослойных сборках проводимости объединены в одно число, называемое «U-фактором» (или иногда «U-значением»).

    Коэффициент U и проводимость переводят проводимость из свойства материала в свойство объекта.

    U — общий коэффициент теплопередачи, выраженный в британских тепловых единицах / час фут 2 ºF (в единицах СИ, Вт / м 2 K). Это та же единица, что и проводимость, потому что это мера того же самого: проводимость используется для определенного материала, U-фактор используется для конкретной сборки. Более низкие U-факторы означают меньшую проводимость, что означает лучшую изоляцию.

    Например, общий коэффициент U окна включает в себя проводимость стеклянных панелей, воздуха внутри, материала каркаса и любых других материалов с разной толщиной и расположением.За исключением особых случаев, электропроводность материалов не может быть добавлена ​​для определения U-фактора сборки.

    U-фактор — это общий коэффициент теплопередачи, который включает эффекты всех элементов в сборке и все явные режимы теплопередачи (теплопроводность, конвекция и излучение), но не скрытую теплопередачу (связанную с влажностью).

    Термин U-фактор следует использовать только в том случае, если тепловой поток исходит от воздуха на внешней стороне оболочки, через узел оболочки к воздуху внутри.Например, его нельзя использовать на стенах подвала.

    Тепловое сопротивление (значение R = 1 / U)

    Способность материала противостоять тепловому потоку.

    Термическое сопротивление , обозначенное как R (значение R), показывает, насколько эффективен любой материал в качестве изолятора.

    Величина, обратная теплопроводности, R измеряется в часах, необходимых для того, чтобы 1 британская тепловая единица протекала через 1 фут 2 материала заданной толщины при разнице температур 1 ° F.В британской системе мер это футов 2 • ° F • час / BTU . Единицы СИ: м²K / Вт .

    Значения термического сопротивления иногда сводятся в таблицу как для единицы толщины, так и для образца материала с известной толщиной. Например, сопротивление сосны может быть задано как 1,0 фут 2 • ° F • час / БТЕ на дюйм, или значения могут быть сведены в таблицу для сосновой стойки 2×6 как 5,5 футов 2 • ° F • час / БТЕ. Для однородного материала, такого как дерево, удвоение толщины удвоит значение R.R-значения обычно не указываются для сборок материалов. U-факторы используются для сборок.

    Изоляция, препятствующая прохождению теплового потока через ограждающую конструкцию здания, часто измеряется ее значением R. Более высокое значение R указывает на лучшие изоляционные свойства. При просмотре спецификаций убедитесь, что вы читаете R-значение в правильных единицах, поскольку единицы не всегда записываются явно.

    Для получения дополнительной информации о проектировании с изоляцией, включая таблицу общих значений R, тепловых мостов и того, как рассчитать общие значения R для сборок, см. Страницу «Изоляция».

    Практическое использование U-факторов и R-значений

    Разнообразие терминов, используемых до сих пор для обозначения тепловых свойств, потенциально вызывает недоумение. При работе со сложными многоуровневыми конструкциями зданий полезно объединить тепловые свойства в единое общее число для определения критериев проектирования оболочки.

    Для всей оболочки здания это часто выражается как U-фактор. Тем не менее, окна часто выражаются U-фактором, а стены часто выражаются R-значениями.Нет строгого правила.

    Расчет общего коэффициента U начинается с добавления сопротивлений . U-факторы рассчитываются для конкретного элемента (крыша, стена и т. Д.) Путем нахождения сопротивления каждой составной части, включая воздушные пленки и воздушные пространства, а затем суммирования этих сопротивлений для получения общего сопротивления. Коэффициент U является обратной величиной этой суммы (Σ) сопротивлений: U = 1 / Σ R.

    Для получения дополнительной информации о том, как использовать R-значения и U-факторы для расчета оболочки, см. Страницу, посвященную общему R-значению и тепловому мосту.

    Тепловая масса

    Термическая масса — это устойчивость материала к изменению температуры при добавлении или удалении тепла и является ключевым фактором в динамических взаимодействиях теплопередачи внутри здания. Необходимо понимать четыре фактора: плотность, удельная теплоемкость, теплоемкость и тепловая задержка.

    Плотность
    Плотные материалы обычно сохраняют больше тепла.

    Плотность — это масса материала на единицу объема. В британской системе мер плотность задается как фунт / фут 3 ; в системе СИ это кг / м 3 .Для фиксированного объема материала более высокая плотность позволит аккумулировать больше тепла.

    Удельная теплоемкость
    Высокая удельная теплоемкость требует большого количества энергии для изменения температуры.

    Удельная теплоемкость — это количество тепла, необходимое для повышения температуры данной массы материала на 1 °. В британской системе мер это выражается в британских тепловых единицах на фунт-фут; в системе СИ он выражается в кДж / кг К. Для повышения температуры материала с низкой удельной теплоемкостью требуется меньше энергии, чем для повышения температуры материала с высокой удельной теплоемкостью.

    Например, один грамм воды требует одной калории тепловой энергии для повышения температуры на один градус Цельсия. Вода обладает высокой теплоемкостью и поэтому иногда используется в качестве тепловой массы в зданиях.

    Материал

    Тепловая мощность

    Дж / (г · К)

    Кирпич 0,84
    Бетон 0,88
    Гранит 0.79
    Гипс 1,09
    Почва 0,80
    Дерево 1,2–2,3
    Вода 4,2

    Тепловая емкость (тепловая масса)
    Плотность x удельная теплоемкость = сколько тепла может храниться на единицу объема

    Теплоемкость — это показатель способности материала сохранять тепло на единицу объема.Чем больше теплоемкость материала, тем больше тепла он может хранить в данном объеме на каждый градус повышения температуры. Теплоемкость материала получается произведением плотности на удельную теплоемкость. Единицы — Дж / К.

    Более высокая теплоемкость может (но не всегда) уменьшить тепловой поток извне во внутреннюю среду, сохраняя тепло внутри материала. Тепло, поступающее в стеновую конструкцию в дневное время, например, может накапливаться в стене в течение нескольких часов, пока оно не уйдет обратно в прохладный ночной воздух, при условии подходящих погодных условий и адекватной теплоемкости.

    Thermal Lag (Time Lag)
    При большой тепловой массе может потребоваться несколько часов, чтобы тепло переместилось с одной стороны оболочки на другую.

    Это замедление потока тепла называется «тепловой задержкой» (или временной задержкой) и измеряется как разница во времени между пиковой температурой на внешней поверхности строительного элемента и пиковой температурой на внутренней поверхности. Некоторые материалы, например стекло, не имеют большого теплового запаздывания. Но тепловая задержка может достигать восьми или девяти часов для конструкций с высокой тепловой массой, таких как двойной кирпич или утрамбованные земляные стены.

    Время запаздывания и замедление температуры за счет тепловой массы

    Например, если солнце выходит из-за облаков и падает на ограждающую конструкцию здания с высокой теплоемкостью в 10:00, температура внешней поверхности быстро повышается. Однако может пройти несколько часов, прежде чем этот температурный «всплеск» станет заметен на внутренней поверхности стены. Причина в том, что в материале стен сохраняется некоторое количество тепла.Это тепло сохраняется в материале стены до тех пор, пока он не поглотит столько, сколько сможет (насыщение). Затем тепло будет поступать внутрь в зависимости от проводимости материала.

    Одним из примеров теплового запаздывания в крупном масштабе является тот факт, что самые жаркие месяцы в большинстве частей северного полушария — июль или август, хотя самое сильное солнце в году — июнь.

    Свойства остекления

    Теплопередача и излучение окна

    При работе с прозрачными поверхностями нужно учитывать еще больше.

    Передача тепла через окно включает все три режима передачи тепла; проводимость, конвекция и излучение. Доминирующий режим теплопередачи всегда меняется и зависит от времени, окружающей и внутренней температуры, скорости внешнего ветра, а также количества и угла солнечного излучения, попадающего в окно. Изоляционные свойства окон обычно измеряются их коэффициентом U; см. таблицу на странице «Свойства остекления». Коэффициент U для окна — это, прежде всего, показатель, используемый для расчета теплопроводной части теплопередачи через окно.

    Поскольку окна («остекление») пропускают свет и излучение, существует множество свойств, которые необходимо учитывать для оптимизации их тепловых и визуальных характеристик. Например, упрощенная метрика, используемая для определения лучистой теплопередачи через окно, когда солнечная энергия попадает в окно, называется коэффициентом солнечного тепловыделения (SHGC). SHGC имеет значение от 0 до 1,0 и является мерой того, какой объем лучистой теплопередачи будет происходить по сравнению с неглазурованным отверстием.

    Подробнее о свойствах остекления

    Тепловые свойства материалов

    Введение

    До конца восемнадцатого века тепло считалось невидимой жидкостью, называемой калорийной. Считалось, что горячий кусок материала содержит больше калорий, чем холодный, и что объект станет теплее, передавая в него калорийность. В середине 1800-х Майер, Гельмгольц и Джоуль независимо друг от друга открыли, что тепло — это просто форма энергии.Они поняли, что когда два тела имеют разные температуры, тепловая энергия передается от более горячего к более холодному при контакте. Граф Рамфорд обнаружил, наблюдая за растачиванием пушек, что механическая работа, затрачиваемая на растачивание, была ответственна за повышение температуры. Он пришел к выводу, что механическую энергию можно преобразовать в тепловую. Это наблюдение привело в конечном итоге к концепции механического теплового эквивалента. Сегодня эти результаты трактуются другим, более строгим, научным языком (см. Следующую тему).

    Термические свойства материалов важны при проектировании нагревательных и охлаждающих устройств. Тепловое расширение материалов необходимо учитывать в строительной отрасли, а также при разработке точных инструментов. Теплопроводность играет большую роль в теплоизоляции, например, в домах, в промышленности и на космических кораблях. Некоторые материалы, такие как медь или серебро, очень хорошо проводят тепло; другие материалы, такие как дерево или резина, плохо проводят тепло.Хорошие электрические проводники, как правило, также являются хорошими проводниками тепла. Это было открыто в 1853 году Видеманом и Францем, которые обнаружили, что соотношение между теплопроводностью и электропроводностью (деленное на температуру) практически постоянно для всех металлов.

    Теплопроводность материалов варьируется только в пределах четырех порядков (рис. 18.1). Это резко контрастирует с изменением электропроводности, которое составляет около двадцати пяти порядков величины (рис.7.1).

    Рисунок 18.1. Коэффициент теплопроводности некоторых материалов при комнатной температуре.

    Теплопроводность металлов и сплавов можно легко интерпретировать, используя электронную теорию, которая была развита в Части I этой темы. Электронная теория постулирует, что свободные электроны в горячей части металлического бруска набирают энергию за счет взаимодействия с колеблющимися атомами решетки. Эта тепловая энергия в конечном итоге передается холодному концу стержня с помощью механизма, который мы рассмотрим в теме 21.

    В электрических изоляторах, , в которых нет свободных электронов, передача тепловой энергии должна происходить по другому механизму. Этот новый механизм был открыт Эйнштейном в начале века. Он постулировал существование фононов или квантов колебаний решетки, которые, как считается, в больших количествах создаются в горячей части твердого тела и частично устраняются в холодной части. Таким образом, передача тепла в диэлектрических твердых телах связана с потоком фононов от горячего к холодному.

    Рисунок 18.1 показывает, что в переходной области как электронов, так и фононы могут вносить вклад в теплопроводность. На самом деле фононно-индуцированная теплопроводность имеет место даже в металлах, но ее вклад незначителен по сравнению с вкладом электронов.

    Рисунок 18.2. Схематическое изображение температурной зависимости молярной теплоемкости — экспериментальное и по четырем моделям.

    Еще одно тепловое свойство, которому будет уделено значительное внимание в следующих темах, — это удельная теплоемкость, а также связанное с ней свойство, молярная теплоемкость.Их важность лучше всего можно оценить из следующих экспериментальных наблюдений: два вещества с одинаковой массой, но разными значениями удельной теплоемкости требуют разного количества тепловой энергии для достижения одной и той же температуры. Например, воде, которая имеет относительно высокую удельную теплоемкость, требуется больше тепловой энергии для достижения заданной температуры, чем, скажем, медь или свинец той же массы.

    Молярная теплоемкость — это произведение удельной теплоемкости и молярной массы.Его экспериментально наблюдаемая температурная зависимость, как показано на рис. 18.2, стимулировала появление различных теорий, в том числе фононной модели. На рис. 18.2 схематически показано, как различные теории интерпретации теплоемкости соотносятся с экспериментальными данными. Мы обсудим эти модели в следующих темах.

    Тепловые свойства графена и наноструктурированных углеродных материалов

  • 1

    Баландин А.А. Улучшение вычислений за счет охлаждения процессора. IEEE Spectrum 29–33 (октябрь 2009 г.).

  • 2

    Иоффе А.Ф. Полупроводниковые термоэлементы и термическое охлаждение (Наука, 1956).

    Google ученый

  • 3

    Borca-Tasciuc, T. et al. Теплопроводность сверхрешеток InAs / AlSb. Microscale Thermophys. Англ. 5 , 225–231 (2001).

    CAS Google ученый

  • 4

    Баландин А. и Ван К. Л. Значительное уменьшение решеточной теплопроводности из-за удержания фононов в отдельно стоящей полупроводниковой квантовой яме. Phys. Ред. B. 58 , 1544–1549 (1998).

    CAS Google ученый

  • 5

    Лепри С., Ливи Р. и Полити А. Теплопроводность в классических низкоразмерных решетках. Phys. Реп. 377 , 1–80 (2003).

    CAS Google ученый

  • 6

    Базиль, Г., Бернардин, К. и Олла, С. Модель преобразования импульса с аномальной теплопроводностью в низкоразмерной системе. Phys. Rev. Lett. 96 , 204303–204304 (2006).

    Google ученый

  • 7

    Чанг, К. В., Окава, Д., Гарсия, Х., Маджумдар, А. и Зеттл, А. Нарушение закона Фурье в теплопроводниках из нанотрубок. Phys. Rev. Lett. 101 , 075903–075904 (2008).

    CAS Google ученый

  • 8

    Нараян О. и Рамасвами С. Аномальная теплопроводность в одномерных системах, сохраняющих импульс. Phys. Rev. Lett. 89 , 200601–200604 (2002).

    Google ученый

  • 9

    Дрессельхаус М.С., Дрессельхаус Г. и Эклунд П.С. Наука о фуллеренах и углеродных нанотрубках (Academic Press, 1996).

    Google ученый

  • 10

    Ким П., Ши Л., Маджумдар А. и Мак-Эйен П. Л. Измерение переноса тепла отдельных многослойных нанотрубок. Phys. Rev. Lett. 87 , 215502 (2001).

    CAS Google ученый

  • 11

    Поп, Э., Манн, Д., Ван, К., Гудсон, К. и Дай, Х. Тепловая проводимость отдельной одностенной углеродной нанотрубки выше комнатной температуры. Nano Lett. 6 , 96–100 (2006).

    CAS Google ученый

  • 12

    Новоселов К.С. и др. Эффект электрического поля в атомарно тонких углеродных пленках. Наука 306 , 666–669 (2004).

    CAS Google ученый

  • 13

    Гейм А. К., Новоселов К. С. Возникновение графена. Nature Mater. 6 , 183–191 (2007).

    CAS Google ученый

  • 14

    Новоселов К.С. и др. Двумерный газ безмассовых дираковских фермионов в графене. Природа 438 , 197–200 (2005).

    CAS Google ученый

  • 15

    Чжан Ю. Б., Тан Ю. В., Стормер Х. Л. и Ким П. Экспериментальное наблюдение квантового эффекта Холла и фазы Берри в графене. Nature 438 , 201–204 (2005).

    CAS Google ученый

  • 16

    Баландин А.А. и др. Превосходная теплопроводность однослойного графена. Nano Lett. 8 , 902–907 (2008).

    CAS Google ученый

  • 17

    Ghosh, S. et al. Чрезвычайно высокая теплопроводность в графене: перспективы применения терморегулирования в наноэлектронных схемах. Прил. Phys. Lett. 92 , 151911 (2008).

    Google ученый

  • 18

    Калисо, И., Баландин, А.А., Бао, В., Мяо, Ф. и Лау, К.N. Температурная зависимость рамановских спектров графеновых и графеновых мультислоев. Nano Lett. 7 , 2645–2649 (2007).

    CAS Google ученый

  • 19

    Ghosh, S. et al. Тепловые свойства пленок поликристаллического графена и пленок восстановленного оксида графена. MRS Proc. S6.2 , 198 (2010).

    Google ученый

  • 20

    Бхандари, К.М. и Роу, Д. М. Теплопроводность в полупроводниках (Wiley & Sons, 1988).

    Google ученый

  • 21

    Кэхилл Д. Г. Измерение теплопроводности от 30 до 750 К: метод 3ω. Rev. Sci. Instrum. 61 , 802–808 (1990).

    CAS Google ученый

  • 22

    Клеменс П. Г. Физика твердого тела Vol. 7 (ред. Зейтц, Ф.И Тернбулл, Д.) 1–98 (Academic, 1958).

    Google ученый

  • 23

    Клеменс П. Г. Теория теплопроводности графита в плоскости А. J. Wide Bandgap Mater. 7 , 332–339 (2000).

    CAS Google ученый

  • 24

    Пирсон, Х. О. Справочник по углероду, графиту, алмазам и фуллеренам: обработка, свойства и применение (Noyes Publications, 2010).

    Google ученый

  • 25

    Каллавей Дж. Модель решеточной теплопроводности при низких температурах. Phys. Ред. 113 , 1046–1051 (1959).

    CAS Google ученый

  • 26

    Парротт, Дж. Э. и Стукс А. Д. Теплопроводность твердых тел (Метуэн, 1975).

    Google ученый

  • 27

    Зиман Дж.М. Электроны и фононы: теория явлений переноса в твердых телах (Oxford Univ. Press, 2001).

    Google ученый

  • 28

    Баландин А. и Ван К. Л. Влияние ограничения фононов на термоэлектрическую добротность квантовых ям. J. Appl. Phys. 84 , 6149–6153 (1998).

    CAS Google ученый

  • 29

    Хо, К.Ю., Пауэлл, Р. У. и Лили, П. Е. Теплопроводность элементов: всесторонний обзор. J. Phys. Chem. Ref. Данные 3 (приложение 1), 1–30 (1974).

    Google ученый

  • 30

    Woodcraft, A. L. et al. Измерение теплопроводности пековой связки при милликельвиновых температурах: поиск замены графита AGOT. Криогеника 49 , 159–164 (2009).

    CAS Google ученый

  • 31

    Нельсон, Ф.J. et al. Оптические свойства поликристаллического химического графена большой площади, осажденного методом спектроскопической эллипсометрии. Прил. Phys. Lett. 97 , 253110 (2010).

    Google ученый

  • 32

    Парк С. и Руофф Р. С. Химические методы производства графенов. Nature Nanotech. 4 , 217–224 (2009).

    CAS Google ученый

  • 33

    Клеменс П.Г. и Педраса, Д. Ф. Теплопроводность графита в базисной плоскости. Углерод 32 , 735–741 (1994).

    CAS Google ученый

  • 34

    Кэхилл Д. и Поль Р. О. Тепловой поток и колебания решетки в стеклах. Solid State Commun. 70 , 927–930 (1989).

    Google ученый

  • 35

    Робертсон Дж. Алмазоподобный аморфный углерод. Mater. Sci. Англ. R37 , 129–281 (2002).

    CAS Google ученый

  • 36

    Morath, C.J. et al. Пикосекундные оптические исследования аморфного алмаза и алмазоподобного углерода: теплопроводность и продольная скорость звука. J. Appl. Phys. 76 , 2636–2640 (1994).

    CAS Google ученый

  • 37

    Херлер, В., Пьетралла, М.И Хаммершмидт, А. Определение термических свойств тонких пленок гидрогенизированного аморфного углерода с помощью измерения эффекта миража. Диаметр. Relat. Матер. 4 , 954–957 (1995).

    CAS Google ученый

  • 38

    Чжан, З. Дж., Фан, С., Хуанг, Дж. И Либер, К. М. Алмазоподобные свойства однофазного твердого нитрида углерода. Прил. Phys. Lett. 68 , 2639–2641 (1996).

    CAS Google ученый

  • 39

    Буллен, А.Дж., О’Хара, К. Э., Кэхилл, Д. Г., Монтейро, О. и фон Кеуделл, А. Теплопроводность тонких пленок из аморфного углерода. J. Appl. Phys. 88 , 6317–6320 (2000).

    CAS Google ученый

  • 40

    Чен, Г., Хуэй, П. и Сюй, С. Теплопроводность в пленках металлизированного тетраэдрического аморфного углерода (та-С) на кремнии. Тонкие твердые пленки 366 , 95–99 (2000).

    CAS Google ученый

  • 41

    Шамса, М.и другие. Теплопроводность алмазоподобных углеродных пленок. Прил. Phys. Lett. 89 , 161921 (2006).

    Google ученый

  • 42

    Баландин А.А., Шамса М., Лю В.Л., Казираги К. и Феррари А.С. Теплопроводность ультратонкого тетраэдрического аморфного углерода. Прил. Phys. Lett. 93 , 043115 (2008).

    Google ученый

  • 43

    Батлер, Дж.Э. и Сумант А. В. Химическое осаждение из паровой фазы наноалмазных материалов. Chem. Отложения паров. 14 , 145–160 (2008).

    CAS Google ученый

  • 44

    Auciello, O. & Sumant, A. V. Обзор состояния науки и технологии устройств. Диаметр. Relat. Матер. 19 , 699–718 (2010).

    CAS Google ученый

  • 45

    Груэн Д.М., Лю С., Краусс А. Р. и Пан X. Микроволновая плазма Бакибола: фрагментация и рост алмазной пленки. J. Appl. Phys. 75 , 1758–1763 (1994).

    CAS Google ученый

  • 46

    Хартманн, Дж., Фойгт, П. и Райхлинг, М. Измерение локальной теплопроводности поликристаллического алмаза с помощью фототермического микроскопа высокого разрешения. J. Appl. Phys. 81 , 2966–2972 (1997).

    CAS Google ученый

  • 47

    Райхлинг, М., Клотцбухер, Т. и Хартманн, Дж. Локальное изменение теплопроводности при комнатной температуре в высококачественном поликристаллическом алмазе. Прил. Phys. Lett. 73 , 756–758 (1998).

    CAS Google ученый

  • 48

    Philip, J. et al. Упругие, механические и термические свойства нанокристаллических алмазных пленок. J. Appl. Phys. 93 , 2164–2171 (2003).

    CAS Google ученый

  • 49

    Ангади, М.A. et al. Тепловой перенос и зернограничная проводимость в тонких пленках ультрананокристаллического алмаза. J. Appl. Phys. 99 , 114301 (2006).

    Google ученый

  • 50

    Liu, W. L. et al. Теплопроводность в тонких пленках нанокристаллического алмаза: эффект рассеяния на границах зерен и легирование азотом. Прил. Phys. Lett. 89 , 171915 (2006).

    Google ученый

  • 51

    Шамса, М.и другие. Теплопроводность азотированных ультрананокристаллических пленок алмаза на кремнии. J. Appl. Phys. 103 , 083538 (2008).

    Google ученый

  • 52

    Хитун, А., Баландин, А., Лю, Дж. Л. и Ван, К. Л. Плоская решеточная теплопроводность сверхрешетки с квантовыми точками. J. Appl. Phys. 88 , 696–699 (2000).

    CAS Google ученый

  • 53

    Брагинский, Л., Шкловер В., Хофманн Х. и Боуэн П. Высокотемпературная теплопроводность пористых наноструктур Al2O3. Phys. Ред. B 70 , 134201 (2004).

    Google ученый

  • 54

    Ferrari, A.C. & Robertson, J. Происхождение 1150 см -1 рамановской моды в нанокристаллическом алмазе. Phys. Ред. B 63 , 121405 (2001).

    Google ученый

  • 55

    Гоял, В., Субрина, С., Ника, Д. Л., Баландин, А. А. Снижение термического сопротивления кремний-синтетической алмазной композитной подложки при повышенных температурах. Прил. Phys. Lett. 97 , 031904 (2010).

    Google ученый

  • 56

    Сайто К. и Дхар А. Теплопроводность в трехмерном ангармоническом кристалле. Phys. Rev. Lett. 104 , 040601 (2010).

    Google ученый

  • 57

    Липпи, А.И Ливи Р. Теплопроводность в двумерных нелинейных решетках. J. Stat. Phys. 100 , 1147–1172 (2000).

    Google ученый

  • 58

    Ян Л. Конечная теплопроводность в двумерной решетке беспорядка. Phys. Rev. Lett. 88 , 094301 (2002).

    Google ученый

  • 59

    Дхар А. Возвращение к теплопроводности в неупорядоченной гармонической цепочке. Phys. Rev. Lett. 86 , 5882–5885 (2001).

    CAS Google ученый

  • 60

    Кашер А. и Лебовиц Дж. Л. Тепловой поток в регулярных и неупорядоченных гармонических цепочках. J. Math. Phys. 12 , 1701–1711 (1971).

    Google ученый

  • 61

    Клеменс П. Г. Теория теплопроводности в керамических пленках. Внутр. J. Thermophys. 22 , 265–275 (2001).

    CAS Google ученый

  • 62

    Ника, Д. Л., Гош, С., Покатилов, Э. П., Баландин, А. А. Решеточная теплопроводность графеновых чешуек: сравнение и объемный графит. Прил. Phys. Lett. 94 , 203103 (2009).

    Google ученый

  • 63

    Хон, Дж., Уитни, М., Пискоти, К. и Зеттл, А. Теплопроводность однослойных углеродных нанотрубок. Phys. Ред. B 59 , R2514 – R2516 (1999).

    CAS Google ученый

  • 64

    Ю, К. Х., Ши, Л., Яо, З., Ли, Д. Ю. и Маджумдар, А. Теплопроводность и термоэдс одностенных углеродных нанотрубок. Nano Lett. 5 , 1842–1846 (2005).

    CAS Google ученый

  • 65

    Fujii, M. et al. Измерение теплопроводности одиночной углеродной нанотрубки. Phys. Rev. Lett. 95 , 065502 (2005).

    Google ученый

  • 66

    Бербер, С., Квон, И-К. & Томанек, Д. Необычно высокая теплопроводность углеродных нанотрубок. Phys. Rev. Lett. 84 , 4613–4616 (2000).

    CAS Google ученый

  • 67

    Che, J., Cagin, T. & Goddard, W.A. III. Теплопроводность углеродных нанотрубок. Нанотехнологии 11 , 65–69 (2000).

    CAS Google ученый

  • 68

    Осман М.А., Шривастава Д. Температурная зависимость теплопроводности одностенных углеродных нанотрубок. Нанотехнологии 12 , 21–24 (2001).

    CAS Google ученый

  • 69

    Линдсей, Л., Бройдо, Д. А. и Минго, Н. Зависимость теплопроводности углеродных нанотрубок от диаметра и расширение до предела графена. Phys. Ред. B 82 , 161402 (2010).

    Google ученый

  • 70

    Донадио Д. и Галли Г. Теплопроводность изолированных и взаимодействующих углеродных нанотрубок: сравнение результатов молекулярной динамики и уравнения переноса Больцмана. Phys. Rev. Lett. 99 , 255502 (2007).

    Google ученый

  • 71

    Чанг, К.W. et al. Изотопный эффект на теплопроводность нанотрубок нитрида бора. Phys. Rev. Lett. 97 , 085901 (2006).

    CAS Google ученый

  • 72

    Рего, Л. К. и Кирченов, Г. Статистика фракционного исключения и универсальный квант теплопроводности: объединяющий подход. Phys. Ред. B 59 , 13080–13086 (1999).

    CAS Google ученый

  • 73

    Гош, С., Ника, Д. Л., Покатилов, Э. П., Баландин, А. А. Теплопроводность в графене: экспериментальное исследование и теоретическая интерпретация. New J. Phys. 11 , 095012 (2009).

    Google ученый

  • 74

    Ghosh, S. et al. Размерный кроссовер теплового переноса в многослойном графене. Nature Mater. 9 , 555–558 (2010).

    CAS Google ученый

  • 75

    Cai, W.и другие. Тепловой перенос в подвешенном и поддерживаемом монослое графена, выращенном методом химического осаждения из газовой фазы. Nano Lett. 10 , 1645–1651 (2010).

    CAS Google ученый

  • 76

    Faugeras, C. et al. Теплопроводность графена в геометрии мембраны Корбино. САУ Нано 4 , 1889–1892 (2010).

    CAS Google ученый

  • 77

    Jauregui, L.A. et al. Тепловой перенос в графеновых наноструктурах: эксперименты и моделирование. ECS Trans. 28 , 73–83 (2010).

    CAS Google ученый

  • 78

    Сеол, Дж. Х. и др. Двумерный перенос фононов в графене на носителе. Наука 328 , 213–216 (2010).

    CAS Google ученый

  • 79

    Мурали Р., Ян Ю., Бреннер, К., Бек, Т., Майндл, Дж. Д. Плотность тока пробоя графеновых нанолент. Прил. Phys. Lett. 94 , 243114 (2009).

    Google ученый

  • 80

    Чжун, В. Р., Чжан, М. П., Ай, Б. К. и Чжэн, Д. К. Хиральность и зависящая от толщины теплопроводность многослойного графена: исследование молекулярной динамики. Прил. Phys. Lett. 98 , 113107 (2011).

    Google ученый

  • 81

    Сингх Д., Мурти Дж. Й. и Фишер Т. С. Механизм уменьшения теплопроводности в многослойном графене. Препринт на http://arxiv.org/abs/1104.4964 (2011).

  • 82

    Джанг, У., Чен, З., Бао, У., Лау, К. Н. и Дэймс, К. Зависимая от толщины теплопроводность заключенного в оболочку графена и ультратонкого графита. Nano Lett. 10 , 3909–3913 (2010).

    CAS Google ученый

  • 83

    Ника, Д.Л., Покатилов, Э. П., Аскеров, А. С., Баландин, А. А. Фононная теплопроводность в графене: роль переброса и рассеяние шероховатости краев. Phys. Ред. B 79 , 155413 (2009).

    Google ученый

  • 84

    Эванс, У. Дж., Ху, Л. и Кеблински, П. Теплопроводность графеновых лент на основе равновесной молекулярной динамики: влияние ширины ленты, шероховатости края и водородного обрыва. Прил. Phys.Lett. 96 , 203112 (2010).

    Google ученый

  • 85

    Линдси, Л., Бройдо, Д. А. и Минго, Н. Изгибные фононы и тепловой перенос в графене. Phys. Ред. B 82 , 115427 (2010).

    Google ученый

  • 86

    Муньос, Э., Лу, Дж. И Якобсон, Б. И. Баллистическая теплопроводность графеновых лент. Nano Lett. 10 , 1652–1656 (2010).

    CAS Google ученый

  • 87

    Савин А.В., Кившарь Ю.С. и Ху Б. Подавление теплопроводности в графеновых нанолентах с шероховатыми краями. Phys. Ред. B 82 , 195422 (2010).

    Google ученый

  • 88

    Jiang, JW., Wang, JS. & Ли, Б. Теплопроводность графита и димерита. Phys. Ред. B 79 , 205418 (2009).

    Google ученый

  • 89

    З. Хуанг, Т. С. Фишер и Дж. Мурти. Моделирование прохождения фононов через графен и графеновые наноленты с помощью метода функции Грина. J. Appl. Phys. 108 , 094319 (2010).

    Google ученый

  • 90

    Ху, Дж., Руань, X. и Чен, Ю. П.Теплопроводность и термическое выпрямление в графеновых нанолентах: молекулярно-динамическое исследование. Nano Lett. 9 , 2730–2735 (2009).

    CAS Google ученый

  • 91

    Гуо, З., Чжан, Д. и Гонг, X-G. Теплопроводность графеновых нанолент. Прил. Phys. Lett. 95 , 163103 (2009).

    Google ученый

  • 92

    Чен, С.и другие. Рамановское измерение переноса тепла в подвешенном монослое графена переменных размеров в вакууме и газовой среде. САУ Нано 5 , 321–328 (2011).

    Google ученый

  • 93

    Ли, Дж. У., Юн, Д., Ким, Х., Ли, С. У. и Чеонг, Х. Теплопроводность взвешенного нетронутого графена, измеренная с помощью рамановской спектроскопии. Phys. Ред. B 83 , 081419 (2011).

    Google ученый

  • 94

    Мак, К.Ф., Шан, Дж. И Хайнц, Т. Ф. Наблюдение за многочастичными эффектами в однослойном и малослойном графене: наблюдение двумерных седловых экситонов. Phys. Rev. Lett. 106 , 046401 (2011).

    Google ученый

  • 95

    Хуанг Ю., Ву Дж. И Хван К. Толщина графена и одностенных углеродных нанотрубок. Phys. Ред. B 74 , 245413 (2006).

    Google ученый

  • 96

    Одегард, Г.М., Гейтс, Т. С., Николсон, Л. М. и Уайз, К. Э. Модель континуума для колебаний многослойных листов графена. Compos. Sci. Technol. 62 , 1869 (2002).

    CAS Google ученый

  • 97

    Капица П. Л. Сборник статей П. Л. Капицы Vol. II (изд. Ter Haar, D.) 581 (Pergamon Press, 1967).

    Google ученый

  • 98

    Фрайтаг, М.и другие. Диссипация энергии в графеновых полевых транзисторах. Nano Lett. 9 , 1883–1888 (2009).

    CAS Google ученый

  • 99

    Чен, З., Джанг, У., Бао, У., Лау, К. Н. и Деймс, К. Сопротивление теплового контакта между графеном и диоксидом кремния. Прил. Phys. Lett. 95 , 161910 (2009).

    Google ученый

  • 100

    Мак, К.Ф., Лю, К. Х. и Хайнц, Т. Ф. Тепловая проводимость на границе графен-SiO2, измеренная с помощью спектроскопии оптической накачки и зонда. Препринт на http://arxiv.org/abs/1009.0231 (2010).

  • 101

    Кох, Ю. К., Бэ, М. Х., Кэхилл, Д. Г. и Поп, Э. Теплопроводность через монослой и несколько слоев графена. Nano Lett. 10 , 4363–4368 (2010).

    CAS Google ученый

  • 102

    Шмидт, А. Дж., Коллинз, К. К., Минних, А. Дж. И Чен, Г. Теплопроводность и фононная проницаемость границ раздела металл-графит. J. Appl. Phys. 107 , 104907 (2010).

    Google ученый

  • 103

    Перссон Б. Н. и Уэба Х. Теплообмен между слабосвязанными системами: графен на a-SiO2. Europhys. Lett. 91 , 56001 (2010).

    Google ученый

  • 104

    Konatham, D.& Стриоло, А. Термическое граничное сопротивление на границе графен-масло. Прил. Phys. Lett. 95 , 163105 (2009).

    Google ученый

  • 105

    Чой, С.У.С., Чжан, З.Г., Ю., В., Локвуд, Ф. Э. и Грулке, Э. А. Повышение аномальной теплопроводности в суспензиях нанотрубок. Прил. Phys. Lett. 79 , 2252–2254 (2001).

    CAS Google ученый

  • 106

    Бирчук, М.J. et al. Композит с углеродными нанотрубками для управления температурой. Прил. Phys. Lett. 80 , 2767–2769 (2002).

    CAS Google ученый

  • 107

    Конатам Д. и Стриоло А. Термическое граничное сопротивление на границе графен-масло. Мол. Phys. 109 , 97–111 (2011).

    CAS Google ученый

  • 108

    Ю. А., Иткис, М.Э., Бекьярова Э. и Хаддон Р. С. Влияние чистоты однослойных углеродных нанотрубок на теплопроводность композита на основе углеродных нанотрубок. Прил. Phys. Lett. 89 , 133102 (2006).

    Google ученый

  • 109

    Ю. А., Рамеш П., Иткис М. Э., Бекьярова Э. и Хаддон Р. С. Композитные термоинтерфейсные материалы из графитовых нанопластин и эпоксидной смолы. J. Phys. Chem. Lett. 111 , 7565–7569 (2007).

    CAS Google ученый

  • 110

    Yu, W., Xie, H. & Chen, W. Экспериментальное исследование теплопроводности наножидкостей, содержащих нанолисты оксида графена. J. Appl. Phys. 107 , 094317 (2010).

    Google ученый

  • 111

    Ван, С., Тамбрапарни, М., Цю, Дж., Типтон, Дж. И Дин, Д. Термическое расширение графеновых композитов. Макромолекулы 42 , 5251–5255 (2009).

    CAS Google ученый

  • 112

    Шахил, К. М. Ф., Гоял, В., Баландин, А. А. Тепловые свойства графена: применение в материалах термоинтерфейса. ECS Trans. 35 , 193–195 (2011).

    CAS Google ученый

  • 113

    Чжан, К., Чай, Ю., Юэнь, М. М. Ф., Сяо, Д.G. W. & Chan, P. C. H. Материал термоинтерфейса углеродных нанотрубок для охлаждения светодиодов высокой яркости. Нанотехнологии 19 , 215706 (2008).

    CAS Google ученый

  • 114

    Veca, L. M. et al. Углеродные нанолисты для полимерных нанокомпозитов с высокой теплопроводностью. Adv. Матер. 21 , 2088–2092 (2009).

    CAS Google ученый

  • 115

    Ким, К.и другие. Высокотемпературная стабильность подвешенного однослойного графена. Phys. Статус Solidi 11 , 302–304 (2010).

    Google ученый

  • 116

    Лотя, М., Кинг, П. Дж., Хан, У., Де, С. и Колеман, Дж. Н. Производство графена в жидкой фазе путем расслоения графита в растворах поверхностно-активное вещество / вода. САУ Nano. 4 , 3155–3162 (2010).

    CAS Google ученый

  • 117

    Сигал, М.Продам графен тоннами. Nature Nanotech. 4 , 612–614 (2009).

    CAS Google ученый

  • 118

    Зуев Ю.М., Чанг В. и Ким П. Термоэлектрические и магнито-термоэлектрические измерения переноса графена. Phys. Rev. Lett. 102 , 096807 (2009).

    Google ученый

  • 119

    Wei, P., Bao, W., Pu, Y., Лау, К. Н. и Ши, Дж. Аномальный термоэлектрический перенос дираковских частиц в графене. Phys. Rev. Lett. 102 , 166808 (2009).

    Google ученый

  • 120

    Чекельский, Дж. Г. и Онг, Н. П. Термоэдс и эффект Нернста в графене в магнитном поле. Phys. Ред. B 80 , 081413 (2009).

    Google ученый

  • 121

    Хван, Э.Х., Росси Э. и Дас Сарма С. Теория переноса носителей в двухслойном графене. Phys. Ред. B 80 , 235415 (2009).

    Google ученый

  • 122

    Бао, В. С., Лю, С. Ю. и Лей, X. Л. Нелинейный постоянный ток. транспорт в графене. J. Phys. Конденс. Мат. 22 , 315502 (2010).

    CAS Google ученый

  • 123

    Кубакадди, С.С. и Бхаргави, К. С. Повышение термоЭДС фононного увлечения в двухслойном графене. Phys. Ред. B 82 , 155410 (2010).

    Google ученый

  • 124

    Ху, Дж., Шиффли, С., Валлабханени, А., Руан, X. и Чен, Ю. П. Настройка теплопроводности графеновых нанолент с помощью пассивации краев и изотопной инженерии: исследование молекулярной динамики. Прил. Phys. Lett. 97 , 133107 (2010).

    Google ученый

  • 125

    Макеев, М. А., Сривастава, Д. Нанопроволоки карбида кремния при внешних нагрузках: исследование с использованием атомистического моделирования. Прил. Phys. Lett. 95 , 181908 (2009).

    Google ученый

  • 126

    Севинкли, Х. и Куниберти, Г. Повышенная термоэлектрическая добротность в зигзагообразных графеновых нанолентах с разупорядоченными краями. Phys.Ред. B 81 , 113401 (2010).

    Google ученый

  • 127

    Тевелдебрахан Д. и Баландин А. А. Изменение свойств графена за счет облучения электронным пучком. Прил. Phys. Lett. 94 , 013101 (2009).

    Google ученый

  • 128

    Ван Д. и Ши Дж. Влияние заряженных примесей на термоэдс графена вблизи точки Дирака. Phys. Ред. B. 83 , 113403 (2011).

    Google ученый

  • 129

    Субрина, С., Котчетков, Д., Баландин, А.А. Отвод тепла в интегральных схемах кремний-на-изоляторе с графеновыми боковыми рассеивателями тепла. IEEE Electr. Device Lett. 30 , 1281 (2009).

    CAS Google ученый

  • 130

    Kim, K. S. et al. Крупномасштабный рост графеновых пленок для растягиваемых прозрачных электродов. Nature 457 , 706–710 (2009).

    CAS Google ученый

  • 131

    Reina, A. et al. Многослойные графеновые пленки большой площади на произвольных подложках методом химического осаждения из газовой фазы. Nano Lett. 9 , 30–35 (2009).

    CAS Google ученый

  • 132

    Li, X. et al. Синтез качественных и однородных пленок графена на медных фольгах на большой площади. Наука 324 , 1312–1313 (2009).

    CAS Google ученый

  • 133

    Янь, З., Лю, Г., Субрина, С., Баландин, А. А. Экспериментальная демонстрация эффективного управления тепловым режимом мощных транзисторов GaN / AlGaN с графеновыми боковыми рассеивателями тепла. MRS Proc. Y3.5 (2011).

  • 134

    Zou J. & Balandin, A. A. Фононная теплопроводность в полупроводниковой нанопроволоке, J.Прил. Phys. 89 , 2932–2938 (2001).

    CAS Google ученый

  • 135

    Захарченко, К. В., Лос, Дж. Х., Кацнельсон, М. И., Фасолино, А. Атомистическое моделирование структурных и термодинамических свойств двухслойного графена. Phys. Ред. B 81 , 235439 (2010).

    Google ученый

  • 136

    Mounet, N. & Marzari, N.Первопринципное определение структурных, колебательных и термодинамических свойств алмаза, графита и производных. Phys. Ред. B 71 , 205214 (2005).

    Google ученый

  • 137

    Мишель К. Х. и Верберк Б. Теория эволюции фононных спектров и упругих постоянных от графена к графиту. Phys. Ред. B 78 , 085424 (2008).

    Google ученый

  • 138

    Артобстрел, п.К. и Кеблински П. Тепловое расширение углеродных структур. Phys. Ред. B 68 , 035425 (2003).

    Google ученый

  • 139

    Перейра В. М. и Кастро-Нето А. Х. Деформационная инженерия электронной структуры графена. Phys. Rev. Lett. 103 , 046801 (2009).

    Google ученый

  • 140

    Xu, X. et al. Фононный транспорт в подвешенном однослойном графене.Препринт на http://arxiv.org/abs/1012.2937 (2010).

  • 141

    Wang, Z. et al. Тепловой перенос в подвешенном и поддерживаемом многослойном графене. Nano Lett. 11 , 113–118 (2011).

    Google ученый

  • 142

    Петтес, М. Т., Джо, И., Яо, З. и Ши, Л. Влияние полимерного остатка на теплопроводность подвешенного двухслойного графена. Nano Lett. 11 , 1195–1200 (2011).

    CAS Google ученый

  • 143

    Петтес, М. Т. и Ши, Л. Термические и структурные характеристики отдельных однослойных, двустенных и многослойных углеродных нанотрубок. Adv. Функц. Матер. 19 , 3918–3925 (2009).

    CAS Google ученый

  • 144

    Hsu, I. K. et al. Оптическое измерение переноса тепла в взвешенных углеродных нанотрубках. Прил. Phys. Lett. 92 , 063119 (2008).

    Google ученый

  • 145

    Capinski, W. S. et al. Теплопроводность Si, обогащенного изотопами. Прил. Phys. Lett. 71 , 2109–2111 (1997).

    CAS Google ученый

  • 146

    Инюшкин А.В., Талденков А.Н., Гибин А.М., Гусев А.В., Поль Х. Дж. Ab initio Теория решеточной теплопроводности в алмазе. Phys. Статус Solidi 1 , 2995–2998 (2004).

    CAS Google ученый

  • 147

    Zhang, H. et al. Изотопный эффект на теплопроводность графена. J. Nanomater. 2010 , 537657 (2010).

    Google ученый

  • 148

    Вэй, Д., Сонг, Ю. и Ван, Ф. А. Простой молекулярно-механический потенциал для моделирования графена в миллиметровом масштабе на основе метода согласования адаптивных сил. J. Chem. Phys. 134 , 184704 (2011).

    Google ученый

  • Теплопроводность обычных материалов

    В этой статье представлены данные о теплопроводности для ряда распространенных материалов. Теплопроводность измеряет способность материала пропускать тепло через проводимость.

    Теплопроводность измеряет способность материала пропускать тепло через проводимость.Теплопроводность материала сильно зависит от состава и структуры. Вообще говоря, плотные материалы, такие как металлы и камень, являются хорошими проводниками тепла, в то время как вещества с низкой плотностью, такие как газ и пористая изоляция, плохо проводят тепло.

    Теплопроводность материалов требуется для анализа сетей теплового сопротивления при исследовании теплопередачи в системе.

    Дополнительную информацию см. В статье «Значения теплопроводности для других металлов и сплавов».

    В следующих таблицах показаны значения теплопроводности для обычных веществ.

    902 902 902 902 0,600 песок (Влажность 8%) 902980 9029 20052 9029
    Материал Температура
    Теплопроводность
    Температура
    Теплопроводность
    68 0,347
    Гравий 20 2.50 68 1,44
    Недра (Влажность 8%) 20 0,900 68 0,520
    Грунт сухой песчаный 20 0,300 68 0,173
    20 0,600 68 0,347
    Строительные материалы
    Кирпич (здание) 20 0.720 68 0,416
    Кирпич (глинозем) 430 3,10 806 1,79
    Клинкер (цемент) 20 Бетон, тяжелый 20 1,30 68 0,751
    Бетон, изоляция 20 0,207 68 0,120 легкий 0292 легкий418 68 0,242
    Стекло 20 0,935 68 0,540
    Древесина 20 0,170 Асбест 0 0,160 32 0,092
    100 0,190212 0,110
    200 0.210 392 0,121
    Силикат кальция 20 0,046 68 0,027
    Пробка 30 0,043 0,043 20 0,042 68 0,024
    Магнезия 85% 20 0,070 68 0,040
    Магнезит 200 392 2,20
    Слюда 50 0,430 122 0,248
    Rockwool 20 0,034 0,034 0,130 68 0,075
    Твердая резина 0 0,150 32 0,087
    Опилки 20 68 0,030
    Уретановая пена (жесткая) 20 0,026 68 0,015
    Прочие твердые частицы Алмаз 1,329
    Графит 0 151 32 87,2
    Кожа человека 20 0,370 68 0.214
    Жидкости
    Уксусная кислота, 50% 20 0,350 68 0,202
    Ацетон 30 20 0,170 68 0,098
    Бензол 30 0,160 86 0,092
    Хлорид кальция 30% 30%
    50 86 0,318 Этанол, 80% 20 0,240 68 0,139 Глицерин 60% 20 Глицерин, 40% 20 0,450 68 0,260 Гептан 30 0,140 86 0,08154 68 4,93 28 8,36 82 4,83 Серная кислота, 90% 30 0,360 % 30 0,430 86 0,248 Вода 20 0,613 68 0,354 30 0.620 86 0,358 60 0,660 140 0,381 Газы Воздух 0 0 0,0241 0,024 0,026 68 0,015 100 0,031 212 0,018 Углекислый газ 0 0,015 32 0292 90.009 Этан 0 0,018 32 0,010 Этилен 0 0,017 32 0,010 0,088 Водород 0 0,170 32 0,098 Метан 0 0,029 32 0.017 Азот 0 0,024 32 0,014 Кислород 0 0,024 32 0,014 0,014 9029 0,014 9029212 0,014 Статья создана: 5 ноября 2013 г.
    Теги статьи

    Недавно разработанный материал имеет чрезвычайно низкую теплопроводность

    Новый материал сверхрешетки Bi 4 O 4 SeCl 2 , разработанный группой ученых из Великобритании и Франции, сочетает в себе два различных расположения атомов, каждый из которых замедляет скорость, с которой тепло движется через структуру твердого тела.

    Структура материала сверхрешетки Bi 4 O 4 SeCl 2 . Изображение предоставлено Ливерпульским университетом.

    «Обнаруженный нами материал имеет самую низкую теплопроводность среди всех неорганических твердых тел и почти так же плохо проводит тепло, как и сам воздух», — сказал старший автор, профессор Мэтт Россейнски, научный сотрудник химического факультета Ливерпульского университета.

    «Значение этого открытия имеет большое значение как для фундаментального научного понимания, так и для практического применения в термоэлектрических устройствах, улавливающих отходящее тепло, и в качестве термобарьерных покрытий для более эффективных газовых турбин.”

    Профессор Россейнски и его коллеги определили механизмы, ответственные за снижение теплопередачи в двух компонентах, BiOCl и Bi 2 O 2 Se, путем измерения и моделирования теплопроводности их структур.

    «Объединить эти механизмы в одном материале сложно, потому что мы должны точно контролировать, как атомы расположены внутри него», — сказали они.

    «Интуитивно мы ожидаем получить среднее значение физических свойств двух компонентов.”

    «Выбирая подходящие химические границы раздела между каждым из этих различных атомных расположений, мы экспериментально синтезировали материал, который объединяет их оба».

    Новый материал с двумя комбинированными компоновками имеет чрезвычайно низкую теплопроводность 0,1 Вт / К * м при комнатной температуре, что намного ниже, чем у любого из исходных материалов с одной компоновкой.

    Этот неожиданный результат показывает синергетический эффект химического контроля расположения атомов в структуре и является причиной того, что свойства всей структуры превосходят свойства двух отдельных частей.

    Разработка новых и более эффективных термоэлектрических материалов, которые могут преобразовывать тепло в электричество, считается ключевым источником чистой энергии.

    «Захватывающее открытие этого исследования состоит в том, что можно улучшить свойства материала, используя дополнительные физические концепции и соответствующее атомистическое взаимодействие», — сказал доктор Джон Алария, исследователь факультета физики Ливерпульского университета.

    «Помимо переноса тепла, эта стратегия может быть применена к другим важным фундаментальным физическим свойствам, таким как магнетизм и сверхпроводимость, что приведет к снижению энергопотребления и более эффективному переносу электричества.”

    Работа группы была опубликована в журнале Science .

    _____

    Куинн Д. Гибсон и др. . Низкая теплопроводность в модульном неорганическом материале с анизотропией связывания и несоответствием. Science , опубликовано в Интернете 15 июля 2021 г .; DOI: 10.1126 / science.abh2619

    Теплопроводность — Energy Education

    Теплопроводность , часто обозначаемая как [math] \ kappa [/ math], — это свойство, которое связывает скорость потери тепла на единицу площади материала со скоростью его изменения температуры.{\ circ} F} \ right) [/ math]. [3] Материалы с более высокой теплопроводностью являются хорошими проводниками тепловой энергии.

    Поскольку теплопередача за счет теплопроводности включает в себя передачу энергии без движения материала, логично, что скорость передачи тепла будет зависеть только от разницы температур между двумя точками и теплопроводности материала.

    Для получения дополнительной информации о теплопроводности см. Гиперфизика.

    Значения для общих материалов

    Теплопроводность, [математика] \ каппа [/ математика] [4]
    Материал Электропроводность при 25 o C
    Акрил 0.2
    Воздух 0,024
    Алюминий 205
    Битум 0,17
    Латунь 109
    Цемент 1,73
    Медь 401
    Алмаз 1000
    Войлок 0,04
    Стекло 1,05
    Утюг 80
    Кислород 0.024
    Бумага 0,05
    Кремнеземный аэрогель 0,02
    Вакуум 0
    Вода 0,58


    Из таблицы справа видно, что большинство материалов, которые обычно считаются хорошими проводниками, обладают высокой теплопроводностью. В основном металлы обладают очень высокой теплопроводностью, которая хорошо сопоставима с тем, что известно о металлах.Кроме того, изоляционные материалы, такие как аэрогель и изоляция, используемые в домах, имеют низкую теплопроводность, что указывает на то, что они не пропускают тепло через себя. Таким образом, низкая теплопроводность свидетельствует о хорошем изоляционном материале.

    Промежуточные материалы не обладают значительными изолирующими или проводящими свойствами. Цемент и стекло не проводят слишком большое количество тепла и не обладают хорошей изоляцией.

    Идея о том, что теплопроводность определенных материалов связана с тем, насколько хорошо они изолируют, обеспечивает связь между теплопроводностью и R-значениями / U-значениями.Поскольку значения U и R отражают, насколько хорошо определенный материал сопротивляется потоку тепла, теплопроводность играет роль в формировании этих значений. Однако значения U и R также зависят от толщины материала, тогда как теплопроводность этого не учитывает.

    Для дальнейшего чтения

    Список литературы

    1. ↑ HyperPhysics. (12 мая 2015 г.). Теплопроводность [Онлайн]. Доступно: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/thermo/thercond.html
    2. ↑ Р. Чабай, Б. Шервуд. (12 мая 2015 г.). Материя и взаимодействия , 3-е изд., Хобокен, Нью-Джерси, США: John Wiley & Sons, 2011
    3. ↑ Д. Грин, Р. Перри. (12 мая 2015 г.). Справочник инженеров-химиков Перри , 7-е изд., McGraw-Hill, 1997.
    4. ↑ The Engineering Toolbox. (12 мая 2015 г.). Теплопроводность обычных материалов и газов [Онлайн]. Доступно: http://www.engineeringtoolbox.com/thermal-conductivity-d_429.html
    .

    About Author


    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.