какую размерность имеет коэффициент температуропроводности а

Коэффициент температуропроводности

Энергетическая форма записи закона Фурье.

Коэффициент температуропроводности а, [м 2 /с] – физическая характеристика вещества, которая определяется экспериментально и приводится в справочных таблицах.

Коэффициент температуропроводности а, характеризует теплоинерционные свойства вещества или другими словами характеризует скорость изменения температуры тела во времени. Скорость изменения температуры

а, прямо пропорциональна коэффициенту температуропроводности. Т.о. коэффициент температуропроводности характеризует только нестационарные процессы.

Коэффициент температуропроводности связан с другими физическими характеристиками вещества, следующими соотношениями:

; ,

где с – удельная массовая теплоемкость, Дж/(кг·град); — удельная объемная теплоемкость, Дж/(м 3 ·град); ρ – плотность, кг/м 3 ; λ – коэффициент теплопроводности Вт/(м·град);.

Для твердых тел, обладающим малым коэффициентом температурного расширения .

Для газов, у которых теплоемкость зависит от вида процесса, естественно, и коэффициент температуропроводности является функцией процесса:

— для изохорного процесса v=const: ;

— для изобарного процесса p=const: .

Порядок величины коэффициента температуропроводности можно характеризовать следующими величинами:

Для представления закона Фурье в энергетической форме заменим λ в классической форме записи закона теплопроводности выражением

или .

– для изохорных процессов,

где – удельная объемная внутренняя энергия, Дж/м 3 ;

– для изобарных процессов,

Для твердых тел энергетическая форма записи закона Фурье имеет вид:

Источник

Температуропроводность стали

Температуропроводность углеродистых сталей

Коэффициент температуропроводности стали характеризует скорость распространения в ней температурного поля.

В таблице приведены значения температуропроводности сталей следующих распространенных марок: сталь 08 КП, 08, сталь 20, сталь 40, У8, У12.

Значения температуропроводности даны для интервалов температуры в диапазоне от 50 до 1100°С. Как видно по значениям в таблице, температуропроводность углеродистой стали значительно уменьшается по мере ее нагрева. Наибольшим значением коэффициента температуропроводности обладает такая углеродистая сталь, как сталь 08КП.

Температуропроводность низколегированных сталей

В таблице представлены значения коэффициента температуропроводности низколегированных сталей для различных интервалов температуры от 50 до 1100°С.

Указана температуропроводность следующих низколегированных сталей: 30Х, 30Н3, 30ХН3, 30Г2, 50С2Г. Следует отметить, что температуропроводность низколегированной стали при нагревании уменьшается.

Примечание: температуропроводность стали приведена в размерности 10 6 м 2 /с.

Температуропроводность высоколегированных сталей

В таблице даны значения коэффициента температуропроводности высоколегированных сталей с особыми свойствами в диапазоне температуры от 50 до 1100°С.

Представлена температуропроводность высоколегированных сталей Г13 и Р18. Температуропроводность стали Г13 при повышении ее температуры увеличивается. При нагревании стали Р18, значение ее коэффициента температуропроводности уменьшается.

Примечание: температуропроводность стали приведена в размерности 10 6 м 2 /с.

Источник:
Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.

Источник

Температуропроводность металлов

Рассмотрены следующие металлы: алюминий, кадмий, натрий, серебро, калий, никель, свинец, кобальт, бериллий, литий, сурьма, висмут, магний, цинк, вольфрам, олово, сурьма, железо, платина, золото, медь, родий, молибден, тантал, иридий.

По значениям температуропроводности в таблице можно выделить металлы с наибольшим и наименьшим значением этого свойства. Наименьшей температуропроводностью обладает такой металл, как висмут, его коэффициент температуропроводности при температуре 50°С равен 6,8 м 2 /с. Температуропроводность чистого серебра равна 158,3 м 2 /с при 100°С. Этот металл имеет наиболее высокое значение этой характеристики.

Следует отметить, что по мере роста температуры металла, величина его температуропроводности уменьшается, за исключением платины и кобальта.

Источник:
Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.

Добавить комментарий Отменить ответ

Теплопроводность строительных материалов, их плотность и теплоемкость

Плотность, теплопроводность и удельная теплоемкость строительных и других популярных материалов. Более 400 материалов в таблице!

Плотность воды, теплопроводность и физические свойства H2O

Подробные таблицы значений плотности воды, ее теплопроводности и других теплофизических свойств в зависимости от температуры…

Физические свойства воздуха: плотность, вязкость, удельная теплоемкость

Таблицы физических свойств воздуха: плотность воздуха, его удельная теплоемкость и вязкость в зависимости от температуры…

Теплопроводность стали и чугуна. Теплофизические свойства стали

Теплопроводность стали и чугуна, физические свойства стали в таблицах при различной температуре…

Оргстекло: тепловые и механические характеристики

Рассмотрены тепловые, механические, оптические и электрические характеристики органического стекла…

Физические свойства технической соли

Насыпная плотность, удельная теплоемкость, коэффициент теплопроводности и другие физические свойства технической соли…

Характеристики теплоизоляционных плит Изорок (Isoroc)

Плотность, коэффициент теплопроводности и другие важнейшие характеристики теплоизоляционных плит Изорок различных модификаций…

Удельное электрическое сопротивление стали при различных температурах

Представлены таблицы значений удельного электрического сопротивления сталей различных типов и марок при температурах от 0 до 1350°С…

Теплопроводность горных пород и минералов, их плотность и теплоемкость

Представлена плотность горных пород и минералов, их теплопроводность, удельная теплоемкость и другие теплофизические свойства…

Плотность газов и паров

Плотность газов и паров при нормальных условиях В таблице приведена плотность газов и паров при…

Плотность ртути и ее свойства

Свойства ртути: плотность, теплопроводность, теплоемкость В таблице представлена плотность (удельный вес), теплопроводность, удельная теплоемкость и…

Плотность рыбы, икры, свойства продуктов переработки рыбы

Представлены значения плотности, теплопроводности, удельной теплоемкости рыбы, икры, фарша и других рыбных продуктов…

Теплопроводность и свойства огнеупорных материалов, температура применения огнеупоров

Плотность, теплопроводность и максимальная температура применения огнеупоров В таблице представлены значения плотности, теплопроводности (в зависимости…

Плотность железа Fe, удельная теплоемкость, теплопроводность и другие его свойства

В таблице приведена плотность железа d, а также значения его удельной теплоемкости Cp, температуропроводности a,…

Свойства жидких металлов: плотность, теплопроводность, вязкость

Свойства жидких металлов В таблице представлены теплофизические свойства жидких металлов в зависимости от температуры в…

Свойства трансформаторного масла: плотность, вязкость, теплопроводность

В таблице представлены свойства трансформаторного масла (ГОСТ 982-68) в зависимости от температуры. Свойства масла в таблице…

Плотность метана. Свойства газов метанового ряда CnH2n+2

В таблице указана плотность метана при различных температурах, включая плотность этого газа при нормальных условиях…

Источник

Коэффициент температуропроводности

Понятие и общие сведения

Значение данного коэффициента характеризует теплопроводность материала, которая, в свою очередь, является физическим параметром, отражающим скорость изменения температуры тела в течение нестационарных тепловых процессов. Теплопроводность является мерой тепло-инерционных свойств любого материала.

Численное значение коэффициента температуропроводности определяется как отношение коэффициента теплопроводности материала к произведению удельной теплоёмкости этого материала, взятой при постоянном давлении, на его плотность. Коэффициент температуропроводности измеряется в системе физических единиц СИ в кв.м/секунда. Рассмотрим все три величины – температуропроводность, теплопроводность и удельную теплоёмкость.

Значение коэффициента температуропроводности находится в зависимости от химической и физической природы материала. Вещества в жидкой и особенно газовой фазе имеют невысокие значения этого показателя. Для твердых тел и в особенности металлы, коэффициент температуропроводности обладает наибольшими значениями.

Температуропроводность

Характеристика вещества под названием «температуропроводность», которая собственно и описывается коэффициентом температуропроводности, является одной из физических величин. Она характеризует скорость изменения или выравнивания температуры материала в неравновесных процессах, связанных с тепловой энергией.

Температуропроводность характеризует материал. Вместе с теплопроводностью они являются важнейшими тепловыми свойствами материалов, т.к. они отражают процессы переноса теплоты и температурные изменения в веществе.

Теплопроводность

Теплопрово́дностью называется способность материалов осуществлять трансфер тепловой энергии по направлению от нагретых областей тела к более холодным областям тела. Перемещение тепла осуществляется в процессе хаотического перемещения элементарных частиц вещества, это могут быть молекулы, атомы, ионы и т.д. Указанный тепловой процесс протекает практически в любых веществах и предметах, имеющих разницу температур в разных своих частях. Сам механизм перемещения тепловой энергии при этом находится в зависимости от агрегатного состояния, в котором находится рассматриваемое тело.

Теплопроводностью в том числе именуют количественную характеристику тела по проведению через себя тепловой энергии. Это свойство подобно электрической проводимости в электротехнике. Такая особенность материала характеризуется специальной постоянной для каждого вещества – коэффициентом теплопроводности. Такой коэффициент принимается равным количеству теплоты, которое проходит через однородный образец вещества длиной 1 метр, через единицу площади 1 кв.метр за 1 секунду при разнице температур в 1 градус Кельвина (или Цельсия). В упомянутой ранее системе СИ единицей измерения данного коэффициента теплопроводности принят Вт/(м·K).

Изначально ученые считали, что трансфер теплоты осуществляется за счет перетекания предполагаемого «вещества» под названием «теплород» от одного тела или вещества к другому. Эта гипотеза была забракована в ходе развития молекулярно-кинетической теории. Тогда процесс теплопроводности стало возможно объяснить, основываясь на механизмах воздействий элементарных частиц материи друг на друга. Атомы, молекулы и ионы в областях вещества с более высокой температурой перемещаются активнее и таким образом передают свою избыточную энергию при помощи столкновений с менее скоростными «холодными» элементарными частицам, расположенными в менее нагретых областях материала.

Удельная теплоёмкость

Удельной теплоемкостью материала называется физическая величина, которая равна количеству тепловой энергии, необходимой для передачи телу с массой 1 килограмм для повышения температуры этого тела на 1 градус К. В международной системе единиц СИ удельная теплоемкость обозначается латинской буквой С, а единицей ее измерения является «джоуль на килограмм-кельвин» или Дж/кг*градусК.

Исходя из вышесказанного значение удельной теплоёмкости материала можно интерпретировать как теплоёмкость единицы его массы. Температура самого вещества и, следовательно, окружающей среды оказывает прямое влияние на величину удельной теплоёмкости. При различной температуре показатель удельной теплоёмкости любого материала будет отличаться.

Значение для процессов переработки пластмасс

В полимерной промышленности коэффициент температуропроводности является значимой физической величиной пластиков. Он используется в расчетах при проектировании изделий из пластмасс и при эксплуатации конструкционных деталей из полимеров.

Рис.1. Пластиковые окна – важнейшая область расчетов теплопроводности полимеров

Важны тепловые расчеты при использовании би-материальных систем, например полимер-металл. Прочностные и тепловые расчеты таких деталей – важнейшее условия их успешного производства и экстплуатации.

Объявления о покупке и продаже оборудования можно посмотреть на

Обсудить достоинства марок полимеров и их свойства можно на

Зарегистрировать свою компанию в Каталоге предприятий

Источник

Температуропроводность

Температуропроводность (коэффициент температуропроводности) — физическая величина, характеризующая скорость изменения (выравнивания) температуры вещества в неравновесных тепловых процессах. Численно равна отношению теплопроводности к объёмной теплоёмкости при постоянном давлении, в системе СИ измеряется в м²/с.

,

где — температуропроводность, — теплопроводность, — изобарная удельная теплоёмкость, ρ — плотность

Температуропроводность и теплопроводность являются двумя из наиболее важных параметров веществ и материалов, поскольку они описывают процесс переноса теплоты и изменение температуры в них.

Величина коэффициента температуропроводности зависит от природы вещества. Жидкости и газы обладают сравнительно малой температуропроводностью. Металлы, напротив, имеют бо́льший коэффициент температуропроводности.

Литература

В. П. Исаченко, В. А. Осипова, А. С. Сукомел «Теплопередача» М.: Энергия 1969

Ссылки

Полезное

Смотреть что такое «Температуропроводность» в других словарях:

температуропроводность — температуропроводность … Орфографический словарь-справочник

Температуропроводность — – величина, характеризующая скорость изменения (выравнивания) температуры, численно равная отношению теплопроводности к теплоемкости единицы объема вещества. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство»… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТЬ — (коэффициент температуропроводности), параметр, характеризующий скорость изменения темп ры в ва в нестационарных тепловых процессах; мера тепло инерционных св в в ва. Численно равна отношению коэфф. теплопроводности в ва к произведению его… … Физическая энциклопедия

ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТЬ — величина, характеризующая скорость изменения (выравнивания) температуры. Численно равна отношению теплопроводности к теплоемкости единицы объема вещества … Большой Энциклопедический словарь

температуропроводность — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN thermal diffusivity … Справочник технического переводчика

Температуропроводность — [thermal (heat) diffusivity] физическая величина, характеризующая теплопроводность, отнесенную к теплоемкости единицы массы. Если теплоемкость складывается аддитивно из теплоемкостей компонентов, что справедливо для идеальных газовых смесей, то… … Энциклопедический словарь по металлургии

температуропроводность — величина, характеризующая скорость изменения (выравнивания) температуры. Численно равна отношению теплопроводности к теплоёмкости единицы объёма вещества; выражается в м2/с. * * * ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТЬ ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТЬ, величина,… … Энциклопедический словарь

ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТЬ — [thermal (heat) diffusivity] физическая величина, характеризующая теплопроводность, отнесенную к теплоемкости единицы массы. Если теплоемкость складывается аддитивно из теплоемкостей компонентов, что справедливо для идеальных газовых смесей, в… … Металлургический словарь

температуропроводность — коэффициент температуропроводности; температуропроводность Физический параметр вещества, численно равный отношению коэффициента теплопроводности к объемной удельной теплоемкости вещества … Политехнический терминологический толковый словарь

температуропроводность — temperatūrinis laidis statusas T sritis Energetika apibrėžtis Dydis, apibūdinantis medžiagos temperatūtos kitimo spartą, vykstant nenuostoviesiems šiluminiams vyksmams. Matavimo vienetas: m²/s (kvadratinis metras sekundei). atitikmenys: angl.… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

Источник