- •13. За принципом роботи розрізняють вентилятори радіальні (відцентрові) та осьові.
- •Вакуум-насос: принципи роботи
- •18. Перемешивание рідких середовищ
- •17. Розділення неоднорідних систем.
- •19. Механічні перемішують пристрої
- •Інтенсивність перемішування
- •21. Конвенція — (лат. Conventio — договір, угода) — різновид міжнародного договору.
- •Механізми теплопровідності
- •23. Зако́н Фур'є́ — напівемпіричний закон теплопровідності, який стверджує, що тепловий потік пропорційний градієнту температури
- •Теплопровідність твердих тіл
- •Теплопроводность жидкостей и газов
Теплопроводность жидкостей и газов
Теплопроводность, один из видов переноса теплоты (энергии теплового движения микрочастиц) от более нагретых частей тела к менее нагретым, приводящий к выравниванию температуры. При теплопроводности перенос энергии в теле осуществляется в результате непосредственной передачи энергии от частиц (молекул, атомов, электронов), обладающих большей энергией, частицам с меньшей энергией.
Отклонения от закона Фурье могут появиться при очень больших значениях grad T (например, в сильных ударных волнах), при низких температурах (для жидкого гелия Не) и при высоких температурах порядка десятков и сотен тысяч градусов, когда в газах перенос энергии осуществляется не только в результате межатомных столкновений, но в основном за счёт излучения (лучистая теплопроводность). В разреженных газах, когда l сравнимо с расстоянием L между стенками, ограничивающими объём газа, молекулы чаще сталкиваются со стенками, чем между собой. При этом нарушается условие применимости закона Фурье, и само понятие локальной температуры газа теряет смысл. В этом случае рассматривают не процесс теплопроводности в газе, а теплообмен между телами, находящимися в газовой среде.
23. Зако́н Фур'є́ — напівемпіричний закон теплопровідності, який стверджує, що тепловий потік пропорційний градієнту температури
,
де
—
тепловий потік, T — температура,
— оператор
Гамільтона.
Коефіцієнт
пропорційності
називається коефіцієнтом
теплопровідності.
Він вважається незалежним від температури
принаймні для малих градієнтів.
Таку залежність встановив експериментально Жозеф Фур'є в 1822 році. Він аналогічний закону Фіка для дифузії та закону Ома для електричних струмів.
Теплопрові́дність — здатність речовини переносити теплову енергію, а також кількісна оцінка цієї здатності: фізична величина, що характеризує інтенсивність кондуктивного теплообміну в речовині, яка дорівнює відношенню густини теплового потоку до градієнта температури[1].
Явище теплопровідності полягає в тому, що кінетична енергія атомів й молекул, яка визначає температуру тіла, передається атомам і молекулам у тих областях тіла, де температура нижча.
Теплопровідність не єдиний шлях, яким тепло передається від тіла з вищою температурою, до тіла з нижчою температурою. Така теплопередача може також відбуватися за рахунок теплового випромінювання і конвекції. Різниця між теплопровідністю й конвекцією в тому, що при конвекції тепло переноситься разом із речовиною, а при теплопровідності переносу речовини немає.
Теплопровідність твердих тіл
Тепловий рух часток твердого тіла, як конденсованої середовища, відмінно від руху частинок газів. В основу теорії твердого тіла покладено модель нескінченного ідеального монокристала. Частинки твердого тіла, пов'язані між собою силами взаємодії, які залежать від відстані, роблять коливанняблизько положень рівноваги у вузлах кристалічної решітки. На основі цього і розроблена теорія теплоємності і теплопровідності твердого тіла.Знання величин теплоємності та коефіцієнта теплопровідності твердого тіла необхідно для інженерних розрахунків при створенні нових машин, розрахунку їх коефіцієнта корисної дії, вони потрібні в будівництві для розрахунку теплових властивостей будівель, їх теплоізоляційнихвластивостей. У загальному випадку перенесення тепла здійснюється двома типами носіїв: електронами провідності і власне фононами. Розглянемо основні механізми перенесення тепла в твердому тілі.
