Теплопроводность Водяного Пара При Различных Температурах Таблица • Связь с электропроводностью

Теплопроводность воздуха при разных давлениях

Динамическая вязкость (х (Па-с некоторых водных растворов.| Изменение массовой теплоемкости водных растворов некоторых солей в зависимости от концентрации раствора.| Теплопроводность некоторых растворов в зависимости от концентрации при 20 С.

В частности, известны работы японских исследователей 44 47 по теплопроводности водного раствора хлорида натрия.

Коэффициент теплопроводности воды при различных температурах таблица. Большая энциклопедия нефти и газа

Последние характеристики теплопроводность и электропроводность воды – очень нестабильны и зависят от многих факторов. Рассмотрим их более подробно.

От чего зависит электропроводность жидкости

Первые два фактора являются определяющими. Поэтому вычислив значение электропроводности жидкости, мы сможем судить о степени ее минерализации.

Электропроводность морской воды

Морская вода способна лучше проводить электрический ток, чем пресная. Это объясняется наличием в ней растворенной соли NaCl, которая является хорошим электролитом. Механизм увеличения проводимости можно описать следующим образом:

Таким образом, электропроводность воды определяется наличием в ней солей и других примесей. Чем их меньше, тем ниже способность проводить электрический ток. У дистиллированной воды она практически нулевая.

Измерение электропроводности

Мнение эксперта
Знайка, главный эксперт в Цветочном городе
Если у вас возникли сложности, обращайтесь ко мне, и я помогу разобраться 🦉  
Задать вопрос эксперту
Физические свойства жидкости Это смешение аналогично тому, которое касается смешения значений терминов вес. А если у Вас остались вопросы, задайте их мне!

Понятие о плотности, удельном весе и удельном объеме морской воды

Принято считать, что плотность воды равна 1000 кг м3, 1000 г л или 1 г мл, но часто ли мы задумываемся при какой температуре получены эти данные.

Физические свойства воды при температуре от 0 до 100°С

Примечание: Температуропроводность в таблице дана в степени 108 , вязкость в степени 106 и т. д. для других свойств. Размерность физических свойств воды выражена в единицах .

  • давление насыщенного пара при указанной температуре p, Па;
  • плотность воды ρ, кг/м3;
  • удельная энтальпия воды h, кДж/кг;
  • удельная (массовая) теплоемкость Cp, кДж/(кг·град);
  • теплопроводность λ, Вт/(м·град);
  • температуропроводность a, м2/с;
  • вязкость динамическая μ, Па·с;
  • вязкость кинематическая ν, м2/с;
  • коэффициент теплового объемного расширения β, К-1;
  • коэффициент поверхностного натяжения σ, Н/м;
  • число Прандтля Pr.

Следует отметить, что удельная энтальпия воды в зависимости от температуры значительно увеличивается при нагревании, как до температуры кипения, так и выше.

  • В физике так называют величину, измеренную в единице чего-либо. Для примера возьмем комнату, и подсчитаем в ней количество водяного пара. Получив величину, А граммов, мы сможем сказать, что влажность здесь составляет, А граммов водяного пара на целую комнату. Зная общее количество воздуха в помещении (Б кг), мы можем найти, сколько воды содержится в одном килограмме воздуха, узнав его удельную влажность. В одном килограмме воздуха комнаты содержится А/Б г/кг водяного пара. Таким образом, синонимом термина выступает слово относительный.
  • В статистических науках так называют частный показатель, взятый относительно некого целого. Для примера возьмем годовой бюджет страны, составляющий 500 млн, и вычислим долю расходов на спорт. Предположим, на спорт выделен 1 млн рублей — это 0,2% от всех планируемых трат. Не самая весомая статья бюджета.

Коэффициент теплопроводности воды при различных температурах таблица. Большая энциклопедия нефти и газа

Принято считать, что плотность воды равна 1000 кг м3, 1000 г л или 1 г мл, но часто ли мы задумываемся при какой температуре получены эти данные.

Теплофизические свойства воды на линии насыщения (100…370°С)

  • давление насыщенного пара при указанной температуре p, Па;
  • плотность воды ρ, кг/м3;
  • удельная энтальпия воды h, кДж/кг;
  • удельная (массовая) теплоемкость Cp, кДж/(кг·град);
  • теплопроводность λ, Вт/(м·град);
  • температуропроводность a, м2/с;
  • вязкость динамическая μ, Па·с;
  • вязкость кинематическая ν, м2/с;
  • коэффициент теплового объемного расширения β, К-1;
  • коэффициент поверхностного натяжения σ, Н/м;
  • число Прандтля Pr.

Следует отметить, что удельная энтальпия воды в зависимости от температуры значительно увеличивается при нагревании, как до температуры кипения, так и выше.

Мнение эксперта
Знайка, главный эксперт в Цветочном городе
Если у вас возникли сложности, обращайтесь ко мне, и я помогу разобраться 🦉  
Задать вопрос эксперту
Таблица теплопроводности воздуха при различных температурах. Коэффициент теплопроводности материалов Так, в работе 27 аппроксимирована зависимость теплопроводности воды от температуры. А если у Вас остались вопросы, задайте их мне!

Теплопроводность воздуха при различных температурах. Таблицы

t, °C λ, 10 –2 Вт/(м∙К)
–173 0,922
–143 1,204
–113 1,404
–83 1,741
–53 1,983
–23 2,207
–3 2,348
0,1 2,370
7 2,417
17 2,485
27 2,553
37 2,621
67 2,836
97 3,026

Теплопроводность воды имеет положительный температурный ход, поэтому при малых концентрациях теплопровод-кость водных растворов многих солей, кислот и щелочей с повышением температуры растет.

Таблица теплопроводности воздуха в жидком и газообразном состояниях при низких температурах и давлении до 1000 бар

Черта под значениями в таблице означает переход жидкого воздуха в газ: цифры под чертой относятся к газу, а выше ее — к жидкости.

Смена агрегатного состояния воздуха существенно сказывается на значении коэффициента теплопроводности — теплопроводность жидкого воздуха значительно выше.

Мнение эксперта
Знайка, главный эксперт в Цветочном городе
Если у вас возникли сложности, обращайтесь ко мне, и я помогу разобраться 🦉  
Задать вопрос эксперту
Научная электронная библиотека Плотность воздуха, например, равна 1,29 кг м 3 и почти в 800 раз меньше плотности воды. А если у Вас остались вопросы, задайте их мне!
  • При повышении данного показателя взаимодействие частиц материала становится прочнее. Соответственно, они будут передавать температуру быстрее. А это значит, что с повышением плотности материала улучшается передача тепла.
  • Пористость вещества. Пористые материалы являются неоднородными по своей структуре. Внутри них находится большое количество воздуха. А это значит, что молекулам и другим частицами будет сложно перемещать тепловую энергию. Соответственно, коэффициент теплопроводности повышается.
  • Влажность также оказывает влияние на теплопроводность. Мокрые поверхности материала пропускают большее количество тепла. В некоторых таблицах даже указывается расчетный коэффициент теплопроводности материала в трех состояниях: сухом, среднем (обычном) и влажном.

Факторы, влияющие на теплопроводность

Таблица теплопроводности воздуха в жидком и газообразном состояниях при низких температурах и давлении до 1000 бар.

Таблица теплопроводности теплоизоляционных материалов

Именно поэтому в конструкции стен предусмотрено использование материалов с низкой теплопроводностью (минеральная вата, пенопласт и пр.).

Мнение эксперта
Знайка, главный эксперт в Цветочном городе
Если у вас возникли сложности, обращайтесь ко мне, и я помогу разобраться 🦉  
Задать вопрос эксперту
Электропроводность Морская вода способна лучше проводить электрический ток, чем пресная. А если у Вас остались вопросы, задайте их мне!

Недостатки высокой теплопроводности меди и ее сплавов

Материал Теплопроводность, /(·)
Графен 4840±440 — 5300±480
Алмаз 1001—2600
Графит 278,4—2435
Карбид кремния 490
Серебро 430
Медь 401
Оксид бериллия 370
Золото 320
Алюминий 202—236
Нитрид алюминия 200
Нитрид бора 180
Кремний 150
Латунь 97—111
Хром 107
Железо 92
Платина 70
Олово 67
Оксид цинка 54
Сталь[какая? ] 47
Свинец 35,3
Кварц 8
Гранит 2,4
Бетон сплошной 1,75
Бетон на гравии или щебне из природного камня 1,51
Базальт 1,3
Стекло 1-1,15
Термопаста КПТ-8 0,7
Бетон на песке 0,7
Вода при нормальных условиях 0,6
Кирпич строительный 0,2—0,7
Силиконовое масло 0,16
Пенобетон 0,05—0,3
Древесина 0,15
Нефтяные масла 0,12
Свежий снег 0,10—0,15
Пенополистирол (горючесть Г1) 0,038-0,052
Экструдированный пенополистирол (горючесть Г3 и Г4) 0,029-0,032
Стекловата 0,032-0,041
Каменная вата 0,034-0,039
Воздух (300 K, 100 кПа) 0,022
Аэрогель 0,017
Аргон (273-320 K, 100 кПа) 0,017
Аргон (240-273 K, 100 кПа) 0,015
Вакуум (абсолютный) 0 (строго)

Значения теплопроводности указаны для температуры в интервале от 20 К -253 С до 1500 К 1227 С и давлении от 1 до 1000 атмосфер.

Теплопроводность газов в зависимости от температуры и давления

В таблице приведены значения теплопроводности газов в зависимости от температуры и давления. Значения теплопроводности указаны для температуры в интервале от 20 К (-253 °С) до 1500 К (1227 °С) и давлении от 1 до 1000 атмосфер.

Количество тепла, которое проходит через стены (а по научному — интенсивность теплопередачи за счет теплопроводности) зависит от разности температур (в доме и на улице), от площади стен и теплопроводности материала, из которого сделаны эти стены.

Оценка эффективности термоизоляции

Расчет теплопроводности раствора электролита по представленной формуле затрудняется, если отсутствуют значения теплоемкости Cp и плотности ρ раствора электролита данной кон- центрации.

Научная электронная библиотека

Для расчета же теплопроводности водных растворов солей при 20 °С им была предложена следующая формула, подтверждающая экспериментально полученные данные:

Величина изменяется в зависимости от числа n анионов и m катионов. Значения коэффициента αi для различных ионов определялись по экспериментальным данным по теплопроводности водных растворов электролитов.

Большое внимание в работах [20–22] уделено изучению теплопроводности водных растворов NaOH и KOH, для описания свойств которых Риделем была предложена следующая формула:

Авторами [23–25] были обнаружены существенные расхождения между экспериментально найденными и вычисленными по формуле (1.4) значениями теплопроводности некоторых растворов электролитов.

где λp и λB в Вт/(м⋅К); Ci – концентрация компонента, кг вещества на 1 кг раствора; βi – коэффициенты, полученные путем математической обработки экспериментальных данных по теплопроводности ряда неорганических веществ.

По выражению (1.7) рассчитывается теплопроводность многокомпонентных растворов электролитов при атмосферном давлении в интервале температур 293–373 К.

В те годы изучению теплопроводности воды был посвящен ряд работ. Так, в работе [27] аппроксимирована зависимость теплопроводности воды от температуры:

Варгафтик Н.Б. и Осьминин Ю.П. [32–35] исследовали теплопроводность водных растворов некоторых солей, кислот и оснований при температуре 20 °С и атмосферном давлении. Для исследований был использован метод нагретой нити.

Полагая, что коэффициенты ассоциации для воды и раствора равны, в [32–35] получили следующее выражение для коэффициента теплопроводности растворов электролитов:

Расчет теплопроводности раствора электролита по представленной формуле затрудняется, если отсутствуют значения теплоемкости Cp и плотности ρ раствора электролита данной кон-
центрации.

Миснар [24] для расчета теплопроводности водных растворов элементов первой и второй групп периодической системы при 20 °С представил формулу, в которой в определенной степени учитываются молекулярные характеристики растворенного вещества:

Ошибка расчета λp по (1.13) составляет не менее 3 %, если член , что соответствует массовым концентрациям 30–40 %.

При отсутствии значений объемов или плотностей рассматриваемых растворов коэффициент теплопроводности раствора соли рассчитывается по выражению:

где ; С – параметр, связанный с объемной концентрацией P2 растворенного компонента следующим соотношением

В работе [42] описывается прибор для определения теплопроводности воды, использующий метод плоского горизонтального слоя. Коэффициент теплопроводности авторами вычисляется по формуле:

На основе экспериментальных данных в работе [42] было получено уравнение, описывающее значения теплопроводности воды в зависимости от температуры:

Рекомендуемые авторами значения λB имеют хорошее согласие с работами других авторов, лишь при температурах, близких к 350 °С, расхождения доходят до 3 %.

За рубежом также проводились исследования водных растворов некоторых электролитов. В частности, известны работы японских исследователей [44–47] по теплопроводности водного раствора хлорида натрия.

В 1988 году в работах [48–49] были опубликованы «выравненные» значения теплопроводности водных растворов веществ, полученных путем машинной обработки справочных данных. При обработке значений теплопроводности использовалась
зависимость:

Для растворов наиболее широко применяемых неорганических веществ проводили экстраполяцию теплопроводности в области температур от 90 до 200 °С по зависимости (1.20). Полученные экстраполированные данные следует рассматривать как прогнозируемые.

При использовании сравнительных методов в качестве стандартной жидкости принимались растворитель (вода) или раствор электролита, для которого искомое свойство известно в более широком интервале параметров.

Широкие исследования по теплопроводности бинарных растворов были проведены в Грозненском нефтяном институте Расторгуевым Ю.Л. и Ганиевым Ю.А. и их последователями [51–61].

В работах [51–53] Расторгуевым Ю.Л. и Ганиевым Ю.А. было предложено уравнение для расчета теплопроводности водных растворов электролитов:

Авторами [51–55] была подробно изучена теплопроводность воды и водных растворов хлорида натрия при давлениях до 100 МПа и температурах до 400 °С.

Расторгуев Ю.Л., Ганиев Ю.А., Сафронов Г.А и Григорьев Е.Б. [58–61] изучали теплопроводность водных растворов фторидов лития и натрия и бромида натрия в диапазоне температур
20–200 °С, давлении 0,5–100 МПа методом коаксиальных цилиндров.

Сафронов Г.А. [25, 60–61] методом коаксиальных цилиндров исследовал теплопроводность водных растворов NaF и NaBr в интервале температур 20–180 °С и LiF – 25–30 °С и давлений
0,5–100 МПа. Исследованный диапазон концентраций изменялся от 0,00071 до 0,0291 мол.дол.

Таким образом, Сафронов в работе [25] показал, что зависимость коэффициента теплопроводности раствора от активностей воды и электролита имеет вид:

Уравнение (1.26) для расчета температурной зависимости теплопроводности водных растворов электролитов преобразовано авторами в выражения:

Последнюю формулу авторами рекомендуется использовать для приближенных расчетов коэффициентов теплопроводности до температуры 300 °С.

Вторая формула связывает коэффициент теплопроводности водных растворов электролитов с плотностью при различных температурах, давлениях и концентрациях:

В работе [71] представлена формула, позволяющая получить расчетные данные о теплопроводности электролитов вблизи линии насыщения при температурах 273–533К и массовой доли растворенного вещества 0,1–25 масс. %:

Расчетные данные по теплопроводности водных растворов солей по формуле (1.32) вблизи линии насыщения отклоняются от экспериментальных данных [71] не более, чем на 2 %.

Плечо R3 рис. 1.1 представляет собой 2n-спайную дифференциальную термопару. Плечо R4 является 2-спайной термопарой, изготовленной из тех же материалов, что и R3. Величина разбаланса моста при прохождении через спаи тока будет равна

Преимуществом данной схемы измерений является то, что, согласно уравнению, число пар спаев не имеет ограничений. Это позволяет увеличивать чувствительность схемы до необходимого уровня простым увеличением числа пар спаев.

Мнение эксперта
Знайка, главный эксперт в Цветочном городе
Если у вас возникли сложности, обращайтесь ко мне, и я помогу разобраться 🦉  
Задать вопрос эксперту
Теплофизические свойства воды на линии насыщения (100…370°С) Существенные колебания плотности связаны с глубиной, что показывает табл. А если у Вас остались вопросы, задайте их мне!

Содержание:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector