/ / Šilumos laidumo oro koeficientas

Šilumos laidumas ore

Juozapas Juodasis dar eksponavo 1754 m. EmpiriškaiJis įrodė visam pasauliui, kad žemės atmosfera (kitaip tariant, oras) susideda iš įvairių dujų mišinio, pagrindinis iš kurių yra deguonis ir azotas. Jis taip pat pristatė oro šilumos laidumo koncepciją.

Всем живым организмам на земле для существования reikalauja oro, ar, tiksliau, oro - deguonies pagrindo. Dabartinis deguonies, patenkančios į kūną iš aplinkinio oro oksidacijos procesas, gamina energiją, be kurios nėra tęstinumo.

Deguonis plačiai naudojamas gamyboje irkasdienybė - degimo metu išsiskiria kuras, o vidaus degimo varikliuose - mechaninė energija. Suskystinus ją, susidaro tauriųjų dujų.

Atmosferos oro sudėtis turireikšmingą poveikį kiekvieno žmogaus gyvenimui ir sveikatai. Idealioje („teisingoje“) kompozicijoje yra iki 75 procentų azoto, 24 procentai deguonies ir nedidelių įvairių dujų priemaišų - metano, neono, kriptono, vandenilio, anglies dioksido ir kt.

Pramonės produkcijos prieinamumas, padidėjimasautomobilių, į atmosferą išmetančių milijonus biologinių ir cheminių mikrodalelių (aldehidų, amoniako, oksidų, sunkiųjų metalų), skaičius žymiai teršia atmosferą, o oro šilumos laidumo koeficientas mažėja, o tai neigiamai veikia gyvus organizmus. Veikiant automobilių varikliams (didžiųjų miestų ore jų yra ne mažiau kaip 60 proc.) Išmetami teršalai yra labiausiai kenksmingi žmogaus organizmui. Antroji vieta pagal taršą tenka šiluminėms elektrinėms, trečiąją - chemijos gamyba.

Pagrindinė oro savybė yra josšilumos laidumas. Atlikę daugybę eksperimentų ir mokslininkų, mokslininkai sugebėjo nustatyti, kad šiluma dujų terpėje plinta trimis pagrindiniais būdais: šiluminė spinduliuotė (elektromagnetinių bangų energijos perdavimas), konvekcija (energijos srautų judėjimas per dujų sluoksnių judėjimą erdvėje), šilumos laidumas (chaotiškas molekulių judėjimas, prisidedantis prie šilumos priėmimas iš aukštesnio temperatūros dujų sluoksnio į mažiau „šiltų“ dujų sluoksnį). Šilumos perdavimo procese molekulės, turinčios daugiau energijos, ją perduoda molekulėms, turinčioms mažiau energijos. Būdingas gebėjimas praleisti šilumą yra fizinis oro šilumos laidumo koeficiento parametras. Oro šilumos laidumo koeficientas nustatomas pagal lygtį:

λ = -d2Qt / gt / gn * dF * dt.

Oro šilumos laidumo koeficientas skaičiaisyra lygus šilumos kiekiui, praeinančiam per izoterminių paviršių vienetą per tam tikrą laiką esant tam tikrai sąlygai, kai gradt = 1. Tiesioginė jo matmenų vertė laikoma santykiu W / (m · K).

Remiantis eksperimentų ir eksperimentų rezultataissukurta etaloninė lentelė, pagal kurią galima nustatyti oro ir kitų medžiagų šilumos laidumo koeficiento vertes. Daugumai medžiagų šilumos perdavimo koeficientas gali būti pateiktas kaip tiesinė funkcija

λ = λ0 * [1 + b * (t-to)],

kur λ0 yra šilumos laidumą veikiančio koeficiento vertė, kai t0 = 0 laipsnių Celsijaus;

b yra pastovi vertė, nustatyta eksperimentiškai.

Blogiausiai šilumą praleidžia dujos.Dujų šilumos perdavimo koeficientas didėja didėjant temperatūrai ir yra 0,006 ÷ 0,6 W / (m · K), kur viršutinė vertė priklauso heliui ir vandeniliui. Jų tiesioginiai šilumos laidumo koeficientai yra penkis ar net dešimt kartų didesni nei kitų dujų. Oro šilumos perdavimo koeficientas esant 0 laipsnių Celsijaus yra 0,0243 W / (m · K).

Šilumos kiekį, kurį šilumos mainai vykdo dujų sluoksniai, jei temperatūros skirtumas per tam tikrą laikotarpį nepakinta, nustato žinomo mokslininko Fourier įstatymas.