Экспериментальное исследование теплопереноса в термонеустойчивых жидкостях

• Автор: Волосников, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 119 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

Основные обозначения и сокращения

1. ВВЕДЕНИЕ

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

ЖИДКОСТЕЙ ЗОНДОВЫМИ МЕТОДАМИ

2.1. Перегретые и термонеустойчивые состояния жидкостей

2.2. Теория нестационарного теплообмена зонда со средой

2.3. Методы определения теплофизических свойств жидкостей

2.3.1. Метод иррегулярного нагрева зонда для измерения

теплофизических свойств короткоживущих жидкостей
2.3.2. Измерения теплофизических свойств короткоживущих жидкостей
при импульсном перегреве
2.4. Данные опытов по теплофизическим свойствам полимеров
2.4.1. Состояние вопроса
2.4.2. Экспериментальные методы
2.4.3. Результаты измерений теплофизических свойств полимеров
2.5. Постановка задачи исследования
3. ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПЛЕКСА ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ
СВОЙСТВ ЖИДКОСТЕЙ МЕТОДОМ ПОСТОЯННОГО ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЯ В ЗОНДЕ
3.1. Постановка задачи
3.2. Теория метода
3.3. Чувствительность метода
3.4. Экспериментальная часть
3.4.1. Устройство и принцип действия
3.4.2. Методика проведения измерений
3.5. Оценка погрешностей

Результаты опытов и их обсуждение
КОМПЛЕСНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПЕРЕГРЕТЫХ ЖИДКОСТЕЙ МЕТОДОМ УПРАВЛЯЕМОГО ИМПУЛЬСНОГО НАГРЕВА ЗОНДА.
Постановка задачи
Теория метода
Экспериментальная часть
Аналоговое устройство термостабилизадии
Методика проведения измерений
Погрешности определения теплопроводности и тепловой
активности
Чувствительность метода
Аттестация метода
Цифровые методы управления
Результаты эксперимента и их обсуждение
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
а - коэффициент температуропроводности
Ь - коэффициент тепловой активности
Ср - удельная изобарная теплоемкость
сі - диаметр зонда
/ - ток
/ - длина проволочного зонда
р - давление
д - тепловой поток
К - электрическое сопротивление
г - радиус проволочного зонда
Т - температура
Т - среднемассовая температура зонда
Т - скорость нагрева
Ґ - температура спонтанного вскипания
I - время
Ї - среднее время жизни
и - напряжение
Ро=а-ІЇг - приведенное время
X - коэффициент теплопроводности
Р - плотность
% = р1 рс - приведенное давление
т = 777; - приведенная температура

2.4.3. Результаты измерений теплофизических свойств полимеров.
Рассмотрим результаты измерений теплофизических свойств полимеров обсужденными выше методами. В целом они представляют довольно пеструю картину. Для анализа представленных количественных данных требуются дополнительные сведения о деталях опытов, нередко оставленных авторами цитируемых работ «за кадром». В такой ситуации важно выяснить качественные тенденции поведения теплофизических свойств полимеров при изменении их молекулярно-массовых характеристик и параметров процесса.
Существенное значение для постановки задачи нашего исследования имеет зависимость теплофизических свойств полимеров от температуры. Но именно для нее наблюдается наибольший разброс данных, что на примере теплопроводности полистирола показано на рис. 2.8. Более определенная ситуация сложилась с зависимостями теплофизических свойств полимеров от молекулярно-массовых характеристик (средней молекулярной массы М„ или количества повторяющихся звеньев в цепи п) и давления. Здесь наблюдается качественное согласие данных всех авторов. С этих зависимостей и начнем обсуждение.
Экспериментально установлено, что увеличение длины молекулярной цепи сопровождается повышением тепло- и температуропроводности полимеров [32, 39-41, 43, 79]. Зависимости теплофизических свойств полимеров от М„ или п имеют характерный вид кривых с насыщением, подобный соответствующим зависимостям других физических параметров -вязкости, плотности, поверхностного натяжения. Повышение Яий объясняется низким термическим сопротивлением валентных связей по сравнению с физическими связями [12, 13]. Тем самым постулируется локальная
анизотропия теплопроводности, являющаяся следствием цепного строения полимеров. Предполагается, что внутримолекулярная теплопроводность существенно (как минимум, на порядок) превышает межмолекулярную