Cтраница 2
![]() |
Плоскости, перпендикулярные направлению движения молекулы газа. [16] |
Теплопроводностью называют перенос тепловой энергии из одной части пространства в другую, обусловленный градиентом температуры. [17]
В газах перенос тепловой энергии осуществляется движущимися молекулами, в твердых металлах при умеренных температурах носителем тепловой энергии служи поток свободных электронов. В неметаллических твердых телах теплоперенос осуществляется главным образом упругими колебаниями, создаваемыми согласованным смещением всех молекул и атомов из равновесного положения. Взаимодействие волн приводит к энергетическому обмену, который проявляется в изменении одних амплитуд за счет других и в сдвиге фаз колебаний. Упругие колебания играют некоторую роль при теплообмене в металлах. В жидкостях они являются главной причиной теплопереноса. [18]
Теплопроводностью называется перенос тепловой энергии в твердых телах, жидкостях и газах при макроскопической неподвижности частиц. [19]
Явления теплопереноса ( перенос тепловой энергии) и м ассо-переноса ( перенос вещества) в электрических аппаратах почти всегда связаны с протеканием электрического тока. Тепло, выделяющееся при протекании тока, передается от более нагретых элементов к менее нагретым и рассеивается в окружающую среду. Массоперенос проявляется в различных формах. В форме мостиковой и дуговой эрозии контактов материал контактов переносится в расплавленном виде с одного контакта на другой или выбрасывается в парообразном виде с поверхности контактов в газоразрядный столб дуги. Потоки плазмы электрической дуги также несут в себе газообразное или парообразное вещество и переносят его из одной зоны газоразрядного столба в другую или выносят в окружающую среду. [20]
Конвекцией называют процесс переноса тепловой энергии в движущейся сплошной среде ( например, в газе), когда значительные по сравнению с молекулярными размерами объемы среды перемещаются относительно друг друга. При этом в среде происходит также процесс теплопроводности, являющийся неотъемлемой частью конвекции. [21]
Конвекцией называется явление переноса тепловой энергии за счет перемещения нагретых частиц жидкости или газа. Различают два вида конвекции: естественную, когда движение нагретых частиц окружающей среды происходит за счет разности степеней нагрева этих частиц, и вынужденную, когда движение частиц окружающей среды происходит под действием вентилятора, насоса или ветра. Отдача тепла в результате конвекции в значительной мере зависит от физических свойств среды ( теплопроводность, вязкость, плотность), от геометрической формы тел и расположения их в пространстве, от скорости движения частиц окружающей среды и от температуры среды. [22]
Конвекцией называют явление переноса тепловой энергии путем перемещения частиц жидкости или газа; явление конвекции всегда сопровождается явлением теплопроводности. [23]
Теплопередача теплопроводностью осуществляется переносом тепловой энергии молекул без массовых сдвигов самих молекул в направлении теплового потока. Такая передача тепла наиболее характерна для твердых тел, но и в неподвижных жидкостях и газах этот вид передачи имеет место. Кроме того, передача тепла теплопроводностью имеет: место в жидкостях и газах при их ламинарном движении. [24]
Теплопередача теплопроводностью осуществляется переносом тепловой энергии молекул без массовых сдвигов самих молекул в направлении теплового потока. Такая передача наиболее характерна для твердых тел, но и в неподвижных жидкостях и газах встречается этот вид передачи. Кроме того, передача тепла теплопроводностью существует в жидкостях и газах при их ламинарном движении. [25]
При теплообмене посредством теплопроводности перенос тепловой энергии происходит только путем взаимодействия частиц, находящихся в непосредственном соприкосновении друг с другом и имеющих различную температуру. Теплообмен путем теплопроводности в чистом виде имеет место только в твердых телах. [26]
Устройства, служащие для переноса тепловой энергии от тела с более низкой температурой Гн ( теплоотдатчика) к телу с более высокой температурой Гв ( теплоприемнику), называются трансформаторами теплоты. Чтобы осуществить такое преобразование теплоты, необходимо затратить внешнюю энергию: механическую, электрическую, химическую и др. В зависимости от того, на каком температурном уровне по отношению к температуре окружающей среды Го работают трансформаторы теплоты, они подразделяются на холодильные и теплона-сосные установки. [27]
Излучение представляет собой процесс переноса тепловой энергии от нагретого тела к телам, расположенным в окружающем пространстве. Процесс осуществляется электромагнитными колебаниями с различной длиной волны. [28]
Посмотрим теперь, как совершается перенос тепловой энергии в газе. [29]
Тепловым насосом называется устройство для переноса тепловой энергии от теплоотдатчика с низкой температурой ( обычно окружающей среды) к теплоприемнику с высокой температурой за счет затраты энергии. Процессы, происходящие в тепловом насосе, подобны процессам в холодильной машине. Поскольку теп-лоприемник получает кроме теплоты, перенесенной от теплоотдатчика, еще и теплоту, эквивалентную затраченной энергии, то использование тепловых насосов более выгодно, чем непосредственное превращение электрической, механической или химической энергии в теплоту. Тепловые насосы могут применяться для отопления. [30]