Cтраница 2
Несмотря на это, первый теоретический анализ рассматриваемых явлений был выполнен на основе классической термодинамики. Предполагалось, что собственно термоэлектрический процесс, включающий три обратимых термоэффекта, протекает независимо от сопутствующих ему необратимых процессов теплопроводности и джоуль-эффекта. [16]
Выше были рассмотрены основные теоретические зависимости, которые могут быть использованы для расчетной оценки основных характеристик термоэлементов, применяемых как в качестве источников электроэнергии, так и для целей направленного переноса теплоты. Эти классические зависимости, достаточно наглядно иллюстрирующие взаимосвязь термоэлектрических процессов, основываются, однако, на предположении постоянства термоэлектрических характеристик полупроводниковых веществ в рассматриваемом диапазоне температур. Такое предположение дало возможность значительно упростить основные теоретические зависимости и в большинстве случаев сохранить приемлемую для практических целей точность результатов расчета. [17]
Томсон, доказав необходимость их существования исходя из термодинамического рассмотрения термоэлектрических процессов. [18]
Вследствие различия между массами электронов и тяжелых частиц плазмы имеет место термоэлектрический процесс, аналогичный процессу возникновения амбипо-лярной термодиффузии и приводящий к уменьшению электронной теплопроводности. [19]
Нельзя не отметить также, что Зеебек не оставил без внимания явления, вызванные разностью температур внутри однородного материала, и качественно оценил термоэлектрические явления, которые спустя 30 лет вновь открыл В. Томсон, доказавший необходимость их существования, исходя из термодинамического рассмотрения термоэлектрических процессов. [20]
Анализ экстремальных режимов работы был выполнен выше в предположении, что температуры спаев 7 и Т0 фиксированы. Это предположение до известной степени оправдано тем, что исследование экономичности термоэлектрического процесса представляет, помимо всего остального, самостоятельный физический интерес. Для такого рода исследования необходимо абстрагироваться от конструктивных особенностей, связанных с той или иной системой теплоотвода. Необходимая степень идеализации достигается обычным условием, согласно которому спаи батареи находятся в непосредственном контакте с резервуарами тепла бесконечной теплоемкости и теплопроводности. В реальных установках эти условия, конечно, не реализуются. [21]
Томсон [1661] впервые показал, что все термоэлектрические коэффициенты ( а, Р, т) между собой взаимосвязаны. Взаимосвязь этих коэффициентов была получена в рамках теории, опирающейся на допущение о термодинамической обратимости термоэлектрических процессов. [22]
Термоэлектрические процессы обусловливаются тремя термоэлектрическими эффектами: Зеебека, Пельтье и Томсона, которые обратимы и связаны друг с другом. Одновременно в термоэлектрических устройствах имеют место и необратимые процессы: теплопроводность, обусловленная перепадом температур на слое материала, и процесс выделения тепла Джоуля. Эти явления объясняются тем, что термоэлектрические процессы, в результате которых возникает электрический ток или которые являются результатом прохождения электрического тока по термоэлектрической цепи, сопровождаются обычными процессами, имеющими место в теплообменных аппаратах и электрических цепях. [23]
Принципиальным недостатком теории Томсона является рассмотрение обратимых термоэлектрических процессов ( обратимость которых, по существу, тоже постулирована) в отрыве от необратимых процессов теплопроводности и электропроводности. [24]
Кроме этого, через термопару проходит тепловой поток от нагревателя к холодильнику, а также выделяется тепло Джоуля. Эти последние эффекты являются необ - ратимыми, что делает невозможным - г строгий анализ термоэлектричества с позиций классической термодинамики. Вместе с тем, эти эффекты сопровождают каждый термоэлектрический процесс и принципиально неустранимы. [25]
При обработке закаленных сталей образующийся на их поверхности белый слой представляет собой аустенит-мартенсит вторичной закалки, с твердостью, превышающей твердость основного металла. У незакаленной стали твердость белого слоя, получившего закалку в процессе электроискровой обработки, несколько ниже, чем твердость стали, закаленной нормально. Это объясняется тем, что из-за высокой скорости термоэлектрического процесса выдержка при температуре выше критической являлась явно недостаточной для завершения полных структурных превращений. [26]
Эти системы прогоняют смесь воды с антифризом через сеть каналов или маленьких труб и затем сбрасывают подогретую жидкость в теплопогло-титель, который удаляет излишки теплоты, полученные при прохождении жидкости по телу. Скорость перегонки жидкости обычно не превышает 1 литра в минуту. Теготопоглоти-тель может рассеивать тепловую энергию в окружающую среду через испарение, плавление, охлаждение или термоэлектрические процессы. [27]