Изменения теплопроводности

Из изложенного следует, что теплоотдача цилиндра связана с характером смывания. Ввиду сложности картины течения сложен и характер изменения теплоотдачи, что обусловливает 'трудность теоретического решения для всех областей смывания.

На рис. 3-39 приведены результаты исследования изменения теплоотдачи по окружности труб для разных рядов в коридорных и шахматных пучках. Из рассмотрения кривых следует, что для первого ряда коридорных пучков изменение относительной теплоотдачи по окружности почти в точности соответствует таковой для одиночной трубки (см. рис. 3-34). Для шахматных пучков кривая

Характер изменения теплоотдачи вдоль вертикальной поверхности большой протяженности показан на рис. 4-29, б.

Однако полный теоретический расчет изменения теплоотдачи по всей окружности трубы, включая зону отрыва, в настоящее время отсутствует. Поэтому основным методом изучения теплоотдачи при поперечном обтекании труб является эксперимент. Для изучения теплоотдачи цилиндра в поперечном потоке различных

На рис. 3-39 приведены результаты исследования изменения теплоотдачи по окружности труб для разных рядов в коридорных и шахматных пучках. Из рассмотрения кривых следует, что для первого ряда коридорных пучков изменение относительной теплоотдачи по окружности почти в точности соответствует таковой для одиночной трубки (рис. 3-34). Для шахматных пучков кривая имеет такой же характер, но изменения здесь более резкие. Для вторых и всех последующих рядов характер кривых относительной теплоотдачи меняется. Типовыми стали кривые, приведенные на рис. 3-40. В коридорных пучках максимум теплоотдачи наблю-

что объясняется возрастанием интенсивности турбулентного перемешивания жидкости в пленке. Характер изменения теплоотдачи. вдоль вертикальной поверхности большой протяженности показан на рис. 4-29, б.

Опыты по изучению средней теплоотдачи в пучках труб, омываемых различными жидкометаллическими теплоносителями, показали, что по глубине пучка теплоотдача труб меняется по-разному. Так, в опытах на ртути {15, 16] теплоотдача труб шахматного пучка (s\/d— 1,37 и «2/^=1,18) растет от 1 до III— IV рядов и затем стабилизируется. Аналогичные результаты были получены и в работе [20]. В то же время в опытах на натрии [21] не были обнаружены изменения теплоотдачи в первом ряду шахматного пучка (si/d=l,25 s2/d=l,07) по сравнению с глубинным (седьмым). По-видимому, это обстоятельство следует отнести за счет существенной разницы в теплопроводности ртути и натрия.

ного по времени числа Рейнольдса Re0 теплоотдача увеличивается при прочих равных условиях. Такой характер изменения теплоотдачи объясняется изменением величины бк/б„ в зависимости от Кеш и Re0. На рис. 130 приведены результаты опытов по теплоотдаче в пучности скорости стоячей волны для каналов диаметром 12 и 19,6 мм в координатах

Изменения теплоотдачи последних приборов можно добиться одно-

а) увеличивает • охлаждение зданий вследствие изменения теплоотдачи наружных поверхностей ограждений;

Наконец, опыты показали, что (если в газе не образуется электрический разряд) приложение высокого напряжения заметно не изменяет теплообмен. Как было упомянуто выше, Велкофф [4, 5] не исследовал изменения теплоотдачи вблизи точки пробоя. Экстраполяция предложенного им механизма взаимодействия ионов с потоком газа приводит к заключению, что при увеличении уровня электрической мощности должно происходить еще большее повышение теплоотдачи. Однако на самом деле на этом уровне наблюдается ослабление интенсификации теплообмена (фиг. 4). и, таким образом, на основании предложенного Велкоффом механизма взаимодействия нельзя полностью объяснить наблюдаемое явление.

Однако более подробный анализ показывает, что эти соотношения целесообразно использовать только в случае непрерывного и не слишком резкого изменения теплопроводности на отрезке [xn,lt

Приближение (3 .42) базируется на предположении о малом изменении производной с1Т/с1л' на соответствующих интервалах. Оно неправомерно в случае резкого изменения теплопроводности X(х), например, при наличии точки разрыва у X (х) па рассматриваемом интервале. Поэтому целесообразно строить приближение для потока исходя из предположения о малом изменении потока q (х) на соответствующих интервалах. Очевидно, что при малых h поток мало изменяется даже в случае разрыва A, (.v). Из закона Фурье имеем

Тепловые свойства. Теплопроводность графита резко уменьшается при кратковременном облучении при комнатной температуре. При увеличе-чении дозы облучения теплопроводность продолжает уменьшаться, но медленнее, достигая при больших интегральных потоках насыщения [159, 226], как показано на рис. 4.31. Из рисунка видно, что изменение теплопроводности анизотропно, причем в поперечном направлении уменьшение происходит быстрее. Однако некоторыми авторами сообщалось, что изменения примерно одинаковы в обоих направлениях [184]. Кривые на рис. 4.31 позволяют сделать вывод, что более графитизированный материал будет испытывать большие изменения теплопроводности. Это подтверждается и другими экспериментами [3].

случаях теплопроводность и плотность уменьшаются. Циркон и форстерит (структура того же типа, как и для циркона) испытывают при этом наибольшее изменение. Данные для форстерита-243, стеатита-228 и кор-диерита-202 показывают, что при облучении потоком быстрых нейтронов выше 1-Ю20 нейтрон/см2 возможен эффект насыщения в изменении теплопроводности. Изменения теплопроводности и плотности циркона качественно согласуются с данными рентгеновского анализа. Для форстерита,

Бопп и др. [29] изучали действие облучения быстрыми нейтронами на динамический модуль Юнга и внутреннее трение некоторых минералов (см. табл. 4.15). Облучение проводилось в реакторе с графитовым замедлителем OGR и в реакторе с водяным замедлителем MTR; эти два реактора имеют различные потоки медленных, быстрых нейтронов и у-лучей. Поэтому изменения динамического модуля Юнга можно объяснить разными причинами. В табл. 4.15 показано, что увеличение интегрального потока нейтронов не влечет пропорционального увеличения радиационных эффектов. Изменение свойств, видимо, достигает насыщения (режимы облучения А и Б). Из табл. 4.14 можно видеть, что изменения теплопроводности также, вероятно, достигают насыщения, но при более высоких уровнях облучения быстрыми нейтронами.

Газоаналитический (катарометрический) способ тече-искания основан на регистрации изменения теплопроводности газовой смеси из-за наличия в ней индикаторного газа, прошедшего через неплотность.

Температурный режим обеспечивают за счет ядерного разогрева конструкций облучательного устройства вследствие поглощения излучений активной зоны и соответствующего изменения теплопроводности газовой среды в тепловом зазоре

Абсолютная величина изменения теплопроводности при облучении связана со степенью совершенства кристаллической структуры графита: она тем выше, чем выше степень графита-шш, для плохо графитирующихся материалов абсолютное изменение теплопроводности невелико [220, р. 593].

Угол наклона прямых, приведенных на рис. 3.8, для постоянного (и достаточно высокого) флюенса нейтронов зависит от температуры облучения и с увеличением ее растет (термическое сопротивление падает). Независимость относительного изменения теплопроводности от вида материала позволяет при построении зависимостей от флюенса использовать данные, полученные на различных графитовых материалах. Такие зависимости изменения термического сопротивления (К) отечественных графитовых материалов, облученных при различной температуре, приведены на рис. 3.9.

Электрический газоанализатор „Analygraph" с датчиком на суммарное качественное определение состава газовой смеси и шкалой изменения теплопроводности газов

На рис. 3.32 приведены зависимости К.1 от теплопроводности Яп полимерного слоя ТПС при диаметре подшипника 20 мм, толщине полимерного слоя 0,2—2,2 мм и работе подшипника в стенке коробки и в зубчатых колесах диаметром 300 и 100 мм. При работе в стенке коробки (рис. 3.32, а) значение Ki заметно возрастает. При толщине полимерного слоя / > 1,0 мм эта зависимость становится близкой к линейной. Аналогичны зависимости Ki от Яп для ТПС, работающих в зубчатых колесах. Однако в этих случаях значения /Cj заметно выше на всем диапазоне изменения теплопроводности. При малых диаметральных размерах зубчатого колеса значения /fi близки к единице. В этих случаях при Яп>1,0 Вт/(м-°С) значение коэффициента /Ci практически не изменяется.