Различными теплофизическими

В абсорбционных холодильных установках вместо работы используется теплота более высокого потенциала. Рабочим телом в них является раствор двух веществ с резко различными температурами кипения. Температура кипения бинарного (двойного) раствора при данном давлении зависит от концентрации раствора. Водоаммиачный раствор, например, при концентрации аммиака = = 0 (чистая вода) имеет пэи атмосферном давлении, равном 100 кПа, температуру кипения 99,64 °С (точка / на

В основу термоэлектрического метода измерения температуры положен эффект Зеебека; суть его заключается в том, что в разомкнутой цепи, составленной из двух различных и термоэлектрически однородных проводников, спаи которых помещены в среды с различными температурами, возникает термо-э.д.с., пропорциональная разности температур спаев.

Газовая сварка реализуется за счет оплавления газовым пламенем частей соединяемых деталей и прутка присадочного металла, она используется для соединения деталей из металлов и сплавов с различными температурами плавления при небольшой толщине (до 30 мм), а также для сварки неметаллических деталей. Для ее реализации не требуется источника электроэнергии. Широкое распространение имеет электродуговая сварка, при которой оплавленный (за счет электрической дуги) металл соединяемых элементов вместе с металлом электрода образует прочный шов. Для защиты от окисления шва электрод обмазывают защитным покрытием; часто сварку производят под слоем флюса или в защитной среде инертных газов (аргона, гелия). Электродуговой сваркой на сварочных автоматах, полуавтоматах, а также вручную соединяют детали из конструкционных сталей, чугуна, алюминиевых, медных и титановых сплавов. Последние сваривают в среде аргона или гелия.

Процесс низкотемпературной ректификации (разделения), протекающий в ректификационных колоннах 7, 20, 10 и 19, осуществляется на тарелках. Жидкость (флегма), богатая нижекипящим компонентом (например, азотом), стекает вниз, взаимодействуя с поднимающимися парами. Из нее постепенно испаряется нижекипящий компонент, который переходит в пар. В свою очередь, вышекипящий компонент из паров конденсируется в стекающую жидкость. Таким образом, происходит разделение смесей с различными температурами кипения компонентов. В нижней части любой колонны конденсируется вышекипящий компонент (например, кисло-

При переходе от ламинарного режима движения газа к турбулентному турбулентные пульсации скорости потока искривляют фронт пламени, еще увеличивая его поверхность, что в соответствии с формулой (17.14) увеличивает количество сгорающей смеси без удлинения факела. В сильно турбулентных потоках перемешивание свежей смеси с раскаленными продуктами сгорания в каждый момент времени создает в различных точках объема факела (рис. 17.4) зоны (микрообъемы) с различными температурами и концентрациями реагентов в них. В микрообъемах, в которых температура оказывается достаточно большой, газ воспламеняется, горит, образующиеся продукты сгорания снова за счет турбулентных пульсаций смешиваются со свежей смесью, в каких-то микрообъемах снова образуется способная воспламениться смесь и т. д. Горение идет в зоне, размер которой (он называется толщиной турбулентного пламени) намного превышает толщину ламинарного пламени. Чем интенсивнее смешение, тем больше таких объемов образуется в единицу времени, тем интенсивнее сгорание. Поэтому скорость распространения турбулентного пламени практически пропорциональна интенсивности турбулентных пульсаций, а последняя в свою очередь пропорциональна скорости газа. В результате длина / турбулентного факела мало зависит от скорости истечения смеси из сопла.

При газовой сварке оплавление элементов деталей и прутка присадочного материала происходит в струе газового пламени. Этот вид сварки весьма эффективен при сваривании деталей из металлов или сплавов, обладающих различными температурами плавления, а также при сваривании пластмассовых деталей. Наиболее распространенной является сварка пластмасс газовыми теплоносителями (газотермическая сварка).

Термоиндикаторы с плавлением компонентов разделяют на адсорбентные и двухслойные. Адсорбентные покрытия представляют собой двухкомпо-нентную систему веществ с различными температурами плавления. При нагреве менее термостойкий компонент плавится и диффундирует в бо-Яее термостойкий, меняя его цвет. В двухслойных покрытиях один из слоев при нагреве меняет свою прозрачность, вызывая изменение цвета Системы в целом.

единицы. Наличие дбу* источников тепла (горячего и холодного) с различными температурами (Тг > Tz) и невозможность полного превращения подводимого тепла в работу — особенность круговых процессов, или циклов.

Рекуперативные теплообменные аппараты представляют собой устройства, в которых две жидкости с различными температурами текут в пространстве, разделенном твердой стенкой. Теплообмен происходит за счет конвекции и теплопроводности "стенки, а если хоть одна из жидкостей является излучающим газом, то и за Счет теплового излучения. Примером таких аппаратов 'Являются парогенераторы, подогреватели, конденсаторы, выпарные аппараты и др.

Обращаясь теперь к термореологически сложным материалам (ТСМ), вспомним, что в разд. II, Г рассматривались два типа таких композитов, обозначенные как ТСМ-1 и ТСМ-2. К первому из них по определению относятся материалы, у которых две или несколько фаз в некоторой области изменения температур являются термореологически простыми (ТПМ), но с различными коэффициентами смещения ст. Поведение таких композитов (ТСМ-1) при различных температурах для изотермических процессов исследовалось многими авторами. Например, Халпин [40] рассмотрел композит, состоящий из двух высокоэластичных компонентов с различными температурами стеклования ( — 29 °С и — 75 °С). В работе [30] было изучено поведение двухфазных, относящихся к ТСМ-1 блок-сополимеров при различных постоянных температурах. К сожалению, мне не известны какие-либо исследования для нестационарных температурных режимов. Это особенно сложный случай, ибо здесь не применим принцип соответствия. Правда, выражение механических характеристик композита через характеристики его фаз можно, конечно, получить непосредственно численным решением соответствующих уравнений для каждой истории изменения температуры.

Затем в образцах всех групп каждой серии до и после нагревов с различными температурами и выдержками определяли глубину и степень наклепа поверхностного слоя измерением микротвердости на поверхности косых срезов и рентгенострук-турным методом. По данным измерений микротвердости строили эпюры зависимости микротвердости от глубины наклепа.

С целью создания оптимальной (по критерию расхода дефицитных материалов) конструкции и использования прогрессивных технологических процессов оболочечные корпусные элементы изготовляют составными из материалов с различными теплофизическими, деформационными и прочностными свойствами. Для изготовления оболочеч-ных конструкций широко применяют сварные стыковые (см. рис. 4.2, а — в и 4.3, б) и нахлесточные (см. рис. 4.2, г — д и 4.3, а) соединения. Конструктивное выполнение оболочечных корпусных элементов предопределяет возможность разрывов в срединной поверхности оболочки вдоль меридиана и по радиусу, например, в сечении сварного шва (см. рис. 4.2, г - д и рис. 4.3, а).

щее время нет обобщенной теоретической модели критического режима течения двухфазного потока, позволяющей рассчитывать критический расход двухфазной смеси веществ с различными теплофизическими свойствами во всем, интересующем практику, диапазоне параметров. ' • .

двухфазного потока и не дает одинаково хорошие результаты расчета критического расхода и критической скорости истечения двухфазного потока. По этой причине можно .считать, что в настоящее время нет обобщенной . теоретической модели критического режима течения двухфазного потока, позволяющей рассчитывать критический расход двухфазной смеси веществ с различными теплофизическими свойствами во всем интересующем практику диапазоне параметров;

С целью совершенствования современной сварочной технологии в 1962—1966 гг. кафедрой был разработан метод управления кристаллизацией швов, основанный на электромагнитном перемешивании расплава сварочной ванны. Дальнейшее исследование этого метода позволило выявить основные закономерности, присущие сварке с электромагнитным перемешиванием (ЭМП) ванны, и определить пути рационального применения метода при сварке материалов с различными теплофизическими свойствами (В. П. Черныш, И. В. Малинкин, В. Д. Кузнецов, В. В. Сыроватка, В. Ю. Поповский, П. П. Губенко). • Опыты показали, что швы, сваренные с ЭМП, в сравнении с исходными, полученными при использовании тех же сварочных материалов и режимов, но без ЭМП, характеризуются благоприятным изменением ориентации главных осей кристаллитов и размещением фронта столбчатой кристаллизации под углом, близким к нулю по направлению деформации растяжения. Поперечные размеры кристаллитов в швах,

трубе с ацетоном наблюдался выраженный пик теплоотдачи, после чего наступал.ее резкий спад, свидетельствующий о переходе к пленочному кипению. Эти различия в характере зависимости объясняются различными теплофизическими свойствами указанных теплоносителей, обусловливающими ламинарный режим течения при использовании воды и турбулентный, если применяется ацетон. Из сказанного следует вывод, что организация режима кипения в капиллярных каналах позволяет в 5—10 раз повысить интенсивность теплоотдачи на испарительном участке по сравнению с теплоотдачей в простой цилиндрической ТТ, а также что выявленные закономерности соответствуют предложенной модели режима кипения.

Как было отмечено ранее, уравнение (8-103) сравнительно шросто моделируется «а электрической модели. Так же лросто реализуются в модели граничные и начальные условия. В связи с различными теплофизическими свойствами отдельных слоев электрическая модель многослойной среды представляет собой неоднородную пространственную электрическую цепь, состоящую из сопротивлений, емкостей, источников и стоков. Уравнение напряжений электрического процесса в неоднородной модели имеет вид:

Рассмотрим точное аналитическое решение трехмерной задачи нестационарной теплопроводности для тела, состоящего из нескольких материалов с различными теплофизическими свойствами.

Технологические свойства дуги зависят от рода тока. При прямой полярности на изделие приходится около 70 % теплоты, выделяющейся в дуге, что и обеспечивает более глубокое проплав-ление основного металла, чем при обратной полярности, когда наблюдается повышенный разогрев электрода, и допустимая сила сварочного тока меньше. В случае применения переменного тока из-за физических особенностей электропроводности дуги сила сварочного тока больше при прямой и меньше при обратной полярности, т. е. проявляется выпрямляющий эффект сварочной дуги, связанный с различными теплофизическими свойствами электрода и изделия.

Для сварки композитных материалов применяются лучевые способы (электронно-лучевая и лазерная сварка) и дуговая сварка плавящимся и неплавящимся электродом в среде аргона или гелия. Основные трудности сварки этих материалов связаны с различными теплофизическими свойствами наполнителя и матрицы. При воздействии источника тепла в большинстве случаев в первую очередь плавится металл матрицы, как имеющий более низкую Рис. 15.2. Схема образования температуру плавления. Наполнитель мо-

С целью создания оптимальной (по критерию расхода дефицитных материалов) конструкции и использования прогрессивных технологических процессов оболочечные корпусные элементы изготовляют составными из материалов с различными теплофизическими, деформационными и прочностными свойствами. Для изготовления оболочеч-ных конструкций широко применяют сварные стыковые (см. рис. 4.2, а — в и 4.3, б) и нахлесточные (см. рис. 4.2, г - д и 4.3, д) соединения. Конструктивное выполнение оболочечных корпусных элементов предопределяет возможность разрывов в срединной поверхности оболочки вдоль меридиана и по радиусу, например, в сечении сварного шва (см. рис. 4.2, г - д и рис. 4.3, а) .

Причиной такого дефекта может быть неправильная установка электродов (перекос осей) или сварка металлов с резко различными теплофизическими свойствами