Способ определения коэффициента теплопроводности материалов
220574
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Сома Соввтскнт
Соцналнстнческнв
Реснублнк
Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”
Заявлено 04.11.1967 (№ 1130624/26-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 28Х1.1968. Бюллетень № 20
Дата опубликования описания ЗО.IX.1968
Кл. 421, 12/02
421, 12 03
МПК С 011
G 011<
УДК 536.2.022:620.181.
428 4(088 8) Комнтот ов лолам нао0ретеннй н открытнй лрн Совете Мнннотров
СССР
Ав ор изобретения
В. С. Баталов
Заявитель
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА
TEllËOÏРОВОДНОСТИ МАТЕРИАЛОВ
h.лт О
Ь1
1 (2) Изобретение относится к области определения констант теплопередачи (коэффициентов тепло- и температуропроводности) .
Известны способы определения коэффи циента теплопроводности материалов путем измерения линейных размеров образца материала в процессе изменения температуры.
Особенностью предлагаемого способа является то, что скачком повышают на постоянную величину AT температуру одной из границ теплоизолированного образца, поддерживают ее постоянной, непрерывно определяют скорость теплового расширения образца W u предельное удлинение Al< после выравнивания его температуры, затем находят момент
Alo времени to, когорый to — 0,162, и опре1, деляют коэффициент теплопроводности по формуле
9-Vo 1 тх ьт где V< — объем образца при нулевой темпер уре
l — длина образца; у — постоянная Грюнайзена; х — коэффициент изотермической сжимаемости.
Это позволяет повысить точность определения в области низких температур.
Предлагаемый способ основач на том, что скорость теплового расширения теплоизолироT aHHoI тела, все внутренние точки которого первоначально находятся при одной и той же температуре и на одной из границ которого осуществляется в начальный момент времени температурный скачок (величина скачка на
1р этой границе остается в дальнейшем постоянной), пропорциональна корню квадратному из коэффициента температуропроводности )/ а . т-"
W=) а . (1 — е 4а ); (1)
15 т где 1 — точка тела, за которой ведется наблюдение; — время;
2p AT — величина температурного скачка на границе; — коэффициент линейного расширения, причем величины р и AT связаны соотношением
25 где Al< — то предельное тепловое удлинение, на которое изменяет свои размеры участок
30 тела длины l в том случае, когда все т нутрен220574 (7) Предмет изобретения
10 (4-) Wt, — 0,108 . > . "
1о (6) 35
Составитель И. И. Дубсон
Редактор И. С. Грузова Техред A. А. Камышникова Корректор Г. И. Йлешакова
Заказ 2827/11 Тираж 580 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серсва, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2 ние точки его йзменяют температуру на величину At.
В момент времени to, определяемый из ра. венства
=1, (З)
Y 2atо скорость W прямо пропорциональна коэффициенту геплопроводности
И, =0,324. — . ) AT.
Подставив вместо а его значение из (3), а вместо произведения р М вЂ” его значение из (2), получим
W, = 0,162. (5)
Если учесть, что коэффициент температуропроводности а обратно пропорционален удель- 20
Х ной теплоемкости Cy . а = — (где Х вЂ” коэфс, фициент теплопроводности), а коэффициен" теплового расширения р, согласно формуле 25
Грюнайзена, прямо пропорционален удельной с„ теплоемкости, т. е. p = т х(где Vо — объем
3КО тела при нулевой температуре, ч — постоянная 30
Грюнайзена; х — коэффициент изотермической сжимаемости), то скорость К, можно представить в виде и, следовательно, коэффициент теплопроводности Х выражастся через скорость W
to
) 1, 9Vo 1 х ЛТ
Способ определения коэффициента теплопроводности материалов путем измерения линейных размеров образца материала в процессе изменения температуры, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения в области низких температур, скачком повышают на величину AT температуру на одной из границ теплоизолированного образца, поддерживают ее постоянной, непрерывно определяют скорость теплового расширения образца W и предельное удлинение Alp, после выравнивания его температуры, затем находяг го момент времени 1о, который 1о — — 0,162 °
t, и определяют коэффициент теплопроводности по формуле
9. Vî
Wt o
7 х ter где Vtt — объем образца при нулевой температуре (практический неизменный в диапазоне низких температур);
l — длина образца; у — постоянная Грюнайзена;
x — коэффициент изотермической сжимаемости.
