Григорьев В.А., Зорина В.М. - Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент. Справочник (1982) (1062114), страница 72
Текст из файла (страница 72)
Поэтому по графику Л 1(Т) для каждого значения Т; может бьггь найдено свое значение 8; н затем построена зависимость 8=[(Т). Послед- ней можно пользоваться прн переходе от Т к 8 и наоборот. Подстановка (3.46) справедлива лишь для тел из однородных (изотропных) материалов. В практических расчетах процесса теплопроводности при криогенных темпера- турах иногда удобно использовать понятие средней теплопроводностн т 1 )„= — Л (Т) дТ.
(3. 47) Т вЂ” Т, д т, Фактически необходимо знать некото- рую эффективную теплопроводность твер- дых стержней яз применяемого материала с определеинымн температурами иа кон- цах. В табл. 3.20 приведены средние зна- чения коэффнцнеята теплопроводности не- которых нз .наиболее употребительных в криогенной технике материалов для часто встречающихся пар температур. Э.Е.Ь. ПРИТОК ТЕПЛОТЫ ПО ТОКОВВОДАМ Задача снижения теплопритоков в крноснстему по токовводам (электрическям проводам и кабелям) сводится к соэданяю оптимальной конструкции токо- вводов, обеспечивающих минимальный поток теплоты в холодную зону при заданном электрическом токе.
Значение этогэ тока может находиться в пределек ет нескольких микроампер (например, в яре- водах датчиков температуры), до десятков тысяч ампер в токовводач крупных крноэлектрическнх устройств. В этом случае тепловые потеря эа счет токовводов становятсн преобладающими.
Приток теплоты по токоеводу обусловлен, с одной стороны, теплопроводностью по проводам — эта составляющая обратно пропорциональна отношению длины токоввода ! к его сечению 3, с другой— выделением джоулевой теплоты. Вторая составляющая прямо пропорциональна этому отношению. Сложность расчета токовзодов заключается в том, что значения Л н р (удельное электросопротивление) материала токоввода завясят от поля температур по его длине, Последнее, в свою очередь,— от условий теплообмена на поверхности токоввода.
Для термически изолированного токоввода с температурами на горячем и холодном концах Т, и Т, по которому протекает ток 1, мннямальный приток теплоты в холодную зону криостата [4] тг 1172 1)к.мин=у 2 ) Л(Т) р(Т) дТ (3 48) 1/2 ()- ~~ — ) = — 2 ) — дТ .
(3.49) 3 )опэ г ~ ~ р (Т) т„ (что хорошо выполняется для ряда сплавов) те 1112 2Р [ Л(Т)дТ1 1(3 50) 2'х Список литературы 257 Таблица 3.21 Расчегяые зиачеиия минимального удельчаго теплопритока я оптимальиого отиошеиип (//Я)еее для различиых металлов [4) при температуре холодного конца стержня 4,2 К сх мвн' мвт/л ) 1г/я!опт по темаератгра г„, К Материал зао тт 8,5 9,6* 8,0» 8,0" 10,2 44,5 36,6 42,8 63,5 63,5 10,2 !3,7 39,6* .
26,1 32,0 29,5 5,02 0,899 2,35 0,092 0,092 Медь 5,0 6,0 Никель Алюминий 40,0" 8,0» Нержавеющая сталь Серебро Сплав (907» Си+ 105» Х!) " Вещество высоков частоты. в криостаты можно найти, например, в [4). Там же содержится обширная библи. аграфия по рассматриваемому вопросу. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Для чистых металлов, подчиняющихся закону Видемана — Франца р(Т)Х(Т) =/.Т, где 5=2,45 10-' Вт Ом/К' — Востояииая Лоренца, соотиашепия (3.48) и (ЗМ9) пре- образуются к виду О,, =7[(. (Т',— Т„')~'/з! (3.52) и/з (1/3)опт =(Р /-) 1/з ) Х агщМо(Т /Г ) Х й [ТгМп (Т/Т И Х с/(Т/Т ). (3.53) В случае, когда температурой холод- иога коици можно пренебречь, Ях.ыян = /Та (Е)~/з (3.54) В табл. 3.21 приведены зиачепия ми- нимального удельного притока теплоты уа се=с/ мса// и оптимального отноше- иия (1/Я)»ас для различных металлов, рас- считанные по (3.48) и (3.49).
При температурах ниже 7 К в лабора- торной технике задача сиижеиия притоков теплоты по токовводам может быть реше- на достаточио просто; для подводящих проводов можио использовать проволоку с малой теплопроводиостью, например коп- стацтан, покрытый сиаружи топким слоем свинцовой полуды, а)ибо сплавом, содер- жащим 50»/а РЬ и 50»/с Зп. Ниже 7 К сви- иец становится сверхпроводящим, тепло- проводяость же проволоки остается малой, Методика расчета охлаждаемых токо- вводов сводится, как правило, к решению системы двух дифференциальных уравие- пепий теплового баланса для токоввода и охлаждающего газа при задаиных зпаче. ииях температур теплого п холодного концов токоввода.
Расчет охлаждаемых токовводов обычно сложен и возможен лишь с помощью цифровых ЭВМ. Обзор существующих методик расчета охлажда- емых токовводов и описание совремеииого состояния проблемы устройства токовводов 17 — 773 1, Аитяпов В.И. Исследоваиие тепло- обмена при кипеиии криогенных жидкостей в трубках малага диаметра в условиях вынужденного движения: Дис. на сопок. учен.
степени канд. гехи. иаук./МЭИ. М.: 1977. 2. Брехиа Г. Сверхпроводящие магнитные сястемы: Пер. с англ. Мц Мир, 1976.— 704 с. 3. Бувкель В. Сверхпроводимость: Пер. с пем. — Мп Мир, 1975.— 366 с. 4. Буяиов Ю.Л„Фрадков А. Бе Шебалин И.Ю. Токовые вводы для криогенных устройств. — ПТЭ, 1974, № 4, с. Б — 14. 5. Гидравлическое сопротивление в кризис теплоотдачи при кипении гелия в трубках/В. И. Дееи, В.
И. Петровичев, А. И, Прндапцев и др. — Теплозиергетикз, 1979, № 1, с. 60 — 63. 6. Гидравлическое сопротивление при вынужденном движении двухфазиого потока гелия в каяалах/В. И. Деев, Ю. В. Гордеев, А, И. Придаицев и др. — Атомная энергия, 1977, т.42, вып. 4, с, 339 †3 7, Григорьев В. А., Климеико В.
8» Павлов Ю. М. Экспериментальное исследование кризисов и теплоатдачи при киперип криогенных жидкостей и большом объеме. — Тр. МЭИ, !977, вып. 347, с. 53 — 62. 8. Григорьев В. А., Павлов Ю. М., Аметистов Е. В. Кипение криогеипых жидкостей. — Мз Энергия, ! 977. — 288 с. 9. Дорощук В.
Е. Кризисы теплообмеиаприкипепии воды в трубах.— Мц Эиергия, 1970.— 168 с. 10. Жярифалько Л. Ститястическая физика твердого тела: Пер. с франц.— М.г Мир, 1975.— 382 с. 258 Список литературы 11. Кагаиер М. Г. Теплообмек в низкотемпературных теплочзоляциончых конструкциях.
— Мл Эчергия, 1979. — 257 с. 12. Кризис теплоотдачи при кипении гелня в условиях импульсчого теплоподвода/В. А. Григорьев, Ю,М. Павлов, В. И. Антипов, В. И. Романов — Тр. МЭИ, !979, вып. 427, с. 3 — 1О. 13, Курская Т. А. Вопросы гидродииамнки н теплообмеиа в криогенных системах.— Тр. ФТИНТ, 1973, вып. 3, с, 120— 125. 14.
Лабунцов Д. А., Аметистов Е. В. К расчету теплообмеча при плечоччом кипении Не.П. — Теплоэнергетика, 1979, № 5, с. 24 — 26. 15, Лабунцов Д. Аь Аметистов Е. В., Спиридонов А. Г, Исследовачие пленочного режима кипення сверхтекучего гелия (Не-П). — Теплоэнергетика № 4, !981, с. Гб — 20. 16. Лабуицов Д. А., Аметистов Е. В. Теорня ламниарного пленочного кипения Не-П. — Теплоэнергетика, № 3, 1982, с. 23 — 27.
!7. Лабуицов Д. А., Аметистов Е. В. Пленочное кипение Не-П на поверхности сферы.— В кнл Кипение и конденсация. Межведомственный научно-технический сборник. Рига. Изд.во РПИ, !980, с. !9— 26. 18. Ландау Л.Д. Теория сверктекучести гелия-!!.— ЖЭТФ, 1941, т. П, вып.б, с. 592 — 613. !9. Муратова Т. М. О расчете молекулярного переноса энергии в высоковакуумной изоляции.— Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт, Ш77, № 1, с. 158 †1. 20, Нестациоиарйый теплообмен/В.
К. Кошкин, Э. К. Калинин, Г. А. Дрезнер, А. С. Ярхо — Мл Машииостроенне, 1973.— 327 с. 21 Павлов Ю. М., Потехин С. А., Парамонов А. В. Теплообмеи и кризис пузырькового кипения гелия в большом объеме.— Тр. МЭИ, !979, аып, 427, с. 10 — !5, 22. Павлов Ю.М., Потехин С.А., Фролова Г, М. Изучение механизма кипения гелия с помощью высокоскоростной съемки, — Теплоэнергетика, 1980, № 4, с, 16— 19. 23. Павлов Ю. М., Потехин С.А., Шугаев В.А. Особенности кипения гелия на нержавеющей Стали.
Тр. МЭИ, !979, вып. 427, с. !14 — 119. 24. Петухов Б. С., Жуков В.М., Шильдкрет В.М. Исследование кризисов тепло- обмена при кипении гелпя в условиях вынужденного течения. — Материалы ХХ1 Сибирского теплофизического семинара. Теплообмен и гидродинамика при кипении и конденсации, — Новосибирск; Изд-во ин-та теплофизики Со АН СССР. 1979, с. 220— 226. 25. Петухов Б. С., Жуков В. М., Шнльдкрет В.
М. Экспериментальное псследование теплообмена при кипении гелия в каналах малого диаметра. — В кнл Крноэлектротехника и энергетика. Ч. П!. — Киев, ИЭ АН УССР, с. !04 — !09 (Доклады ГП Респуликанского семичара). 26. Петухов Б. С., Поляков А. Ф. Границы режимов с «ухудшенной» теплоотдачей при сверхкритнческом давления теплоносителя. — ТВТ, !974, т. !2, № 1, с. 22!в 224. 27. Сверхпроводящне машнчы и устройства: Пер.
с англ./Под ред. С. Фанера и Б. Шварца — Мл Мир, 1977.— 763 с. 28. Свойства жидкого и твердого гелия/Б. Н. Есельсон, В. Н. Григорьев, В. Г. Иваицев, Э. Я. Рудавскнй — Мл Изд-во стандартов, !978. — 128 с. 29. Скотт Р. Б. Техника низких температурл Пер. с англ.— 'Мл Изд-во пиастр.
лнт., 1962. — 413 с. 30. Скрипов В. П. Метастабильная жидкость. — Мл Науки, 1972. — 312 с. 31. Справочник по фнзнко-техчическнм основам криогечикя./М. П. Малков, Н. Б. Данилов, А. Г. Зельдович и др. — М.: Энергия, 1973, — 392 с. 32. Стыриковнч М. А., Маргулова Т. Х., Миропольский 3. Л. Насущные проблемы развития конструкций потоков закритнчесских параметров — Теплоэнергетика, 1967, №б,с.4 — 7. 33. Температурный режим парогенерирующнх труб при сверхкритнческом даале. нии/Ю. В, Вихрев, А.
С. Коньков, В.А. Локшин и др. — В кнл Тепло- н массоперенос при фазовых превращениях. Ч, 2. Минск; ИТМО АН БССР, 1974, с. 21 — 40. 34, Теплопередача при низких температурах. Пер. с англ./Под ред, У. Фроста, — Мл Мир, 1977. — 390 с. 35. Тилля Д. Р., Тилля Дж. Сверхтекучесть п сзерхпроаодичостги Пер. с англ. — Мл Мир, 1977, — 304 с. 36. Тиходеев Н. Н. Передача электроэнергии сегодня и завтра. — Лл Энергия, Ленингр, отд-ние, 1975. — 272 с. 37.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
