Oro šiluminio laidumo koeficientas

Juozapas Juodasis, dar 1754 m., Visam pasauliui įrodė, kad žemės atmosfera (kitaip tariant, oras) susideda iš įvairių dujų mišinio, pagrindiniai iš kurių yra deguonis ir azotas. Jis taip pat pristatė tokią koncepciją kaip oro šilumos laidumo koeficientas.

Visi gyvieji organizmai žemėje turi orą savo egzistavimui arba, tiksliau sakant, oro deguonies pagrindu. Nuolatinis deguonies, patenkančios į kūną iš aplinkinio oro, oksidacija generuoja energiją, be kurios gyvenimas nėra tęsiamas.

Deguonis plačiai naudojamas gamyboje ir kasdieniame gyvenime - degimo metu išleidžiamas kuras, o mechaninio degimo varikliuose - mechaninė energija. Suskystintomis dujomis gaminamos kilnojamosios dujos.

Atmosferos oro sudėtis turi didelį poveikį kiekvieno žmogaus gyvenimui ir sveikatai. Idealioje ("teisingoje") kompozicijoje yra iki 75 procentų azoto, 24 procentų deguonies ir smulkių įvairių dujų mišinių - metano, neono, kriptono, vandenilio, anglies dioksido ir kt.

Pramoninės gamybos buvimas, automobilių, išmetančių milijonus biologinių ir cheminių mikro dalelių (aldehidų, amoniako, oksidų, sunkiųjų metalų) į atmosferą, skaičiaus padidėjimas žymiai teršia atmosferą, o oro šilumos laidumo koeficientas mažėja, o tai neigiamai veikia gyvus organizmus. Automobilių variklių eksploatavimas (didžiųjų miestų ore, mažiausiai 60 proc.) Yra labiausiai kenksmingas žmogaus kūnui. Antrasis taršos požiūriu priklauso šiluminėms elektrinėms, trečia - cheminė gamyba.

Pagrindinė oro savybė yra jos šilumos laidumas. Atlikusi daugybę eksperimentų ir eksperimentų, mokslininkams pavyko nustatyti, ar šiluma dujinėje terpėje skleidžiama trimis pagrindiniais būdais: šiluminė spinduliuotė (elektromagnetinės bangos energijos perdavimas), konvekcija (energijos judėjimas per dujų sluoksnių judėjimą erdvėje), šilumos laidumas (chaotiškas molekulių judesys, Šilumos priėmimas iš dujų sluoksnio su aukštesne temperatūra į mažiau "šiltą" dujų sluoksnį). Šilumos perdavimo procese molekulės, turinčios daugiau energijos, perneša ją į mažesnės energijos turinčias molekules. Būdingas gebėjimas atlikti šilumą yra fizinis šilumos laidumo oro parametras. Oro šilumos laidumo koeficientas nustatomas lygtimi:

Λ = -d2Qt / gt / gn * dF * dt.

Oro šiluminio laidumo koeficientas yra lygus šilumos kiekiui, einančiam per laiko vienetą, naudojant izoterminių paviršių vienetą su sąlyga, kad gradt = 1. Jo tiesioginis dydis laikomas santykiu W / (m · K).

Remiantis eksperimentų ir eksperimentų rezultatais, buvo sukurta orientacinė lentelė, pagal kurią galima nustatyti oro ir kitų medžiagų šiluminio laidumo koeficiento vertes. Daugumai medžiagų šilumos perdavimo koeficientas gali būti pateikiamas kaip linijinė funkcija

Λ = λ0 * [1 + b * (t-to)],

Kur λ0 yra koeficiento vertė, veikianti šilumos laidumą esant t0 = 0 laipsnių Celsijaus laipsniui;

B yra eksperimentine verte nustatyta pastovi vertė.

Šiluma yra blogiausia dujų. Dujų šilumos perdavimo koeficientas didėja didėjančia temperatūra ir yra 0,006 ÷ 0,6 W / (m · K), kur viršutinė vertė priklauso heliui ir vandeniliui. Jų tiesioginiai šilumos laidumo koeficientai yra penki ar net dešimt kartų didesni nei likusių dujų. Šilumos perdavimo koeficientas nuliniame laipsnių Celsijautėje yra 0,0243 W / (m · K).

Šilumos mainų procese esančių dujų sluoksnių šilumos kiekis, jei temperatūros skirtumas per tam tikrą laiką nesikeičia, nustatomas pagal visą žinomą Furjė mokslininko teisę.