Koeficijent toplinske vodljivosti vode pri različitim temperaturama. Velika enciklopedija nafte i plina

Voda ima veliki toplinski kapacitet. Visok toplinski kapacitet vode igra značajnu ulogu u procesu hlađenja i zagrijavanja vodnih tijela, kao iu oblikovanju klimatskih uvjeta susjednih regija. Voda se polako hladi i zagrijava kako tijekom dana tako i tijekom promjene godišnjih doba. Maksimalna fluktuacija temperature u Svjetskom oceanu ne prelazi 40°C, dok u zraku te fluktuacije mogu doseći 100-120°C. Toplinska vodljivost (ili prijenos toplinske energije) vode je zanemariva. Stoga voda, snijeg i led ne provode dobro toplinu. U vodnim tijelima prijenos topline u dubinu je vrlo spor.

Viskoznost vode. Površinska napetost

Kako salinitet raste, viskoznost vode lagano raste. Viskoznost ili unutarnje trenje je svojstvo tekućih (tekućih ili plinovitih) tvari da se odupiru vlastitom strujanju. Viskoznost tekućina ovisi o temperaturi i tlaku. Smanjuje se i s povećanjem temperature i s povećanjem tlaka. Površinska napetost vode određuje snagu adhezije između molekula, kao i oblik površine tekućine. Od svih tekućina osim žive, voda ima najveću površinsku napetost. Kako temperatura raste, ona se smanjuje.

Laminarno i turbulentno, postojano i nestalno, jednoliko i nejednoliko kretanje vode

Laminarno gibanje je paralelni mlazni tok, uz konstantan tok vode, brzina svake točke strujanja se ne mijenja u vremenu, ni po veličini ni po smjeru. Turbulentan - oblik strujanja u kojem elementi toka čine neuredne kretnje po složenim putanjama. Ujednačenim kretanjem površina je paralelna s izravnanom donjom površinom. kod neravnomjernog kretanja, nagib brzine strujanja živog presjeka je konstantan u duljini presjeka, ali varira po duljini toka. Nestacionarno gibanje karakterizira činjenica da se svi hidraulički elementi strujanja u razmatranoj dionici mijenjaju po dužini i vremenu. Utemeljeno - naprotiv.

Krug vode, njegove kontinentalne i oceanske veze, intrakontinentalni ciklus

U ciklusu se razlikuju tri karike - oceanska, atmosferska i kontinentalna. Kontinentalni uključuje litogene, zemljišne, riječne, jezerske, glacijalne, biološke i ekonomske veze. Atmosfersku vezu karakterizira prijenos vlage u cirkulaciji zraka i stvaranje oborina. Oceansku vezu karakterizira isparavanje vode, pri čemu se sadržaj vodene pare u atmosferi kontinuirano obnavlja. Intrakontinentalna cirkulacija tipična je za područja unutarnjeg otjecanja.

Vodena bilanca svjetskih oceana, globusa, kopna

Zemljin globalni ciklus vlage nalazi svoj izraz u Zemljinoj ravnoteži vode, koja se matematički izražava jednadžbom ravnoteže vode (za Zemlju u cjelini i za njezine pojedine dijelove). Sve komponente (komponente) vodne bilance mogu se podijeliti na 2 dijela: dolazni i odlazni. Ravnoteža je kvantitativna karakteristika kruženja vode. Metoda proračuna bilance voda koristi se za proučavanje ulaznih i izlaznih elemenata velikih dijelova zemaljske kugle - kopna, oceana i Zemlje u cjelini, pojedinačnih kontinenata, velikih i malih riječnih slivova i jezera, te na kraju velikih područja. polja i šuma. Ova metoda omogućuje hidrolozima rješavanje mnogih teoretskih i praktičnih problema. Proučavanje ravnoteže vode temelji se na usporedbi njezinih ulaznih i izlaznih dijelova. Na primjer, za zemljište, oborine su ulazni dio bilance, a isparavanje je izlazni dio. Dopunjavanje oceana vodom događa se zbog otjecanja riječnih voda s kopna, a protok je zbog isparavanja.

Povezane informacije:

1. Kako možete kupiti nebo ili toplinu zemlje? Ova ideja nam je neshvatljiva. Ako nemamo svježi zrak i prskanje vode, kako ih možete kupiti kod nas?

Stranica 1

Toplinska vodljivost vode je oko 5 puta veća od toplinske vodljivosti ulja. Povećava se s povećanjem tlaka, ali pri tlakovima koji se javljaju u hidrodinamičkim prijenosima može se uzeti konstantnim.

Toplinska vodljivost vode je približno 28 puta veća od toplinske vodljivosti zraka. U skladu s tim, brzina gubitka topline raste kada je tijelo uronjeno u vodu ili u dodiru s njom, a to uvelike određuje toplinski osjećaj čovjeka u zraku i u vodi. Tako, na primjer, na - (- 33, zrak nam se čini toplim, a ista temperatura vode čini se ravnodušnom. Temperatura zraka 23 čini nam se ravnodušnom, a voda iste temperature hladna. Na - (- 12 , zrak se čini hladnim, a voda hladna.

Toplinska vodljivost vode i vodene pare z je nedvojbeno najbolje proučena od svih ostalih tvari.

Toplinska vodljivost vode ima pozitivan temperaturni tok, stoga, pri niskim koncentracijama, toplinska vodljivost vodenih otopina mnogih soli, kiselina i lužina raste s porastom temperature.

Toplinska vodljivost vode je mnogo veća od one drugih tekućina (osim metala) i također se nenormalno mijenja: povećava se do 150 C i tek tada počinje opadati. Električna vodljivost vode je vrlo mala, ali se značajno povećava s porastom i temperature i tlaka. Kritična temperatura vode je 374 C, kritični tlak je 218 atm.

Toplinska vodljivost vode je mnogo veća od one drugih tekućina (osim metala), a također se mijenja anomalno: povećava se do 150 C i tek tada počinje opadati. Električna vodljivost vode je vrlo mala, ali se značajno povećava s porastom i temperature i tlaka. Kritična temperatura vode je 374 C, kritični tlak je 218 atm.

Toplinska vodljivost vode ima pozitivan temperaturni tok, stoga, pri niskim koncentracijama, toplinska vodljivost vodenih otopina mnogih soli, kiselina i lužina raste s porastom temperature.

Toplinska vodljivost vode, vodenih otopina soli, alkoholno-vodnih otopina i nekih drugih tekućina (na primjer, glikola) raste s porastom temperature.

Toplinska vodljivost vode je vrlo mala u usporedbi s toplinskom vodljivošću drugih tvari; pa je toplinska vodljivost pluta 0 1; azbest - 0 3 - 0 6; beton - 2 - 3; stablo - 0 3 - 1 0; cigla-1 5 - 2 0; led - 5 5 cal / cm sec.

Toplinska vodljivost vode X na 24 je 0 511, njen toplinski kapacitet s 1 kcal kg C.

Toplinska vodljivost vode prn 25 je 1 43 - 10 - 3 cal / cm-sec.

Budući da je toplinska vodljivost vode (R 0 5 kcal / m - h - stupanj) približno 25 puta veća od one mirnog zraka, istiskivanje zraka vodom povećava toplinsku vodljivost poroznog materijala. S brzim smrzavanjem i stvaranjem u porama građevinskih materijala, to više nije led, već snijeg (R 0 3 - 0 4), kako su naša opažanja pokazala, toplinska vodljivost materijala, naprotiv, donekle opada. Ispravno obračunavanje sadržaja vlage u materijalima od velike je važnosti za termotehničke proračune konstrukcija, kako nadzemnih tako i podzemnih, na primjer, vode i kanalizacije.

Teorije transportnih fenomena, temeljene na Gibbsovoj statističkoj metodi, postavljaju si zadatak dobivanja kinetičkih jednadžbi iz kojih se može pronaći specifičan oblik neravnotežnih funkcija distribucije. Pretpostavlja se da funkcija neravnotežne distribucije sustava ima kvazi-ravnotežni oblik, a temperatura, gustoća broja čestica i njihova prosječna brzina ovise o

prostorno-vremenske koordinate. Korelacija uzastopnih sudara postiže se uzimajući u obzir ne samo teške sudare (zbog odbijanja), već i takozvane meke sudare (zbog privlačenja), uslijed kojih se čestice kreću po zakrivljenim putanjama.

Najpoznatija je Kirkwoodova metoda, u kojoj meki udari određuju koeficijent trenja. Prema Einstein-Smoluchowskom koeficijent trenja

gdje je Boltzmannova konstanta, T je apsolutna temperatura i koeficijent samodifuzije.

Prema Kirkwoodu, korelacija interakcije okolnih čestica s danom česticom provodi se tijekom karakterističnog vremena, nakon čega se sile koje djeluju od drugih čestica na danu česticu smatraju nekoreliranim. Štoviše, vrijeme korelacije interakcije treba biti manje od karakterističnog vremena opuštanja makroskopskih karakteristika tvari.

Za koeficijent toplinske vodljivosti Kirkwood dobiva sljedeći izraz

gdje je broj čestica po jedinici volumena, radijalna ravnotežna funkcija raspodjele čestica, potencijal parnih sila.

Osim činjenice da je za izračunavanje N pomoću ove formule potrebno s velikom točnošću poznavati ne samo nego i njegove derivate, kao i (što je samo po sebi trenutno praktički nerješiv problem) nedavno je pokazalo da se kinetički koeficijenti ne mogu izravno proširiti u niz u smislu stupnjeva gustoće, kao što Kirkwood ljubi, već se mora koristiti složenije proširenje. To je zbog potrebe da se uzmu u obzir ponovljeni sudari čestica koje su već povezane

rezultat prijašnjih sudara s drugim česticama. U vezi s navedenim poteškoćama potrebno je pribjeći modelskim metodama istraživanja.

Od radova modeliranja zanimljivi su radovi koji se temelje na konceptu prirode toplinskog gibanja u tekućinama, u kojima se prijenos topline određuje hiperakustičnim oscilacijama medija (fonona). Ovaj pristup uzima u obzir kolektivnu prirodu gibanja molekula u tekućini. U ovom slučaju, toplinska vodljivost K se određuje, na primjer, na sljedeći način (Formula Sakiadis i Cotes)

gdje je brzina hiperzvuka; toplinski kapacitet pri konstantnom tlaku, prosječna udaljenost između molekula, gustoća.

Uz modelski pristup, postoje i poluempirijski odnosi za toplinsku vodljivost (Filippov,

Toplinska vodljivost je približno 5 puta manja od toplinske vodljivosti (tablica 43). Tetraklorid ugljik je obična tekućina, za koju, kao i za sve druge tekućine, dolazi do smanjenja brzine zvuka s povećanjem temperature, smanjenja toplinske vodljivosti i povećanja toplinskog kapaciteta. U vodi na niskim temperaturama je suprotno. Priroda promjene svih ovih svojstava u vodi sliči prirodi njihove promjene za obične tvari u plinovitom stanju. Doista, toplinska vodljivost plina raste s porastom temperature.

Srednja brzina molekula, toplinski kapacitet i srednji slobodni put).

Na primjer, ispod je ovisnost toplinske vodljivosti zraka pri atmosferskom tlaku za brojne temperature.

Promjena toplinske vodljivosti tijekom taljenja leda I i daljnja promjena T s porastom temperature tekuće vode prikazani su na sl. 57, koji pokazuje da se toplinska vodljivost tijekom topljenja leda I smanjuje za približno

Tablica 43 (vidi skeniranje) Temperaturne ovisnosti toplinske vodljivosti vode i ugljičnog tetraklorida

4 puta. Studija promjene toplinske vodljivosti prehlađene vode do -40°C pokazuje da prehlađena voda na 0°C nema nikakve značajke (tablica 43). Za ilustraciju normalnog temperaturnog tijeka toplinske vodljivosti prikazana je ovisnost toplinske vodljivosti o temperaturi. Toplinska vodljivost monotono opada s porastom temperature.

Sve normalne tekućine s porastom tlaka mijenjaju predznak promjene toplinske vodljivosti s temperaturom. Za veliku klasu tekućina ova se promjena događa pri tlaku.Toplinska vodljivost vode ne mijenja prirodu temperaturne ovisnosti pod tlakom. Relativna vrijednost povećanja toplinske vodljivosti vode pri tlaku je -50%, dok je za

druge normalne tekućine ovaj porast pri istom tlaku iznosi (slika 58).

Ovisnost tlaka K za vodu prikazana je na sl. 58. Tako malo relativno povećanje toplinske vodljivosti vode s povećanjem tlaka posljedica je niske stišljivosti vode u usporedbi s drugim tekućinama, što je određeno prirodom sila međumolekularne interakcije.

Riža. 57. Ovisnost toplinske vodljivosti vode i temperature

Riža. 58. Temperaturna ovisnost toplinske vodljivosti i silikonskog ulja za brojne tlakove

U dijelu o pitanju koji je koeficijent toplinske vodljivosti (na primjer, voda) ?? (što je jednako vodi?) koju je dao autor bijele rase najbolji odgovor je Koeficijent toplinske vodljivosti - numerička karakteristika toplinske vodljivosti materijala, jednaka količini topline (u kilokalorijama) koja prolazi kroz materijal debljine 1 m i 1 m². m na sat s temperaturnom razlikom na dvije suprotne površine od 1 stepen. C. Najveću toplinsku vodljivost imaju metali, a najmanju plinovi.
Što se vode tiče...
"Toplinska vodljivost većine tekućina opada s povećanjem temperature. Voda je u tom pogledu iznimka. S porastom temperature od 0 do 127 °C toplinska vodljivost vode raste, a s daljnjim porastom temperature ona opada ( Slika 3.2). Pri 0 ° C toplinska vodljivost vode iznosi 0,569 W / (m ° C). S povećanjem mineralizacije vode, njezina toplinska vodljivost opada, ali vrlo malo "... Vidi.
Izvor: Prirodoslovni rječnik. Glosar. RU

Odgovor od Aleksandar Tjukin[guru]
Ono što je Fess XX rekao nije toplinska vodljivost, već volumetrijski toplinski kapacitet.
Toplinska vodljivost tvari je vrijednost koja pokazuje koliko je topline potrebno primijeniti na jedan kraj beskonačno tanke žice te tvari tako da se točka te žice na udaljenosti od 1 m od ovog kraja poveća za 1 stupanj u jednoj sekundi (pod pretpostavkom da nema prijenosa topline u prostor). Mike je sve dobro napisao.

Odgovor od Mikrofon[guru]
Toplinska vodljivost je sposobnost tvari da prenosi toplinsku energiju, kao i kvantitativna procjena te sposobnosti (koja se naziva i koeficijent toplinske vodljivosti).
Fenomen toplinske vodljivosti leži u činjenici da se kinetička energija atoma i molekula, koja određuje temperaturu tijela, tijekom njihove interakcije prenosi na drugo tijelo ili se prenosi s više zagrijanih dijelova tijela na manje zagrijana područja.
Tvar Toplinska vodljivost
W/(m*deg)
Aluminij 209.3
Željezo 74,4
Zlato 312,8
Mjed 85.5
Bakar 389,6
Merkur 29.1
Srebro 418,7
Čelik 45.4
Lijevano željezo 62.8
voda, 2.1

Toplinska vodljivost vode je svojstvo koje svi, ne sluteći, vrlo često koristimo u svakodnevnom životu.

Ukratko o ovoj imovini, već smo pisali u našem članku. KEMIJSKA I FIZIKALNA SVOJSTVA VODE U TEKUĆEM STANJU →, u ovom materijalu ćemo dati detaljniju definiciju.

Prvo, razmotrimo općenito značenje pojma toplinska vodljivost.

Toplinska vodljivost je...

Priručnik tehničkog prevoditelja

Toplinska vodljivost - prijenos topline, u kojem prijenos topline u neravnomjerno zagrijanom mediju ima atomsko-molekularni karakter

[Terminološki rječnik za konstrukciju na 12 jezika (VNIIIS Gosstroy of SSSR)]

Toplinska vodljivost - sposobnost materijala da prenosi toplinski tok

[ST SEV 5063-85]

Priručnik tehničkog prevoditelja

Objašnjavajući rječnik Ushakova

Toplinska vodljivost, toplinska vodljivost, pl. ne, žensko (fizički) - svojstvo tijela da raspodjeljuju toplinu s više zagrijanih dijelova na manje zagrijane.

Objašnjavajući rječnik Ushakova. D.N. Ushakov. 1935-1940

Veliki enciklopedijski rječnik

Toplinska vodljivost je prijenos energije s više zagrijanih dijelova tijela na manje zagrijane kao rezultat toplinskog gibanja i međudjelovanja njegovih sastavnih čestica. To dovodi do izjednačavanja tjelesne temperature. Obično je količina prenesene energije, definirana kao gustoća toplinskog toka, proporcionalna temperaturnom gradijentu (Fourierov zakon). Koeficijent proporcionalnosti naziva se koeficijent toplinske vodljivosti.

Veliki enciklopedijski rječnik. 2000

Toplinska vodljivost vode

Za opsežnije razumijevanje cjelokupne slike, napominjemo nekoliko činjenica:

• Toplinska vodljivost zraka je približno 28 puta manja od toplinske vodljivosti vode;
• Toplinska vodljivost ulja je približno 5 puta manja od vode;
• Kako se tlak povećava, povećava se toplinska vodljivost;
• U većini slučajeva, s povećanjem temperature, povećava se i toplinska vodljivost slabo koncentriranih otopina soli, lužina i kiselina.

Kao primjer prikazujemo dinamiku promjena vrijednosti toplinske vodljivosti vode ovisno o temperaturi, pri pritisku od 1 bar:

0°S - 0,569 W/(m stupnjeva);
10°S - 0,588 W/(m stupnjeva);
20°S - 0,603 W/(m stupnjeva);
30°C - 0,617 W/(m°);
40°C - 0,630 W/(m stupnjeva);
50°S - 0,643 W/(m stupnjeva);
60°S - 0,653 W/(m stupnjeva);
70°S - 0,662 W/(m stupnjeva);
80°S - 0,669 W/(m stupnjeva);
90°S - 0,675 W/(m stupnjeva);

100°S – 0,0245 W/(m stupnjeva);
110°S – 0,0252 W/(m stupnjeva);
120°S - 0,026 W/(m stupnjeva);
130°S - 0,0269 W/(m stupnjeva);
140°S - 0,0277 W/(m stupnjeva);
150°S - 0,0286 W/(m stupnjeva);
160°S - 0,0295 W/(m stupnjeva);
170°S - 0,0304 W/(m stupnjeva);
180°S - 0,0313 W/(m stupnjeva).

Toplinska vodljivost, međutim, kao i sve druge, vrlo je važno svojstvo vode za sve nas. Primjerice, vrlo često ga, a da to ne znamo, koristimo u svakodnevnom životu – koristimo vodu za brzo hlađenje zagrijanih predmeta, a grijač za akumuliranje topline i skladištenje.