Turli haroratlarda suvning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti. Neft va gazning buyuk ensiklopediyasi

Suv yuqori issiqlik quvvatiga ega. Suvning katta issiqlik sig'imi suv omborlarini sovutish va isitish jarayonida, shuningdek, atrofdagi hududlarda iqlim sharoitlarini shakllantirishda muhim rol o'ynaydi. Suv kun davomida ham, fasllar o'zgarishi bilan ham asta-sekin soviydi va isiydi. Jahon okeanida haroratning maksimal o'zgarishi 40 ° C dan oshmaydi, havoda esa bu tebranishlar 100-120 ° S ga yetishi mumkin. Suvning issiqlik o'tkazuvchanligi (yoki issiqlik energiyasini uzatish) ahamiyatsiz. Shuning uchun suv, qor va muz issiqlikni yomon o'tkazuvchidir. Suv omborlarida issiqlikning chuqurlikka o'tishi juda sekin sodir bo'ladi.

Suvning yopishqoqligi. Yuzaki taranglik

Sho'rlanish darajasi oshishi bilan suvning yopishqoqligi biroz oshadi. Yopishqoqlik yoki ichki ishqalanish suyuqlik (suyuq yoki gazsimon) moddalarning o'z oqimiga qarshilik ko'rsatish xususiyatidir. Suyuqliklarning yopishqoqligi harorat va bosimga bog'liq. Haroratning oshishi bilan ham, bosimning oshishi bilan ham kamayadi. Suvning sirt tarangligi molekulalar orasidagi yopishish kuchini, shuningdek, suyuqlik sirtining shaklini belgilaydi. Simobdan tashqari barcha suyuqliklar ichida suv eng yuqori sirt tarangligiga ega. Harorat ko'tarilgach, u pasayadi.

Laminar va turbulent, barqaror va beqaror, suvning bir xil va notekis harakati

Laminar harakat - suvning doimiy oqimi bo'lgan parallel oqim, oqimning har bir nuqtasining tezligi vaqt o'tishi bilan ham, kattaligi ham, yo'nalishi ham o'zgarmaydi; Turbulent - oqim elementlari murakkab traektoriyalar bo'ylab tartibsiz harakatlarni amalga oshiradigan oqim shakli. Bir tekis harakat bilan, sirt pastki qismning tekislangan yuzasiga parallel. notekis harakat bilan, tirik uchastkaning oqim tezligining qiyaligi uchastkaning uzunligi bo'ylab doimiy, lekin oqim uzunligi bo'ylab o'zgaradi. Turg'un bo'lmagan harakat ko'rib chiqilayotgan hududdagi oqimning barcha gidravlik elementlarining uzunligi va vaqtida o'zgarishi bilan tavsiflanadi. Barqaror holat buning aksi.

Suv aylanishi, uning kontinental va okean aloqalari, qit'alar ichidagi aylanish

Tsiklda uch qism mavjud - okeanik, atmosfera va kontinental. Kontinental litogen, tuproq, daryo, ko'l, muzlik, biologik va iqtisodiy komponentlarni o'z ichiga oladi. Atmosfera aloqasi havo aylanishida namlikning o'tishi va yog'ingarchilikning shakllanishi bilan tavsiflanadi. Okean aloqasi suvning bug'lanishi bilan tavsiflanadi, bu davrda atmosferadagi suv bug'ining tarkibi doimiy ravishda tiklanadi. Intrakontinental girra ichki drenaj joylariga xosdir.

Jahon okeanlari, yer shari, quruqlikning suv balansi

Yerning global namlik aylanishi Yerning suv balansida ifodalanadi, u matematik tarzda suv balansi tenglamasi bilan ifodalanadi (butun Yer uchun va uning alohida qismlari uchun). Suv balansining barcha komponentlarini (komponentlarini) 2 qismga bo'lish mumkin: kiruvchi va chiquvchi. Balans - suv aylanishining miqdoriy xarakteristikasi. Suv balansini hisoblash usuli yer sharining katta qismlari - quruqlik, Okean va butun Yer, alohida qit'alar, katta va kichik daryo havzalari va ko'llarning kiruvchi va chiquvchi elementlarini, nihoyat, katta maydonlarni o'rganish uchun ishlatiladi. dalalar va o'rmonlar. Bu usul gidrologlarga ko'plab nazariy va amaliy muammolarni hal qilish imkonini beradi. Suv balansini o'rganish uning kiruvchi va chiquvchi qismlarini solishtirishga asoslanadi. Masalan, quruqlik uchun balansning kiruvchi qismi yog'ingarchilik, chiquvchi qismi esa bug'lanishdir. Daryo suvlarining quruqlikdan oqishi hisobiga Okean suv bilan toʻldiriladi va uning isteʼmoli bugʻlanish hisobiga amalga oshiriladi.

Tegishli ma'lumotlar:

1. Osmonni yoki yerning issiqligini qanday sotib olish mumkin? Bu fikr biz uchun tushunarsiz. Havoning musaffoligini va suvning chayqalishini nazorat qilmasak, ularni bizdan qanday sotib olasiz?

1-sahifa

Suvning issiqlik o'tkazuvchanligi neftning issiqlik o'tkazuvchanligidan taxminan 5 baravar yuqori. Bosimning oshishi bilan u kuchayadi, ammo gidrodinamik uzatishlarda yuzaga keladigan bosimlarda uni doimiy sifatida qabul qilish mumkin.  

Suvning issiqlik o'tkazuvchanligi havoning issiqlik o'tkazuvchanligidan taxminan 28 baravar yuqori. Shunga ko'ra, tanani suvga botganda yoki u bilan aloqa qilganda issiqlik yo'qotish tezligi ortadi va bu ko'p jihatdan odamning havo va suvdagi issiqlik hissini aniqlaydi. Shunday qilib, masalan, - (- 33 da havo biz uchun issiq bo'lib tuyuladi va bir xil suv harorati befarq bo'lib tuyuladi. Havoning harorati 23 biz uchun befarq bo'lib tuyuladi va bir xil haroratdagi suv salqin ko'rinadi. - (- 12 da) havo salqin, suv esa sovuq ko'rinadi.  

Suv va suv bug'ining issiqlik o'tkazuvchanligi, shubhasiz, boshqa moddalarga qaraganda yaxshiroq o'rganilgan.  

Suvning issiqlik o'tkazuvchanligi ijobiy harorat o'zgarishiga ega, shuning uchun past konsentratsiyalarda ko'plab tuzlar, kislotalar va ishqorlarning suvli eritmalarining issiqlik o'tkazuvchanligi harorat oshishi bilan ortadi.  

Suvning issiqlik o'tkazuvchanligi boshqa suyuqliklarga (metallardan tashqari) nisbatan sezilarli darajada kattaroqdir va shuningdek, g'ayritabiiy ravishda o'zgaradi: 150 C gacha ko'tariladi va shundan keyingina pasayishni boshlaydi. Suvning elektr o'tkazuvchanligi juda past, lekin harorat va bosim oshishi bilan sezilarli darajada oshadi. Kritik suv harorati 374 S, kritik bosim 218 atm.  

Suvning issiqlik o'tkazuvchanligi boshqa suyuqliklarga (metalllardan tashqari) nisbatan sezilarli darajada kattaroqdir, shuningdek, g'ayritabiiy ravishda o'zgaradi: u 150 C gacha ko'tariladi va shundan keyingina pasayishni boshlaydi. Suvning elektr o'tkazuvchanligi juda past, lekin harorat va bosim oshishi bilan sezilarli darajada oshadi. Kritik suv harorati 374 S, kritik bosim 218 atm.  

Suvning issiqlik o'tkazuvchanligi ijobiy harorat o'zgarishiga ega, shuning uchun past konsentratsiyalarda ko'plab tuzlar, kislotalar va ishqorlarning suvli eritmalarining issiqlik o'tkazuvchanligi harorat oshishi bilan ortadi.  

Suvning, tuzlarning suvli eritmalarining, spirt-suv eritmalarining va boshqa ba'zi suyuqliklarning (masalan, glikollarning) issiqlik o'tkazuvchanligi harorat oshishi bilan ortadi.  

Suvning issiqlik o'tkazuvchanligi boshqa moddalarning issiqlik o'tkazuvchanligiga nisbatan juda kichik; Shunday qilib, vilkaning issiqlik o'tkazuvchanligi 0 1; asbest - 0 3 - 0 6; beton - 2 - 3; yog'och - 0 3 - 1 0; g'isht - 1 5 - 2 0; muz - 5 5 kal/sm sek.  

24 da X suvning issiqlik o'tkazuvchanligi 0,511 ga teng, uning issiqlik sig'imi 1 kkal kg S.  

Prn 25 suvining issiqlik o'tkazuvchanligi 1 43 - 10 - 3 kal/sm-sek.  

Suvning issiqlik o'tkazuvchanligi (I 0 5 kkal / m - h - deg) tinch havodan taxminan 25 baravar yuqori bo'lganligi sababli, havoning suv bilan siljishi gözenekli materialning issiqlik o'tkazuvchanligini oshiradi. Tez muzlash va qurilish materiallarining teshiklarida muz emas, balki qor (I 0 3 - 0 4) paydo bo'lishi bilan, bizning kuzatishlarimiz ko'rsatganidek, materialning issiqlik o'tkazuvchanligi, aksincha, biroz pasayadi. Materiallarning namligini to'g'ri hisobga olish er usti va er osti inshootlarini, masalan, suv-kanalizatsiya tizimlarini issiqlik muhandislik hisob-kitoblari uchun katta ahamiyatga ega.  

Gibbs statistik usuliga asoslangan transport hodisalari nazariyalari o'z oldiga kinetik tenglamalarni olish vazifasini qo'ydi, ulardan nomutanosiblik taqsimotining o'ziga xos shakli topiladi. Tizimning nomutanosib taqsimot funksiyasi kvazimuvozanatli shaklga ega bo'lib, harorat, zarrachalarning soni zichligi va ularning o'rtacha tezligi quyidagilarga bog'liq deb taxmin qilinadi.

fazo-vaqt koordinatalari. Ketma-ket to'qnashuvlarning o'zaro bog'liqligi nafaqat qattiq to'qnashuvlarni (itarish natijasida yuzaga kelgan), balki yumshoq to'qnashuvlar deb ataladigan (tortishish natijasida paydo bo'lgan) ham hisobga olingan holda erishiladi, buning natijasida zarralar egri traektoriyalar bo'ylab harakatlanadi.

Eng yaxshi ma'lum bo'lgan Kirkvud usuli bo'lib, unda yumshoq ta'sirlar ishqalanish koeffitsientini aniqlaydi. Eynshteyn - Smoluchovskiyga ko'ra, ishqalanish koeffitsienti

Bu erda Boltsman doimiysi, T - mutlaq harorat va o'z-o'zidan diffuziya koeffitsienti.

Kirkvudga ko'ra, atrofdagi zarralarning ma'lum bir zarracha bilan o'zaro ta'sirining o'zaro bog'liqligi t xarakterli vaqt davomida amalga oshiriladi, shundan keyin boshqa zarrachalardan berilgan zarrachaga ta'sir qiluvchi kuchlar o'zaro bog'liqlik vaqtining qiymati ham bo'lishi kerak moddaning makroskopik xususiyatlarining xarakterli bo'shashish vaqtidan kamroq bo'lishi kerak.

Issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti uchun Kirkvud quyidagi ifodani oladi

bu yerda - hajm birligiga to'g'ri keladigan zarralar soni, zarralarning radial muvozanat taqsimoti funksiyasi va juft kuchlar potensiali.

Bundan tashqari, ushbu formuladan foydalanib, Yo'q ni hisoblash uchun nafaqat uning hosilalarini, balki (bu o'z-o'zidan hozirda deyarli hal etilmaydigan muammo) katta aniqlik bilan bilish kerak, yaqinda kinetik koeffitsientlarni to'g'ridan-to'g'ri kengaytirish mumkin emasligi ko'rsatildi. Kirkvud aytganidek, zichlik darajalari qatoriga, lekin murakkabroq parchalanishdan foydalanish kerak. Bu allaqachon korrelyatsiya qilingan zarrachalarning takroriy to'qnashuvlarini hisobga olish zarurati bilan bog'liq

boshqa zarralar bilan oldingi to'qnashuvlar natijasi. Ushbu qiyinchiliklar bilan bog'liq holda, model tadqiqot usullariga murojaat qilish kerak.

Modellashtirish ishlari orasida issiqlik almashinuvi muhitning (fononlarning) giperakustik tebranishlari orqali aniqlanadigan suyuqliklardagi issiqlik harakatining tabiati haqidagi g'oyalarga asoslangan ishlar qiziqish uyg'otadi. Bu yondashuv suyuqlikdagi molekulalar harakatining kollektiv xususiyatini hisobga oladi. Bunday holda, K issiqlik o'tkazuvchanligi, masalan, quyidagicha aniqlanadi (Sakiadis va Kotes formulasi)

gipertovush tezligi qayerda; doimiy bosimdagi issiqlik sig'imi, molekulalar orasidagi o'rtacha masofa, zichlik.

Model yondashuvidan tashqari, issiqlik o'tkazuvchanligi uchun yarim empirik munosabatlar ham mavjud (Filippov,

Issiqlik o'tkazuvchanligi issiqlik o'tkazuvchanligidan taxminan 5 marta kamroq (43-jadval). Uglerod tetraklorid oddiy suyuqlik bo'lib, uning uchun boshqa suyuqliklar singari, harorat oshishi bilan tovush tezligi pasayadi, issiqlik o'tkazuvchanligi pasayadi va issiqlik sig'imi ortadi. Past haroratli suv uchun buning aksi. Suvdagi barcha bu xususiyatlarning o'zgarishi tabiati gazsimon holatdagi oddiy moddalar uchun ularning o'zgarishi tabiatiga o'xshaydi. Aslida, gazning issiqlik o'tkazuvchanligi harorat oshishi bilan ortadi

O'rtacha molekulyar tezlik, issiqlik sig'imi va o'rtacha erkin yo'l).

Misol tariqasida, quyida atmosfera bosimidagi havoning issiqlik o'tkazuvchanligining bir qator haroratlarga bog'liqligi keltirilgan.

Muzning erishi paytida issiqlik o'tkazuvchanligining o'zgarishi I va suyuq suv haroratining oshishi bilan T ning keyingi o'zgarishi rasmda ko'rsatilgan. 57, shundan ko'rinib turibdiki, I muzni eritganda issiqlik o'tkazuvchanligi taxminan ga kamayadi.

43-jadval (skanerga qarang) Suv va uglerod tetrakloridning issiqlik o'tkazuvchanliklarining haroratga bog'liqligi

4 marta. O'ta sovutilgan suvning issiqlik o'tkazuvchanligining -40 ° C gacha o'zgarishini o'rganish shuni ko'rsatadiki, o'ta sovutilgan suv 0 ° C da hech qanday xususiyatga ega emas (43-jadval). Issiqlik o'tkazuvchanligining normal harorat harakatini ko'rsatish uchun issiqlik o'tkazuvchanligining haroratga bog'liqligi keltirilgan. Issiqlik o'tkazuvchanligi harorat oshishi bilan monoton ravishda kamayadi.

Bosim ortib borayotgan barcha normal suyuqliklar harorat bilan issiqlik o'tkazuvchanligining o'zgarishi belgisini o'zgartiradi. Suyuqlikning katta sinfi uchun bu o'zgarish bosim ostida sodir bo'ladi suvning issiqlik o'tkazuvchanligi bosim ostida haroratga bog'liqlik xususiyatini o'zgartirmaydi. Bosimdagi suvning issiqlik o'tkazuvchanligini oshirishning nisbiy kattaligi -50%, uchun esa

boshqa normal suyuqliklar uchun bir xil bosimdagi bu o'sish (58-rasm).

K ning suv bosimiga bog'liqligi rasmda ko'rsatilgan. 58. Bosimning oshishi bilan suvning issiqlik o'tkazuvchanligining bunday kichik nisbiy o'sishi boshqa suyuqliklarga nisbatan suvning past siqilishi bilan bog'liq bo'lib, bu molekulalararo o'zaro ta'sir kuchlarining tabiati bilan belgilanadi.

Guruch. 57. Suvning issiqlik o'tkazuvchanligining haroratga bog'liqligi

Guruch. 58. Bir qator bosimlar uchun issiqlik o'tkazuvchanligi va silikon moyining haroratga bog'liqligi

Savol bo'limida issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti nima (masalan, suv) ?? (suv nimaga teng?) muallif tomonidan berilgan kavkaz eng yaxshi javob Issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti - qalinligi 1 m va maydoni 1 kvadrat metr bo'lgan materialdan o'tadigan issiqlik miqdoriga (kilokaloriyalarda) teng bo'lgan materialning issiqlik o'tkazuvchanligining raqamli xarakteristikasi. 1 graduslik ikki qarama-qarshi sirtda harorat farqi bilan soatiga m. C. Metallar eng katta issiqlik o'tkazuvchanligiga ega, gazlar esa eng kam.
Ammo suv haqida ...
"Ko'pchilik suyuqliklarning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti harorat oshishi bilan kamayadi. Suv bu borada istisno hisoblanadi. Haroratning 0 dan 127 ° C gacha ko'tarilishi bilan suvning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti ortadi va haroratning yanada oshishi bilan u pasayadi. (3.2-rasm) 0 ° C da, issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti suv 0,569 Vt / (m ° C) ni tashkil qiladi, uning issiqlik o'tkazuvchanligi pasayadi, lekin juda oz.
Manba: Tabiiy fanlar lug'ati. Lug'at. RU

dan javob Aleksandr Tyukin[guru]
Fess XX aytganidek, issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti emas, balki volumetrik issiqlik sig'imi.
Moddaning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti - bu moddadan yasalgan cheksiz yupqa simning bir uchiga qancha issiqlik ta'sir qilish kerakligini ko'rsatadigan qiymat, shunda bu simning bu uchidan 1 m masofada joylashgan nuqtasi oshadi. Bir soniyada 1 daraja (kosmosga nol issiqlik o'tkazuvchanligini hisobga olgan holda). Mayk hamma narsani to'g'ri yozgan.

dan javob Mayk[guru]
Issiqlik o'tkazuvchanligi - bu moddaning issiqlik energiyasini uzatish qobiliyati, shuningdek, bu qobiliyatning miqdoriy bahosi (issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti deb ham ataladi).
Issiqlik o'tkazuvchanlik hodisasi shundan iboratki, jismning haroratini belgilovchi atomlar va molekulalarning kinetik energiyasi ular o'zaro ta'sirlashganda boshqa jismga o'tadi yoki tananing ko'proq qizigan joylaridan kamroq isitiladigan joylarga o'tadi.
Moddaning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti
Vt/(m*deg)
Alyuminiy 209.3
Temir 74.4
Oltin 312,8
Guruch 85,5
Mis 389,6
Merkuriy 29.1
Kumush 418,7
Chelik 45.4
Quyma temir 62.8
suv, 2.1

Suvning issiqlik o'tkazuvchanligi - bu har birimiz, shubhalanmasdan, kundalik hayotda juda tez-tez ishlatadigan xususiyatdir.

Biz allaqachon maqolamizda ushbu mulk haqida qisqacha yozgan edik. SUVNING SUYUQ HOLATDAGI KIMYOVIY VA FIZIKK XUSUSIYATLARI →, ushbu materialda biz batafsilroq ta'rif beramiz.

Birinchidan, umumiy issiqlik o'tkazuvchanligi atamasining ma'nosini ko'rib chiqaylik.

Issiqlik o'tkazuvchanligi - bu ...

Texnik tarjimon uchun qo'llanma

Issiqlik o'tkazuvchanligi - bu notekis isitiladigan muhitda issiqlik uzatish atom-molekulyar xususiyatga ega bo'lgan issiqlik uzatish.

[12 tilda qurilishning terminologik lug'ati (SSSR Gosstroy VNIIIS)]

Issiqlik o'tkazuvchanligi - materialning issiqlik oqimini o'tkazish qobiliyati

[ST SEV 5063-85]

Texnik tarjimon uchun qo'llanma

Ushakovning izohli lug'ati

Issiqlik o'tkazuvchanligi, issiqlik o'tkazuvchanligi, ko'p. yo'q, ayol (jismoniy) - jismlarning issiqlikni ko'proq isitiladigan qismlardan kamroq isitiladigan qismlarga taqsimlash xususiyati.

Ushakovning izohli lug'ati. D.N. Ushakov. 1935-1940 yillar

Katta ensiklopedik lug'at

Issiqlik o'tkazuvchanligi - issiqlik harakati va uni tashkil etuvchi zarrachalarning o'zaro ta'siri natijasida energiyani tananing ko'proq qizigan joylaridan kamroq isitiladigan joylarga o'tkazish. Tana haroratining tenglashishiga olib keladi. Odatda, issiqlik oqimining zichligi sifatida aniqlangan uzatiladigan energiya miqdori harorat gradientiga proportsionaldir (Fourier qonuni). Proportsionallik koeffitsienti issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti deb ataladi.

Katta ensiklopedik lug'at. 2000

Suvning issiqlik o'tkazuvchanligi

Umumiy rasmni to'liqroq tushunish uchun bir nechta faktlarga e'tibor qaratamiz:

• Havoning issiqlik o'tkazuvchanligi suvning issiqlik o'tkazuvchanligidan taxminan 28 baravar kam;
• Yog'ning issiqlik o'tkazuvchanligi suvnikidan taxminan 5 baravar kam;
• Bosim ortishi bilan issiqlik o'tkazuvchanligi oshadi;
• Ko'pgina hollarda, harorat oshishi bilan tuzlar, ishqorlar va kislotalarning zaif konsentrlangan eritmalarining issiqlik o'tkazuvchanligi ham ortadi.

Misol tariqasida, biz 1 bar bosimdagi haroratga qarab suvning issiqlik o'tkazuvchanligining o'zgarishi dinamikasini keltiramiz:

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

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

Issiqlik o'tkazuvchanligi, boshqa barcha kabi, barchamiz uchun suvning juda muhim xususiyatidir. Misol uchun, biz ko'pincha, buni bilmasdan, kundalik hayotda foydalanamiz - isitiladigan narsalarni tez sovutish uchun suvdan, issiqlikni to'plash va saqlash uchun esa isitish yostig'idan foydalanamiz.