Теплопроводности различных

Таблица 7.2. Значения теплопроводности материалов

Одной из основных проблем при конструировании модулей СВЧ является отвод теплоты. Обычно теплота от тепловыделяющих компонентов отводится за счет теплопроводности материалов герметичной конструкции. Иногда все элементы узла располагаются на мощном теплоотводе. Усилитель мощности ( 7.28) работает на частоте 2,25 ГГц, обеспечивая выходную мощность 7 Вт; его площадь 6,25 х 2,5 мм. В конструкции тепло-отвод осуществляется через медь и оксид бериллия. В случае менее теплонапряженного режима достаточно разместить подложки на теплоотводящих основаниях (см. 7.19). При увеличении плотности теплового потока могут быть использованы тепловые

Значения коэффициентов теплопроводности материалов

Коэффициенты теплопроводности материалов известны (см. табл. 12.3). Коэффициент теплопроводности воздуха (см. табл. 12.2) берется по предварительно принятой температуре воздуха в машине. Все размеры выражены в сантиметрах, коэффициенты теплопроводности — в Вт/(м-К), тепловые сопротивления — в К/Вт.

Здесь А-ф! и Хф2 — коэффициенты теплопроводности материалов изоляционных цилиндров (кал/см -с -°С) могут быть приняты для

Теплопроводность материала частиц сколько-нибудь заметного влияния на теплообмен кипящего слоя с поверхностью, как показывает практика, не оказывает. Даже для таких разных по теплопроводности материалов, как песок и алюминий (К соответственно 0,326 и 204 Вт/(м-К)), получены примерно одинаковые значения а.

Т а б л и ц а 7.2. Значения теплопроводности материалов

где Pi, р2 и Ki, x2 — удельные сопротивления и коэффициенты теплопроводности материалов ветвей. Зависимость КПД от отношения Sj/s2 в области максимальных значений т) не резкая. Например, при изменении Si/sa на 30% ц изменяется только на 3%, поэтому часто в конструкциях термоэлементов Sj = s2.

где i индицирует параметры г'-го каскада. Отклонения от условия (III.33) ориентировочно не более чем на 25% [35] соответствуют удовлетворительному согласованию. Предполагается, что коэффициенты теплопроводности материалов каждого каскада не резко отличаются друг от друга.

где Hi и и2 — коэффициенты теплопроводности материалов брусков, Pi и Pi — их удельные сопротивления,

Является разновидностью термопарного элемента ( IV.1), в котором различие термоЭДС в ветвях или рост добротности достигается при воздействии магнитным полем. Для расчета параметров охлаждающего магнетотермоэлектрического термоэлемента могут быть использованы выражения для обычного термопарного элемента (гл. IV, § 1), если положить aj — ^(H), a2 = а2 (Н), а1 = а1(Н),, ^2==о2(Н), Х1 = х1(Я), х2 = х2 (Н) — соответствующие знач.ения-термоЭДС, электро- и теплопроводности материалов ветвей термо- -элемента в магнитном, поле.

В табл. 7.2 приведены значения теплопроводности различных материалов, применяемых в электромашиностроении.

Для планарной конструкции передача теплоты с помощью теплопроводности подчиняющаяся обобщенному закону Фурье, может быть описана линейным уравнением PT — KTS^T, где Рт — тепловой поток, передаваемый с помощью теплопроводности, Вт; К — тепловая проводимость; для плоской стенки Л:т = Х/5, Вт/(м2-К); 8 — толщина элемента конструкции стенки, через которую проходит тепловой поток (длина теплоотводящей шины),м; i — коэффициент теплопроводности материала стенки, Вт/(м-К); S — площадь поперечного сечения теплового потока, м2; АГ — перепад температур между двумя сторонами стенки, К. Величина, обратная Кт, называется тепловым сопротивлением (м2-К/Вт):Лт=1/.Кт = 8/Х. Коэффициенты теплопроводности различных материалов приведены в табл. 3.8. Если стенка многослойная и плоская, то полное тепловое сопротивление те-

Коэффициент теплопроводности различных веществ зависит от их молекулярной структуры, плотности, теплоемкости, вязкости, влажности и температуры. Эта зависимость обычно малосущественна для тепловых расчетов электрических машин, в связи с чем в расчетах применяются средние табличные значения коэффициента теплопроводности. Более строгого подхода требуют электрические машины с низкотемпературными системами охлаждения.

В термокондуктометрических газоанализаторах, как правило, осуществляется непрерывное сравнение теплопроводности анализируемого газа с теплопроводностью воздуха или иного сравнительного газа. При этом следует учитывать, что значение теплопроводности зависит от температуры, и, так как температурные коэффициенты теплопроводности газов неодинаковы, при некоторых температурах теплопроводности различных газов оказываютсц одинаковыми или равными теплопроводности воздуха (например, для двуокиси углерода и кислорода — при 490 °С, для аммиака и воздуха — при 70 °С, для двуокиси углерода и воздуха — при 600 °С [9, 191). Для анализа газов при сравнении с теплопроводностью воздуха наиболее благоприятный температурный режим обеспечивается при 80... 100 °С.

В термокондуктометрических газоанализаторах, как правило, осуществляется непрерывное сравнение теплопроводности анализируемого газа с теплопроводностью воздуха или иного сравнительного газа. При этом следует учитывать, что значение теплопроводности зависит от температуры, и, так как температурные коэффициенты теплопроводности газов неодинаковы, при некоторых температурах теплопроводности различных газов оказываются одинаковыми или равными теплопроводности воздуха (например, для двуокиси углерода и кислорода — при 490 °С, для аммиака и воздуха — при 70 °С, для двуокиси углерода и воздуха — при 600 °С [9, 19]). Для анализа газов при сравнении с теплопроводностью воздуха наиболее благоприятный температурный режим обеспечивается при 80... 100 °С.

Таблица 9-1 Удельные теплопроводности различных изоляционных материалов

В табл. 5-2 приведены коэффициенты теплопроводности различных материалов.

ты, сопоставим порядок величин коэффициентов теплопроводности различных веществ: Я газов лежит в пределах значений от 0,006 до 0,6 Вт/(м-К); капельных жидкостей —от 0,07 до 0,7 Вт/(м-К); металлов — от 7,5 до 400 Вт/(м-К). С ростом температуры теплопроводность газов увеличивается, а капельных жидкостей (кроме воды и глицерина) падает ( 31).

8,5. Зависимость удельной теплопроводности различных материалов и веществ от температуры-.

В табл. 7.2 приведены значения теплопроводности различных материалов, применяемых в электромашиностроении.

Тепловое реле уровня. Различие коэффициентов теплопроводности различных сред позволяет построить тепловые реле уровня.