Неоднородными называются тела, макроструктура которых представляет конгломерат основного материала (связующего) и различных по свойствам, форме и размерам включений, чаще твердых или газообразных. К этой обширной группе относятся различного рода порошки и засыпки, пористые теплоиэоляторы и огнеупоры, ископаемые угли, коксы и целый ряд других природных и искусственных материалов. В отличие от теплоемкости, которая не зависит от […]
ТЕПЛОФИЗИКА ТВЕРДОГО ТОПЛИВА
Элементы теории теплопроводности твердых тел
В настоящее время имеется целый ряд доказательств того, что в полупроводниках и диэлектриках, к которым относятся также твердые горючие ископаемые и другие высокоуглеродистые материалы, тепловая энергия передается в основном посредством связанных колебаний узлов атомной решетки. Введенное в предыдущей главе представление о фононном газе, заполняющем с некоторой плотностью объем кристаллической решетки, позволяет применить для анализа процессов […]
ТЕОРИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ТВЕРДЫХ ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕМЫХ
1. Основные положения Явление теплопроводности твердых тел состоит » передаче тепловой энергии в неравномерно нагретом физически однородном теле. В одномерном стационарном случае этот процесс описывается уравнением (II. 1> Где (1() — количество тепла, переносимого за время йх через: площадку йр в направлении нормали х к этой площадке; — коэффициент теплопроводности; йТ/йх — градиент температуры. Знак […]
Молекулярная структура и теплоемкость углеродистых кристаллических веществ
Для облегчения приведенного в последующих разделах анализа связи между теплоемкостью и структурой твердых горючих ископаемых целесообразно кратко остановиться на применении изложенной выше теории теплоемкости к простым высокоуглеродистым полимерам — графиту и карбину, так как они представляют основные устойчивые формы структурной организации углерода, элементы которых могут присутствовать в более сложных структурах. Графит. Кристаллическая решетка природного графита […]
Теплоемкость цепных и слоистых структур
Уравнение (1.33) очень хорошо описывает температурную зависимость теплоемкости большинства кристаллических веществ. Однако применение его к веществам с цепной или слоистой молекулярной структурой приводит к ошибкам, особенно значительным при низких температурах. Причиной этого является существенная энергетическая неравноценность сил межатомного и межмолекулярного взаимодействия в таких структурах, что приводит к деформации функции распределения частот ф(со). Применение в этих […]
ТЕОРИЯ ТЕПЛОЕМКОСТИ ТВЕРДЫХ ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕМЫХ
Если некоторое тело в данном термодинамическом состоянии и его ближайших окрестностях не испытывает фазовых или химических превращений, то для повышения его температуры аа величину с1Т ему необходимо сообщить пропорциональное количество теплоты: ЙС} = Сс1Т. (1.1) Коэффициент пропорциональности в этом выражении (1.2) Равный отношению элементарного количества тепла, сообщенного телу, к соответствующему изменению его температуры, называется истинной […]
ТЕПЛОФИЗИКА ТВЕРДОГО ТОПЛИВА
А. А. АГРОСКИН, В. Б. ГЛЕЙБМАН Развитие науки об углях, их технологическом и энергетическом использовании в последнее время характеризуется широким применением физических методов исследования. Ценным инструментом таких исследований являются, наряду с другими, теплофизические методы. Их применение позволяет получить дополнительные сведения об особенностях строения твердых горючих ископаемых, оценить их технологические и энергетические возможности, оптимизировать процесс термической […]