Теплоотдача меди: Теплоотдача меди и алюминия

alexxlab | 08.12.2021 | 0 | Разное

Теплоотдача меди и алюминия

Автор Алексей Соболь, 29 июля, в Система охлаждения и система отопления. Приветствую коллеги! Пришла пора менять радиатор, ни как не отвертеться Знаю что медный лучше, но в 2 раза дороже, а у меня сейчас туго с наликом. Вопщем в чем я проиграю если люминявый куплю? В сроке службе, или еще в чОм?

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Медно-алюминиевые и медные радиаторы и конвекторы
• Преимущества и особенности монтажа медных радиаторов отопления
• Теплопроводность стали, алюминия, латуни, меди
• О теплопроводности меди и ее сплавов
• Теплоотдача металлов
• Свойства алюминия: плотность, теплопроводность, теплоемкость Al
• Статьи — Luzar
• Теплоотдача металлов
• Теплопроводность меди – две стороны одной медали

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: СОЕДИНЕНИЕ МЕДНЫХ и АЛЮМИНИЕВЫХ ПРОВОДОВ. ЭТО ДОЛЖЕН ЗНАТЬ КАЖДЫЙ

Медно-алюминиевые и медные радиаторы и конвекторы

Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы – лидеры Срочно помогите что делать грозит отчисление 1 ставка. Техническая механика тест 1 ставка. Объясните и исправьте ошибки из сочинений учащих- ся, связанные с неправильным использованием иноязычных слов.

Задача по Риск-менеджменту. Найдите ответ с подробным решением. Ответьте пожалуйста на вопросы по Истории!!! Лидеры категории Антон Владимирович Искусственный Интеллект. Кислый Высший разум. У какого металла теплоотдача выше у чугуна, алюминия, меди или стали. В порядке возрастания. Лучший ответ. Дивергент Высший разум 7 лет назад А что такое в данном случае “теплоотдача”? Теплоотдачей называют конвективный теплообмен между потоками жидкости или газа и поверхностью твёрдого тела.

Это один из способов теплопередачи. Но как его измерить? Так теплоотдача и удельная теплоемкость – разные вещи.. Теплоотдача – процесс, как процесс может быть больше или меньше? А удельная теплоемкость – физическая величина, которую можно измерить. Остальные ответы. Андрей Смеянов Мастер 7 лет назад Медь, алюминий, сталь, чугун. Источник: [ссылка появится после проверки модератором]. Похожие вопросы. Также спрашивают.

Преимущества и особенности монтажа медных радиаторов отопления

Высокая теплопроводность меди наряду с другими замечательными свойствами определила этому металлу значимое место в истории развития человеческой цивилизации. Изделия из меди и ее сплавов используются практически во всех сферах нашей жизни. Теплопроводностью называют процесс переноса энергии частиц электронов, атомов, молекул более нагретых участков тела к частицам менее нагретых его участков. Такой теплообмен приводит к выравниванию температуры. Вдоль тела переносится только энергия, вещество не перемещается. Характеристикой способности проводить тепло является коэффициент теплопроводности, численно равный количеству теплоты, которая проходит через материал площадью 1 м 2 , толщиной 1 м, за 1 секунду при единичном градиенте температуры. Различные примеси по-разному влияют на физические свойства металлов.

А что такое в данном случае “теплоотдача”? Теплоотдачей называют конвективный теплообмен между потоками жидкости или газа и поверхностью.

Теплопроводность стали, алюминия, латуни, меди

По данным таблицы видно, что высокую теплопроводность при комнатной температуре имеют магниевые сплавы и никель. Низкая же теплопроводность свойственна нихрому, инвару и сплаву Вуда. Алюминиевые сплавы имеют большую теплопроводность, чем латунь и сплавы никеля. В таблице указаны значения удельного электрического сопротивления и КТР металлической проволоки, выполненной из различных металлов и сплавов. Как видно из таблицы, нихромовая проволока имеет высокое удельное электрическое сопротивление и успешно применяется в качестве спиралей накаливания нагревательных элементов множества бытовых и промышленных устройств. В таблице приведены величины удельной массовой теплоемкости двухкомпонентных и многокомпонентных цветных сплавов, не содержащих железа, при температуре от до К. Также существует отдельная таблица, где представлена удельная теплоемкость металлов при различных температурах. Представлена таблица значений плотности сплавов при комнатной температуре. Плотность сплавов в таблице указана в степени 10

О теплопроводности меди и ее сплавов

Предыдущая тема :: Следующая тема. Добавлено: 15 Февраля Добавлено: 16 Февраля Авто: i,г.

По поводу географической принадлежности этих отопительных приборов есть два варианте: Китай и Южная Корея.

Теплоотдача металлов

По данным таблицы видно, что высокую теплопроводность при комнатной температуре имеют магниевые сплавы и никель. Низкая же теплопроводность свойственна нихрому, инвару и сплаву Вуда. Металлы и сплавы: алюминий, алюминиевые сплавы, дюралюминий, латунь, медь, монель, нейзильбер, нихром, нихром железистый, сталь мягкая. Алюминиевые сплавы имеют большую теплопроводность, чем латунь и сплавы никеля. Сплавы: алюминиевая бронза, бронза, бронза фосфористая, инвар, константан, манганин, магниевые сплавы, медные сплавы, сплав Розе, сплав Вуда, никелевые сплавы, никелевое серебро, платиноиридий, сплав электрон, платинородий.

Свойства алюминия: плотность, теплопроводность, теплоемкость Al

Forgot your password? Started by Jerboa , April 24, Уточните вопрос. У вас что, алюминиевые или медные сплавы в качестве теплоносителя используются что ли? Или твердое тело из алюминиевого или медного сплава, чем то конвективно омывается? Тогда уже речь должна идти о теплопроводности этих сплавов. Это другой вопрос.

по теплопроводности на первом месте медь но следом за ним алюминий. так что. у меня стоял и алюминиевый и сейчас медный – было и при том и при это хорошо, а вот теплоотдача у алюминиевого лучше.

Статьи — Luzar

Если говорить об основных материалах, из которых изготавливаются радиаторы отопления, то производители широко используют всего четыре металла:. Покупку и подбор батарей лучше доверить специалистам, обратившись в надежный интернет-магазин отопительного оборудования , где есть большой выбор радиаторов на любой вкус. Однако, перед тем как принять решение и сделать тот или иной выбор, вам следует знать, что наиболее интересными с точки зрения тепловой производительности, эстетичности, долговечности и коррозионной стойкости являются медные и алюминиевые батареи, потребительские свойства которых мы рассмотрим далее. Высокая теплопроводность и отличная теплоотдача делают рассматриваемые два металла наиболее предпочтительными для создания современных радиаторов, которые будут обладать оптимальными свойствами.

Теплоотдача металлов

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: ОТЛИВАЮ НОВЫЙ МЕЧ из ЛАВЫ – СМЕШАЛ МЕДЬ и АЛЮМИНИЙ.. ЧТО ПОЛУЧИЛОСЬ ?

Теплопроводность от Котбазилио. Здесь можно немножко помяукать :. Флейм в чистом виде – все что угодно Но – в рамках закона :.

Содержание: Немного о теплопроводности Алюминий и медь — что лучше?

Теплопроводность меди – две стороны одной медали

Перед тем как работать с различными металлами и сплавами, следует изучить всю информацию, касающуюся их основных характеристик. Сталь является самым распространенным металлом и применяется в различных отраслях промышленности. Важным ее показателем можно назвать теплопроводность, которая варьируется в широком диапазоне, зависит от химического состава материала и многих других показателей. Данный термин означает способность различных материалов к обмену энергией , которая в этом случае представлена теплом. При этом передача энергии проходит от более нагретой части к холодной и происходит за счет:.

Выберите тему применяемость к авто эксплуатация и установка вопросы по гарантии как отличить подделку прочее. Как стать партнером Зарегистрировать точку продаж Каталог Материалы о продукции Рекламные материалы Статьи 10 причин сотрудничать с нами. Таким образом, недостаток теплопроводности алюминия по сравнению с медью легко компенсируется увеличением емкости сердцевины радиатора следует из п. В то же время алюминиевые радиаторы имеют больший ресурс следует из пункта 2 при меньшей цене пункт 3.

Теплопроводность цветных металлов, теплоемкость и плотность сплавов: таблицы при различных температурах

Теплопроводность цветных металлов и технических сплавов

В таблице представлены значения теплопроводности металлов (цветных), а также химический состав металлов и технических сплавов в интервале температуры от 0 до 600°С.

Цветные металлы и сплавы: никель Ni, монель, нихром; сплавы никеля (по ГОСТ 492-58): мельхиор НМ81, НМ70, константан НММц 58,5-1,54, копель НМ 56,5, монель НМЖМц и К-монель, алюмель, хромель, манганин НММц 85-12, инвар; магниевые сплавы (по ГОСТ 2856-68), электрон, платинородий; мягкие припои (по ГОСТ 1499-70): олово чистое, свинец, ПОС-90, ПОС-40, ПОС-30, сплав Розе, сплав Вуда.

По данным таблицы видно, что высокую теплопроводность (при комнатной температуре) имеют магниевые сплавы и никель. Низкая же теплопроводность свойственна нихрому, инвару и сплаву Вуда.

Коэффициенты теплопроводности алюминиевых, медных и никелевых сплавов

Теплопроводность металлов, алюминиевых, медных и никелевых сплавов в таблице дана в интервале температуры от 0 до 600°С в размерности Вт/(м·град).
Металлы и сплавы: алюминий, алюминиевые сплавы, дюралюминий, латунь, медь, монель, нейзильбер, нихром, нихром железистый, сталь мягкая. Алюминиевые сплавы имеют большую теплопроводность, чем латунь и сплавы никеля.

Коэффициенты теплопроводности сплавов

В таблице даны значения теплопроводности сплавов в интервале температуры от 20 до 200ºС.
Сплавы: алюминиевая бронза, бронза, бронза фосфористая, инвар, константан, манганин, магниевые сплавы, медные сплавы, сплав Розе, сплав Вуда, никелевые сплавы, никелевое серебро, платиноиридий, сплав электрон, платинородий.

Удельное сопротивление и температурный коэффициент расширения (КТР) металлической проволоки (при 18ºС)

В таблице указаны значения удельного электрического сопротивления и КТР металлической проволоки, выполненной из различных металлов и сплавов.
Материал проволоки: алюминий, вольфрам, железо, золото, латунь, манганин, медь, никель, константан, нихром, олово, платина, свинец, серебро, цинк.
Как видно из таблицы, нихромовая проволока имеет высокое удельное электрическое сопротивление и успешно применяется в качестве спиралей накаливания нагревательных элементов множества бытовых и промышленных устройств.

Удельная теплоемкость цветных сплавов

В таблице приведены величины удельной (массовой) теплоемкости двухкомпонентных и многокомпонентных цветных сплавов, не содержащих железа, при температуре от 123 до 1000К. Теплоемкость указана в размерности кДж/(кг·град).
Дана теплоемкость следующих сплавов: сплавы, содержащие алюминий, медь, магний, ванадий, цинк, висмут, золото, свинец, олово, кадмий, никель, иридий, платина, калий, натрий, марганец, титан, сплав висмут — свинец — олово, сплав висмут-свинец, висмут — свинец — кадмий, алюмель, сплав липовица, нихром, сплав розе.

Также существует отдельная таблица, где представлена удельная теплоемкость металлов при различных температурах.

Удельная теплоемкость многокомпонентных специальных сплавов

Удельная (массовая) теплоемкость многокомпонентных специальных сплавов приведена в таблице при температуре от 0 до 1300ºС.
Размерность теплоемкости кал/(г·град).
Теплоемкость специальных сплавов: алюмель, белл-металл, сплав Вуда, инвар, липовица сплав, манганин, монель, сплав Розе, фосфористая бронза, хромель, сплав Na-K, сплав Pb — Bi, Pb — Bi — Sn, Zn — Sn — Ni — Fe — Mn.

Плотность сплавов

Представлена таблица значений плотности сплавов при комнатной температуре.
Приведены следующие сплавы: бронза, оловянистая, фосфористая, дюралюминий, инвар, константан, латунь, магналиум, манганин, монель — металл, платино — иридиевый сплав, сплав Вуда, сталь катаная, литая.

ПРИМЕЧАНИЕ: Будьте внимательны! Плотность сплавов в таблице указана в степени 10^-3. Не забудьте умножить на 1000!
Например, плотность катанной стали изменяется в пределах от 7850 до 8000 кг/м³.

Источники:

1. Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи.
2. Физические величины. Справочник. А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина, А. М. Братковский и др.; Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.
3. Таблицы физических величин. Справочник. Под ред. акад. И. К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976. — 1008 с.
4. Шелудяк Ю. Е., Кашпоров Л. Я. и др. Теплофизические свойства компонентов горючих систем. М.: 1992. — 184 с.
5. Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.

Теплоотдача через медную пластину или как ускорить охлаждение чая — Сборник опытов

Номер опыта: 1945

• Цель эксперимента

  Измерим, насколько изменится охлаждение горячей воды в емкости при кладем под емкость медную пластину.

• Теория

  Если поставить на стол емкость с горячей водой, то при ее остывании одновременно сработают несколько механизмов теплообмена. Во-первых, жидкость испаряется, поэтому теряет частицы с наибольшей кинетической энергией, и ее общая температура снижается; часть его энергии также выделяется в окружающую среду в виде инфракрасного излучения; а часть используется для обогрева окружающего воздуха и стола под контейнером за счет отвода тепла.

  Если мы поместим под контейнер медную пластину, мы сможем повлиять на последний упомянутый фактор, а именно на рассеивание тепла. Медь является очень хорошим проводником тепла и очень легко нагревается во всем своем объеме при контакте с контейнером, поэтому контейнер передает энергию пластине и быстрее остывает.

• Инструменты

  Медная пластина, два одинаковых контейнера, чайник, два датчика температуры (в идеале подключенных к компьютеру), возможный материал для проведения эксперимента.

  В эксперименте с образцом использовались два датчика температуры из нержавеющей стали Вернье и медная пластина с размерами 400×150×0 мм.

• Процедура

  1. Ставим контейнеры рядом друг с другом на стол и кладем под один из них медную пластину.

  2. Датчики температуры крепим на одинаковую высоту так, чтобы каждый доходил до одного контейнера

  3. Устанавливаем время измерения не менее 15 минут.

  4. Кипятим воду в чайнике и наливаем в обе емкости на одинаковую высоту; чувствительная к температуре часть датчиков (обычно наконечник) должна быть погружена в воду.

     Одновременно запускаем измерение температуры и наблюдаем за ее развитием.

  Схема эксперимента показана на рис. 1.

• Результат образца

  График на рис. 2 показывает результат измерения, описанного выше. Очевидно, что вода в емкости на металлической пластине остывает быстрее, чем вода, стоящая просто на деревянном столе.

• Технические примечания

  • Мы, конечно, не перемешиваем воду в контейнерах во время измерения; в противном случае результаты могут быть значительно изменены.

  • Измеряемый эффект исчезает, когда стол изготовлен из материала с высокой проводимостью – тогда роль медной пластины практически выполняет весь стол для обоих контейнеров, и различия становятся незначительными.

• Педагогические заметки

  • Как показывает опыт, влияние медной пластины на охлаждение воды невелико — разница температур составляет всего 3 °С спустя более получаса.

    Представляется, что в данном случае тепловыделение не является основным механизмом охлаждения воды.

  • Мы можем предложить учащимся подумать о том, как увеличить разницу температур (следовательно, разрыв между кривыми). Естественные варианты включают замену меди на еще лучший проводник тепла (хотя таких немного) или изоляцию второго контейнера от стола, например, полистирольной прокладкой.

  Характеристики рассеивания тепла пористой меди с удлиненными цилиндрическими порами Характеристики рассеивания тепла пористой меди с удлиненными цилиндрическими порами. Journal of Materials Science & Technology , 2014, 30(9): 934-938  

  Разрешения

  Авторские права защищены, редакционная коллегия Journal of Materials Science & Technology

  Характеристики рассеивания тепла пористой меди с удлиненными цилиндрическими порами

  Hao Du
  ^{1, *}

  , Dongzhu Lu

  ¹

  , Jianzhong Qi

  ¹

  , Yanfang Shen

  ¹

  , Lisong Yin

  ²

  , Yuan Wang

  ³

  , Чжунгуан Чжэн

  ¹

  , Тяньин Сюн

  ¹

  ¹ Отдел обработки поверхности материалов Института исследования металлов Китайской академии наук, Шэньян 110016, Китай
  

  ² Испытательный и аналитический центр, Университет Уи, Цзянмэнь 509 909009, Китай 529009 ³ Ключевая лаборатория радиационной физики и технологий Министерства образования, Институт ядерных наук и технологий, Сычуаньский университет, Чэнду 610064, Китай
  

  * Соответствующий автор. доц. проф., к.т.н.; Тел./факс: т86 2483978952; Адрес электронной почты: [email protected] (Х. Ду).

  Abstract

  Целью данной статьи является исследование характеристик рассеивания тепла пористой меди с длинными цилиндрическими порами, полученной методом однонаправленного затвердевания. Три образца с пористостью 29,87 %, 34,47 % и 50,98 % были выбраны и разрезаны на куски размером 60 мм (длина) × 26 мм (ширина) × 2 мм (толщина) вдоль вертикального направления оси пор. Их теплоотвод оценивали нестационарным методом на воздухе и сравнивали не только с объемной, но и с расточенной медью с пористостью 30,61 % и 32,20 %. Обнаружено, что пористая медь рассеивает тепло быстрее за счет принудительной конвекции воздуха, чем за счет естественной конвекции от 80 ° C до комнатной температуры, и как пористость, так и размер пор играют важную роль в характеристиках пористой меди. Кроме того, скорость рассеивания тепла выше при циркуляции принудительного воздуха вдоль образцов, чем при циркуляции перпендикулярно образцам для пористой меди.

  Выявлено, что пористая медь с большей пористостью и соответствующим размером пор обладает более высокой скоростью теплоотвода. Сделан вывод о том, что пористая медь с удлиненными цилиндрическими порами обладает большей эффективностью рассеивания тепла, чем объемная медь, и медь с отверстиями, что связано с ее более высокой удельной поверхностью. Перспективно применение пористой меди для отвода тепла.

  Ключевое слово: Пористая медь; Рассеивание тепла; пористость; Размер пор

  Показать цифры

  1. Введение

  Рассеивание тепла в мощной электронике и лазерных диодах сталкивается с серьезными проблемами в связи с тенденцией к высокой частоте, миниатюризации и увеличению мощности. Как правило, к источнику питания или лазерному диоду для нормального уровня температуры 9 обычно подключается новый радиатор или оборудование с рассеиванием тепла с высокой эффективностью теплопередачи.0102 [1]

  .

  Среди различных типов радиаторов те, которые используют микроканалы с диаметром канала в несколько десятков микрон, как ожидается, будут иметь превосходную охлаждающую способность, поскольку более высокая мощность теплопередачи достигается при меньшем диаметре канала ^{[ 2 ]} . В последнее время пористые металлы считаются предпочтительными для трехмерных микроканалов и многообещающей альтернативой для компактных теплообменников из-за высокой плотности поверхности, превосходных термодинамических характеристик и хороших механических свойств ^{[3], [4], [5], [6],[7]} . Среди пористых материалов, таких как спеченный пористый металл, ячеистый металл и волокнистый композит, пористый металл с удлиненными цилиндрическими порами, который также называют газарами ^[8] и пористым металлом типа лотоса ^[9],[10] предпочтительнее для радиаторов из-за небольшого перепада давления охлаждающей воды, протекающей через поры ^{[ 11 ]} . Сообщалось, что пористый медный радиатор типа лотоса показал очень большой коэффициент теплопередачи 8 Вт/(см ² K) при скорости охлаждающей воды 0,2 м/с ^{[ 2]} , что в 1,7 раза выше, чем у микроканальных, и в 6,5 раз выше, чем у обычных пазовых ребер. Чен и др. ^[12] сообщается, что радиатор из пористого меди с длиной пор около 20 мм имеет коэффициент теплопередачи 5 Вт/(см ² К) при пористости 29% и среднем диаметре пор 400 мкм, что может увеличить до 6,5 Вт/(см 90 102 2 90 103 К) после разрезания пористой меди вдоль вертикального направления оси пор на две части. Их наблюдение предполагает, что длина пор может играть важную роль в коэффициенте теплопередачи пористого металла. По теоретическому анализу Chen et al. ^[13] предсказал, что пористая медь, используемая для радиатора с превосходными характеристиками теплопередачи, должна иметь следующую пористую структуру: диаметр пор составляет 0,1-0,6 мм; пористость 30%-70%.

  Пористый металл с удлиненными цилиндрическими порами показал отличные характеристики теплопередачи с жидкостью в качестве теплоносителя ^{[ 14 ]} . Однако на пористом металле знания о воздухе как теплоносителе отсутствуют. На самом деле, большинство исследований и приложений по теплопередаче пористых металлов было выполнено с воздухом из-за высокого перепада давления, связанного с жидкостями ^{[ 15 ]} . В настоящей работе впервые были исследованы характеристики рассеивания тепла пористой меди с удлиненными цилиндрическими порами с воздухом в качестве теплоносителя с учетом влияния пористости и размера пор на тепловой поток. Во-вторых, было исследовано влияние принудительной конвекции воздуха на характеристики рассеивания тепла пористой меди. Наконец, были обсуждены упомянутые выше результаты.

  2. Экспериментальный

  2.1. Подготовка образцов

  Пористая медь была изготовлена ​​на установке для литья под вакуумом и давлением, состоящей из тигля из высокочистого графита (внутренний диаметр 172 мм, длина 320 мм), спирали индукционного среднечастотного нагрева и кристаллизатора. (внутренний диаметр 135 мм и длина 380 мм) с охладителем с циркуляцией воды под днищем и тонкой керамической стенкой, примыкающей к боковой стороне формы для затвердевания только снизу вверх. Тигель в аппарате располагался перпендикулярно оси воронки и кристаллизатора. После вакуумирования камеры до 0,5 Па медь высокой чистоты (99,99 мас.%) расплавляли в тигле среднечастотным нагревом под давлением водорода 0,1 МПа до температуры 1603 К, в камеру дополнительно вводили водород и аргон и выдерживали герметизированное состояние при 1603 К в течение 2400 с. Чистота каждого используемого газа составляла 99,999%. Значения давления при плавлении и затвердевании в данной работе составили для водорода ( p _h3 ) 0,2 и 0,5 МПа, а для аргона ( p _Ar ) 0,1, 0,3, 0,5 МПа ( p _Ar ), как указано в табл. Затем аппарат повернули на 90° для заливки расплава в форму через воронку, в которой металлическая жидкость затвердевала однонаправленно. Подробности об этом устройстве и технологии изготовления были даны в нашей предыдущей статье ^[16] .

  Таблица 1. Условия изготовления образцов пористой меди

  2.2. Характеристика

  Слитки пористой меди были разрезаны в поперечном сечении с помощью электроэрозионной машины (DK7763, Longhao digital-control machine Corp., Китай) на расстоянии от 30 мм до 130 мм от дна, а затем разрезаны на пластины размером 60 мм. (длина) × 26 мм (ширина) × 2 мм (толщина) вдоль вертикального направления оси пор.

  Образцы пористой меди исследовали оптическим методом на поперечном сечении. Три изображения на каждом образце анализировали с использованием программного обеспечения SISC Image Analyzing (KYKY Technology Development Ltd., Китай) для определения размера пор и плотности пор. Пористость образцов пористой меди оценивали по их массе и объему. Средние значения пористости, размера пор и плотности пор трех образцов пористой меди также приведены в таблице 1.

  2.3. Измерение эффективности рассеивания тепла

  Нестандартный и нестационарный метод был использован для оценки эффективности рассеивания тепла для пластин из пористой меди. На рис. 1 показана схема экспериментальной установки для измерения. Горячую воду с температурой 80 °С наливали в цилиндрический пластиковый стакан с термоизоляцией дна и боковин. Основание из чистого алюминия использовалось в качестве верхней крышки, одна сторона которой была соединена с горячей водой. Восемь листов образцов из пористой меди укладывались друг на друга и припаивались к алюминиевой основе оловом с другой стороны. Кроме того, между медными пластинами и выемкой алюминиевого основания была вставлена ​​алюминиевая фольга для уменьшения контактного термического сопротивления между ними. Через алюминиевое основание в горячую воду вставляли термометр для измерения ее температуры. Вентилятор (Lileng-815, Rongzhifa Electronic Co., Ltd., Китай) располагался на расстоянии 20 см для принудительной циркуляции воздуха вдоль или перпендикулярно пластинам из пористой меди со скоростью воздуха 2 м/с. 9Рис. 1. Рис. 1. Рис.

  В этой системе считается, что определенное количество тепла передается и рассеивается через алюминиевое основание, образец пористой меди в воздух, что можно рассчитать по массе, падению температуры горячей воды. Рассеиваемое тепло через пористые медные пластины доступно, если часть тепла через алюминиевое основание можно вычесть. Преимущество этого метода заключается в том, что можно оценить рассеивание тепла при различных температурах от 80 °C до комнатной температуры.

  3. Результаты и обсуждение

  3.1. Расчет тепловыделения медных пластин

  Изменение температуры воды с алюминиевым основанием и медными пластинами сравнивается с изменением температуры воды с алюминиевым основанием только при принудительной конвекции воздуха перпендикулярно медным пластинам, как показано на рис. 2. что температура падает быстрее, когда пористые медные пластины (L) или непористые медные пластины (N) прикреплены к алюминиевому основанию, хотя разница не является отличительной для огромного объема горячей воды. К Q = см Δ T , где c – удельная теплоёмкость, m – полная масса, Δ T – разница между начальной и измеренной температурой воды, цифра равна Изменено на зависимость рассеивания тепла во времени, как показано на рис. 3.

  . с алюминиевым основанием и медными пластинами с принудительной конвекцией воздуха перпендикулярно медным пластинам.

  	Рисунок Вариант Wiewdownloadnew Window
  	19
  	18. 2.

  	Опция рисунка Wiewdownloadnew Window
  	фиг..

  Как упоминалось выше, теплоотвод всей системы состоит из двух частей: одна часть рассеивается через алюминиевое основание, а другая – через медные пластины. Предполагается, что скорость отвода тепла стабильна для алюминиевого основания при заданной температуре, так как разница температур между горячей водой и комнатным воздухом является основной силой для отвода. Итак, зависимость тепловыделения от температуры медных пластин доступна за вычетом части алюминиевой основы, как показано на рис. 4(а), по которой рассчитывается скорость тепловыделения и показана на рис. 4( б). Доказано, что температурный градиент является основной силой рассеяния тепла, так как скорости тепловыделения как пористых медных пластин, так и непористых медных пластин уменьшаются с понижением температуры. В этом случае скорость тепловыделения пористой медной пластины достигает 0,1 Вт/см ² при температуре 80 °С, что в 1,5 раза выше, чем у непористой медной пластины.

  	Рисунок Вариант Viewdownloadnew Window
  	Рис. 4. Зависимость рассеяния нагрева (а) и платка.

  3.2. Влияние принудительной конвекции и направления конвекции

  Чтобы понять, как тепло рассеивается через медные пластины в этой работе, изменение скорости тепловыделения в зависимости от температуры при естественной конвекции и принудительной воздушной конвекции параллельно или перпендикулярно медным пластинам сравнивается как показано на рис. 5. В этом случае пористая медь с пористостью 50,9В качестве примера выбраны 8% и 29,87%. Это указывает на то, что в каждом случае для пористой меди скорость рассеивания тепла выше при использовании принудительной конвекции воздуха к пластинам из пористой меди, что примерно в 5-6 раз выше, чем при естественной конвекции. Между двумя направлениями принудительного воздушного потока скорость рассеивания тепла выше в случае принудительной конвекции воздуха вдоль медных пластин.

  	Вариант рисунка ViewDownloadNew Window
  	Рис. 5. Зависимость скорости тепловыделения от температуры пластин пористой меди при естественной и вынужденной конвекции воздуха параллельно или перпендикулярно пластинам.

  Поскольку теплопроводность воздуха в порах незначительна по сравнению с медью, тепло от горячей воды в пластиковом стакане передается через эти медные пластины посредством двух конкурирующих механизмов: теплового излучения и конвекции воздуха. Тепловое излучение почти одинаково, когда температурный градиент и открытая область остаются относительно стабильными. Следовательно, излучение незначительно, так как эффективная экспонируемая площадь закрыта соседними пластинами. В случае естественной конвекции отвод тепла осуществляется за счет более теплого воздуха, идущего вверх. В случае принудительной воздушной конвекции тепловыделение увеличивается за счет протекающего воздуха, уносящего тепло. Следует отметить, что возникает сопротивление, когда поток воздуха достигает пористых медных пластин, особенно когда воздух циркулирует перпендикулярно медным пластинам с порами небольшого размера. Так как теплоотвод через вторую, третью и восьмую медные пластины становится все беднее и беднее по сравнению с первой пластиной на гидравлическое сопротивление в случае принудительной конвекции воздуха перпендикулярно медным пластинам, то тепловыделение больше в случае принудительной конвекции воздуха вдоль медных пластин.

  Результаты показывают, что принудительная конвекция воздуха играет важную роль в рассеивании тепла для пористой меди. Также указано, что принудительная конвекция воздуха вдоль пористых пластин предпочтительнее для отвода тепла с учетом гидравлического сопротивления.

  3.3. Влияние пористости

  Зависимость скорости тепловыделения пластин из пористой меди от температуры при принудительной конвекции воздуха параллельно пластинам представлена ​​на рис. 6. Пористая медь с пористостью 50,98% показывает наибольшую скорость тепловыделения, которая достигает 0,125 Вт/см 90 102 2 90 103 при температуре 80 °С. Кажется, что скорость рассеивания тепла увеличивается с увеличением пористости пористой меди, особенно при температуре выше 50 °C.

  	Рисунок Вариант Viewdownloadnew Window
  	Рис. 6. Зависимость от рассеяния на тепло.

  Когда пористая медь используется для охлаждения горячей воды в условиях принудительной конвекции, почти все тепло передается проходящему воздуху через поверхность пор в пористой меди. Таким образом, площадь поверхности пор играет важную роль в рассеивании тепла. Так как удельная поверхность пор A _пор пористой меди может быть выражена как A _пор = 4 PL / d ^{[ 14] , где 2 P , где 2 P ,0202 L — длина пор, а d — диаметр пор, пористая медь с наибольшей пористостью обладает наибольшей площадью поверхности, как показано в таблице 2, поэтому ее скорость рассеивания тепла также является самой высокой. Однако образец L3 с более низкой пористостью имеет более низкую скорость рассеивания тепла, хотя его площадь поверхности больше, что может быть связано с другой важной ролью размера пор и будет обсуждаться в разделе 3.4.}

  Таблица 2. Площадь поверхности в порах и на поверхности пластин из пористой меди толщиной 2 мм

  Следует отметить, что связь между скоростью рассеивания тепла и пористостью до сих пор не ясна. Принято считать, что с увеличением пористости ^[13] происходит уменьшение гидравлического сопротивления, что приводит к увеличению объема воздуха, проходящего через поры. В то же время с увеличением пористости увеличивается эффективная площадь теплоотвода, что приводит к снижению конвекционного теплосопротивления. С другой стороны, с увеличением пористости пористой меди снижается эффективность отвода тепла от алюминиевой основы через стенку поры (медный каркас). Таким образом, взаимосвязь между характеристиками рассеивания тепла и пористостью для пористой меди будет зависеть от компромисса или баланса трех упомянутых выше эффектов.

  3.4. Влияние размера пор

  Тот факт, что образец L3 с более низкой пористостью имеет более низкую скорость рассеивания тепла, хотя площадь его поверхности больше, чем у образца L2, указывает на то, что пористость не является единственным параметром, определяющим рассеивание тепла для пористой меди. Итак, мы обратились к влиянию размера пор на производительность. Поскольку имеется только два образца пористой меди с почти одинаковой пористостью, пластины из непористой меди, полученные одним и тем же процессом резания, были просверлены с помощью сверла φ2 мм и φ4 мм, чтобы получить на поверхности несколько осевых проникающих отверстий, равномерно соответствующих пористости в диапазоне 30%-34%, как показано на рис. 7. Такое же измерение было проведено на медных пластинах с отверстиями для определения характеристик рассеивания тепла. 9

  Рис.

  Скорость тепловыделения пористой меди и расточенной меди показана на рис. 8. В этом случае пористость образцов L2, L3, B1 и B2 практически одинакова и находится в диапазоне 30%- 34%. Однако скорость рассеивания тепла у пористой меди выше, чем у расточенной меди, что объясняется меньшим средним размером пор и большей площадью поверхности, как показано в таблице 3. С другой стороны, в случае пористой меди медь, образец L2 обладает более высокой скоростью рассеивания тепла, хотя размер его пор больше, чем у образца L3, что указывает на отсутствие простой линейной зависимости между эффективностью рассеивания тепла и размером пор.

  	Рисунок Вариант Viewdownloadnew Window
  	Рис. 8. Зависимость от рассеяния нагрева на рассеянности на поре. конвекция воздуха вдоль медных пластин.

  Таблица 3. Сравнение площади поверхности в порах и на поверхности медных пластин между пористой медью и медью с отверстиями

  Принято считать, что эффективность рассеивания тепла определяется площадью поверхности, через которую проходит воздух. В ссылке ^[14] сообщалось, что поры разного размера в пористой меди типа лотоса будут иметь разные микроканальные эффекты, а поры меньшего размера будут иметь большую теплопроводную способность. Однако следует отметить, что указанный выше результат проявлялся в случае прохождения охлаждающей воды через поры в пористой меди. В этой работе воздух проходит вдоль зазора между пористыми медными пластинами (рис. 1), поток воздуха отводит тепло через стенку поры. При тех же условиях меньший размер пор приводит к уменьшению объема потока и скорости потока проходящего воздуха. Кроме того, размер пор пористого металла связан с толщиной связки. При уменьшении размера пор толщина медного каркаса уменьшается, что приводит к снижению теплопроводности через тонкие стойки, как сообщает Zhao et al. ^{[ 17 ]} . Таким образом, передается меньше тепла, что может привести к ухудшению характеристик рассеивания тепла. С другой стороны, удельная поверхность пористого металла увеличивается с уменьшением размера пор 90 102 [ 14 ] 90 103 ; теплопередача между воздухом и стенкой пор более достаточна, поэтому пористая медь с мелкими порами должна обладать лучшими характеристиками рассеивания тепла. Учитывая оба эффекта, прогнозируется наличие оптимального размера пор, соответствующего наибольшей эффективности рассеивания тепла.

  4. Заключение

  Пористая медь с удлиненными цилиндрическими порами, изготовленная методом однонаправленного отверждения в смеси водорода и аргона, показывает хорошие характеристики рассеивания тепла, оцененные на воздухе при принудительной конвекции воздуха. Это показывает, что пористая медь может примерно в 1,5 раза эффективнее отводить тепло по сравнению с непористой медью. Это свидетельствует о том, что тепловыделение увеличивается за счет принудительной конвекции воздуха как вдоль, так и перпендикулярно пористым медным пластинам, при этом вынужденная конвекция вдоль пористых пластин предпочтительнее, так как гидравлическое сопротивление меньше. Установлено, что пористая медь с большей пористостью обладает более высокой скоростью теплоотвода. С другой стороны, размер пор также играет важную роль в характеристиках пористой меди при стабильной пористости.

  Благодарности

  Благодарности

  Финансовая поддержка Фонда сотрудничества между промышленностью, колледжами или научными институтами и соответствующими вопросами из провинции Гуандун (00124720225267058), Фонда естественных наук из провинции Ляонин (№ 201102222) и Научно-технического проекта (№ 2010AZ2010) из города Цзясин.

  Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

  作者声明: 无竞争性利益关系

  Ссылка

  Опция просмотра

  1.	Т. Дж. Лу, Х. А. Стоун, М. Ф. Эшби; Acta Mater. , 46 (1998), стр. 3619-3635. [Цитируется по: 1] [JCR: 3,941]
  2.	Т. Огуши, Х. Тиба, Х. Накадзима; Матер. Транс. , 47 (2006), стр. 2240-2247. [Цитируется по: 2] [JCR: 0,588]
  3.	И. Гош; Дж. Теплопередача. , 131 (2009), с. 101004 [Цитируется по: 1] [JCR: 0,456]
  4.	Т. Ким, С. Ю. Чжао, Т. Дж. Лу, Х. П. Ходсон; Мех. Матер. , 36 (2004), стр. 767-780. [Цитируется по: 1] [JCR: 1.936]
  5.	Б. В. Антоэ, Л. Дж. Лаге, Д. К. Прайс, Р. М. Вебер; Междунар. J. Heat Fluid Flow , 17 (1996), стр. 594-603. [Цитируется по: 1] [JCR: 1,581]
  6.	Дж. Лобос, С. Судзуки, Х. Уцуномия, Х. Накадзима, М. А. Родригес-Перес; Дж. Матер. Процесс. Технол. , 212 (2012), стр. 2007-2011. [Цитируется по: 1]
  7.	ZJ Li, TW Yang, QL Jin, ZH Li, YH Jiang, R. Zhou; Проц. англ. , 31 (2012), стр. 337-342. [Цитируется по: 1]
  8.	В. И. Шаповалов; Способ производства пористых изделий, патент США № 5181549., 1993. [Цитируется по: 1]
  9.	Х. Накадзима; Прог. Матер. науч. , 52 (2007), стр. 1091-1173 [Цитируется по: 1] [JCR: 23.194]
  10.	Ю. С. Ли, С. К. Хён; Матер. лат. , 78 (2012), стр. 92-9.4 [Цитируется по: 1] [JCR: 2.224]
  11.	Т. Огуши, Х. Тиба, Х. Накадзима, Т. Икеда; J. Appl. физ. , 95 (2004), стр. 5843-5847. [Цитируется по: 1] [JCR: 0,71]
  12.	Л. Т. Чен, Х. В. Чжан, Ю. Лю, Ю. С. Ли; Акта Металл. Грех. , 48 (2012), стр. 329-333 (на китайском языке) [Цитируется по: 1] [JCR: 0,612] [CJCR: 0,835]
  13.	Л. Т. Чен, Х. В. Чжан, Ю. Лю, Ю. С. Ли; Акта Металл. Грех. , 48 (2012), стр. 1374-1380 (на китайском языке) [Цитируется по: 2] [JCR: 0,612] [CJCR: 0,835]
  14.	HW Zhang, LT Chen, Y. Liu, YX Li; Междунар. J. Тепломассообмен. , 56 (2013), стр. 172-180 [Цитируется по: 4] [JCR: 2.315]
  15.	К. Хуттер, Д. Бюхи, В. Зубер, Ф. Рудольфвон Рор; Хим. англ. науч. , 66 (2011), стр. 3806-3814. [Цитируется по: 1] [JCR: 2,386]
  16.	Х. Ду, Дж. З. Ци, С. К. Ду, Т. Ю. Сюн, Т. Ф. Ли, С. В. Ли; Дж. Матер. Процесс. Технол. , 210 (2010), стр. 1523-1528. [Цитируется по: 1]
  17.	С.Ю. Чжао, Т.Дж. Лу, Х.П. Ходсон, Дж.Д. Джексон; Матер. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт Рубрики Винторезные станки Вопросы и ответы Карусельные станки Советы мастера Станок 1М63 Токарные станки Фрезерные станки Разное