Thermal Diffusivity: ማወቅ 23 ሳቢ እውነታዎች

ይዘት

የሙቀት ስርጭት ፍቺ

Thermal diffusivity በአንድ ክፍል የድምጽ መጠን ውስጥ ቁሳዊ ውስጥ የተከማቸ ሙቀት እና ሙቀት ሬሾ እንደ ይገለጻል.

የሙቀት ስርጭት ክፍል

የሙቀት ስርጭት ክፍል እንደ m2/s

የሙቀት ስርጭት ቀመር

የሙቀት ስርጭት እኩልታ የተሰጠው በ

α = ክ/ρ

የት,

α የሙቀት ስርጭት ነው ፣

k የሙቀት ማስተላለፊያ (w/mK) ነው

? የቁሱ መጠን (ኪግ / ሜ3)

Cp የተወሰነ ሙቀት ነው (ጄ/ኪግ ኪ)

የውሃ ሙቀት ስርጭት

የውሃው የሙቀት ስርጭት በሙቀት እና ግፊት ይለወጣል። የከባቢ አየር ግፊት ሁኔታን ከግምት ውስጥ የምናስገባ ከሆነ ፣ ከዚያ የሙቀት መጠኑ የሙቀት መጠን እሴቶች ከዚህ በታች ባለው ሠንጠረዥ ተሰጥተዋል።

የሙቀት ስርጭት
የውሃ እና ጋዝ የሙቀት ስርጭት የክሬዲት ምህንድስና መሣሪያ ሳጥን

የአየር ሙቀት ስርጭት

ሙቀቱ ከሙቀት ጋር የአየር ስርጭት ለውጥ ከላይ ባለው ሠንጠረዥ ውስጥ ይታያል. በአጠቃላይ የጋዝ የሙቀት ስርጭት በተግባር ፈሳሽ ከመሆን በላይ ነው። በሚቀጥለው ርዕስ ላይ የበለጠ እናጠናለን.

የሙቀት ስርጭት

የንጥረ ነገር ሙቀት ስርጭት በሙቀት ቅልጥፍና ምክንያት የሞለኪውሎች አንጻራዊ እንቅስቃሴ ነው።

የአሉሚኒየም የሙቀት ስርጭት

የአሉሚኒየም ቁሳቁስ የሙቀት ስርጭት በ 9.7 * 10 ተሰጥቷል-5 m2/s

የፍላሽ ዘዴ Thermal diffusivity

የፍላሽ ዘዴ የእቃውን የሙቀት ስርጭት ለመወሰን ይጠቅማል. የአጭር ጊዜ የጨረር ኃይል ምት በናሙናው ውስጥ ያልፋል። የሌዘር ወይም የብርሃን ብልጭታ መብራት ምንጭ ለጨረር ኃይል ጥቅም ላይ ይውላል. ቁራሹ የሚወጣውን ኃይል ይቀበላል. ሂደቱ ለናሙናው ይደገማል. በዚህ የጨረር ጨረር ምክንያት የቁሳቁስ ናሙና የሙቀት መጨመር አለ. የኢንፍራሬድ ሙቀት ጠቋሚው ይህንን የሙቀት መጨመር ይመዘግባል.

የሚለካው ምልክት የሚቆይበት ጊዜ ይሰላል. የሙቀት ስርጭት ከሚከተለው እኩልታ ይገኛል.

α = 0.1388/ሊ2(t2)

=

የናሙና ውፍረት የት L,

t/2 የግማሽ ሰዓት ነው ፣

የፍላሽ ዘዴን በመጠቀም የሙቀት ስርጭትን ፣ የተወሰነ ሙቀትን እና ጥንካሬን ማግኘት እንችላለን ።

የፍላሽ ዘዴ ንድፍ ንድፍ ከዚህ በታች ባለው ስእል ላይ ይታያል

የሙቀት ስርጭት ብልጭታ ዘዴ ክሬዲት Linseis

የሙቀት ስርጭትን እንዴት እንደሚለካ

የሙቀት ስርጭትን ከላይ እንደተገለፀው የፍላሽ ዘዴን በመጠቀም ሊለካ ይችላል። በዚህ ዘዴ, የአጭር ጊዜ የኃይል ምት በአንደኛው ጫፍ ላይ ይንፀባርቃል, እና የሙቀት መጨመር በሌላኛው ጫፍ ላይ ይሰላል.

የሙቀት ማስተላለፊያ እና የሙቀት ስርጭት

በሙቀት አማቂነት እና በሙቀት ስርጭት መካከል ያለውን ልዩነት ለመለየት፣ ሁለት ቁሶች አንድ አይነት የሙቀት ማስተላለፊያ (thermal conductivity) ያላቸው ነገር ግን የተለያየ የሙቀት ስርጭት (thermal diffusivity) ያላቸውን ግምት ውስጥ ያስገቡ። ሁለቱም በተረጋጋ ሁኔታ ውስጥ ተመሳሳይ የሙቀት ፍሰት እንዲኖር ያደርጋሉ። በሙቀት ማስተላለፊያ ሂደት መጀመሪያ ላይ ከፍተኛ የሙቀት ስርጭት ያለው ቁሳቁስ አነስተኛ የሙቀት ኃይል ስለሚይዝ ከሌሎች ነገሮች ጋር ሲነፃፀር በመጀመሪያ የተረጋጋ ሁኔታ ላይ ይደርሳል። የሙቀት ኃይል በዚህ ቁሳቁስ ውስጥ በፍጥነት ዘልቆ ይገባል, ነገር ግን የተረጋጋ ሁኔታ ካገኘ በኋላ, የሙቀት ፍሰት መጠን ተመሳሳይ ይሆናል. እንዲሁም አነስተኛ የሙቀት ስርጭት ያለው ቁሳቁስ የተረጋጋውን ሁኔታ ለመድረስ ብዙ ጊዜ እንደሚወስድ ያስታውሱ።

የሙቀት ስርጭት መለኪያ ዘዴዎች

በዋነኛነት ሦስት ዓይነት የሙቀት ስርጭት መለኪያ ቴክኒኮች አሉ።

  • የፍላሽ ዘዴ
  • የሙቀት ሞገድ ኢንተርፌሮሜትሪ
  • ቴርሞግራፊያዊ ዘዴ

የአስፋልት የሙቀት ስርጭት

የአስፋልት የሙቀት ስርጭት (አህ-70) 0.123 ሚሜ ነው2/ ሰ ፣

አስፋልት (አህ-90) 0.128 ሚሜ2/s

የላስቲክ የሙቀት ስርጭት

የላስቲክ ቁሳቁስ የሙቀት ስርጭት በ 0.089-0.13 ሚሜ ክልል ውስጥ ነው2/s

የሙቀት ስርጭት ዋጋዎች

ለተለያዩ ቁሳቁሶች የሙቀት ስርጭት ዋጋዎች ከዚህ በታች ባለው ሠንጠረዥ ቀርበዋል. እሴቶቹ እንደ ሙቀት ባሉ ባህሪያት ለውጦች ናቸው. እነዚህ እሴቶች ለመደበኛ ሙቀት እና ግፊት ተሰጥተዋል.

የተለያዩ ቁሳቁሶች የሙቀት ልዩነት ክሬዲት Wikipedia

የሙቀት ስርጭት ምልክት

የሙቀት ስርጭት ምልክት ነው። α

ከፍተኛው የሙቀት ስርጭት ነው።

ከፍተኛው የሙቀት ስርጭት ንጹህ ብር 165.63 ሚሜ ነው2 / ሰ

የአሸዋ የሙቀት ስርጭት

የደረቅ አሸዋ የሙቀት ስርጭት ከ 0.6 * 10 ይለያያል-7 ወደ 7.0 * 10-7 m2/ ሰ.

የሙቀት ስርጭት የሙቀት ማስተላለፊያ

ሶስት የሙቀት ማስተላለፊያ ዘዴዎች, ኮንቬክሽን እና ጨረሮች አሉ. የሙቀት ማስተላለፊያው በሁለት ዋና ዋና ባህሪያት ላይ የተመሰረተ ነው. አንደኛው የሙቀት ማስተላለፊያ (thermal conductivity) እና የሙቀት ስርጭት ነው. Thermal conductivity በጣም የታወቀ ንብረት ነው, ነገር ግን የሙቀት ስርጭት በደንብ አይታወቅም. በተሰጠው መካከለኛ የሙቀት ማስተላለፊያ መጠን ይገልፃል.

የሙቀት ማስተላለፊያው ፍጥነት ፈጣን ነው, የሙቀት ስርጭት ከፍተኛ ነው. የሙቀት ስርጭት በሙቀት ማስተላለፊያ እና በሙቀት ማከማቻ መካከለኛ መካከል ማመጣጠን ነው።

ለጋዞች የሙቀት መስፋፋት በአጠቃላይ ናቸው

የጋዞች ንጥረ ነገር የሙቀት ስርጭት ከፈሳሽ ንጥረ ነገር የበለጠ ይገኛል።

የሙቀት ስርጭት ቅንጅት

ድብልቅው የጅምላ ስርጭትን ጥገኝነት የሚገልጽ አካላዊ መለኪያ አንዱ ነው። በሌላ አገላለጽ፣ thermal Diffusion Coefficient የሙቀት ቅልመት ወደ ፍፁም የሙቀት መጠን ሬሾ ነው።

የሙቀት ስርጭት ትርጉም

የንጥረ ነገር ሙቀት ስርጭት በሙቀት ቅልጥፍና ምክንያት የሞለኪውሎች አንጻራዊ እንቅስቃሴ ነው።

የ Glass Thermal Diffusivity

የመስታወት የሙቀት ስርጭት 0.34 * 10 ነው።-6 m2/ ሰ በተለመደው የከባቢ አየር ሁኔታ.

አይዝጌ ብረት የሙቀት ስርጭት

በ 100 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ውስጥ ያለው የማይዝግ ብረት የሙቀት ስርጭት 4.55 * 10 ነው.-6 m2/s

የሙቀት ስርጭት ጥምርታ

የሙቀት ስርጭት ጥምርታ የሙቀት ስርጭት ቅንጅት እና የማጎሪያ ቅንጅት ጥምርታ ነው።

ተደጋጋሚ ጥያቄዎች

የጋዝ እና ፈሳሽ የሙቀት ስርጭት

የጋዞች ንጥረ ነገር የሙቀት ስርጭት ከፈሳሽ ንጥረ ነገር የበለጠ ይገኛል።

የትኛው ቁሳቁስ ከፍተኛው የሙቀት ስርጭት አለው።

በጣም የጨመረው የሙቀት ስርጭት ንጹህ ብር 165.63 ሚሜ ነው2 / ሰ

የሙቀት ስርጭት ትግበራ

በማናቸውም መሳሪያዎች ውስጥ ያለው የሙቀት ማስተላለፊያ የሙቀት ማስተላለፊያ (thermal diffusivity) ጥናት ያስፈልገዋል. ኢንዱስትሪዎች የሙቀት ማስተላለፊያ ፍጥነትን ለማመቻቸት የሙቀት ስርጭትን ትንተና እየተጠቀሙ ነው.

አንድ የተለየ ምሳሌ ከወሰድን ፣ እንግዲያውስ መከላከያው አንድ ምሳሌ ነው። በንፅህና ውስጥ, የቁሳቁሱ የሙቀት ስርጭት ዝቅተኛ ስለሆነ ከፍተኛውን የሙቀት ፍሰት መቋቋም ይችላል.

ኮምፒውተሮችን፣ ላፕቶፖች እና ሌሎች የኤሌክትሮኒክስ መግብሮችን እየተጠቀምን ነው። ከመሳሪያዎች ሙቀትን የማውጣት ዘዴ ምን እንደሆነ ታውቃለህ? አዎን, ይህ የሙቀት ማጠራቀሚያዎች ነው.

የሙቀት ማጠራቀሚያ ከማንኛውም መግብሮች ፈጣን ሙቀትን ለማስተላለፍ ከፍተኛ የሙቀት ስርጭትን ይፈልጋል።

በማንኛውም ኤሌክትሮኒክስ ውስጥ የሙቀት ማስተላለፊያ መጨመር አፈፃፀሙን ያበላሸዋል. ከፍተኛው የሙቀት ስርጭት ቁሳቁስ በዚያ ሁኔታ አፈፃፀሙን ለማሻሻል ጥቅም ላይ መዋል አለበት።

የኮንክሪት የሙቀት diffusivity

የሲሚንቶው የሙቀት ስርጭት 0.75 * 10 ነው -6 m2/s

የሙቀት ስርጭት አካላዊ ጠቀሜታ ምንድነው?

Thermal diffusivity የእቃውን የሙቀት ቆጣቢነት እና የንብረቱ የሙቀት ማከማቻ አቅም ጥምርታ ተብሎ ሊገለጽ ይችላል።

ሬሾው የተፈጠረውን ሙቀት በተወሰነ ፍጥነት ይሰራጫል። የሙቀት ስርጭት ከፍተኛ ዋጋ እንደሚያመለክተው ለሙቀት ስርጭት የሚያስፈልገው ጊዜ ያነሰ ነው. የሙቀት ስርጭትን (thermal diffusivity) እኩልነት ማጥናት በከፍተኛ የሙቀት አማቂነት ዋጋ ወይም ዝቅተኛ የሙቀት አቅም ዝቅተኛ ዋጋ ሊሆን ይችላል.

የሙቀት ስርጭት ለበለጠ ጊዜያዊ የሙቀት ማስተላለፊያዎች አጋዥ ነው። በቋሚ የሙቀት ማስተላለፊያ ውስጥ, የሙቀት መቆጣጠሪያው ለማጥናት በቂ ነው.

የፈሳሹ የሙቀት አማቂነት ከጋዞች የበለጠ ቢሆንም የጋዙ የሙቀት ስርጭት ከፈሳሽ የበለጠ የሆነው ለምንድነው?

Thermal Diffusivity ማለት የቁሳቁስ ሙቀትን የማስተላለፍ እና ሙቀትን በማይረጋጋ ሁኔታ የማከማቸት ችሎታ ማለት ነው። የሙቀት ስርጭት ከፍተኛ ከሆነ ፈጣን ሙቀት ማስተላለፍ ይቻላል. የቁሳቁስ ዝቅተኛ የሙቀት ስርጭት ማለት በውስጡ ሙቀትን ማከማቸት ማለት ነው.

በዝቅተኛ እፍጋት ምክንያት ጋዝ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን አለው። በዝቅተኛ የቮልሜትሪክ ሙቀት አቅም ምክንያት, የሙቀት ስርጭት ዋጋ ከፍተኛ ነው.

ፈሳሽ ከጋዝ ጋር ሲነፃፀር ከፍተኛ የሙቀት መጠን አለው; ስለዚህ የሙቀት ስርጭት በፈሳሽ ውስጥ ዝቅተኛ ነው።

ለጠንካራ ፣ ፈሳሽ እና ጋዝ የሙቀት ስርጭት ቅደም ተከተል ምንድነው?

ከዚህ በታች እንደሚታየው በጠንካራ ፣ በፈሳሽ እና በጋዝ ውስጥ ያለው የሙቀት ስርጭት ቅደም ተከተል ፣

ጋዝ > ፈሳሽ > ጠንካራ

በሞተም ስርጭት እና በሙቀት ስርጭት መካከል ያለው ልዩነት ምንድነው?

ሞመንተም ስርጭት

የፈሳሹን የ kinematic viscosity ማለትም የፈሳሹን ፍጥነት የመፍሰስ ችሎታ ተደርጎ ሊወሰድ ይችላል። የአፍታ ስርጭት የሚከሰተው በአንድ ፈሳሽ ውስጥ በተቆራረጠ ውጥረት ምክንያት ነው. የመሸርሸር ውጥረት የዘፈቀደ እና የትኛውንም የሞለኪውሎች አቅጣጫ እንቅስቃሴ ያደርጋል።

የሙቀት ስርጭት

በመጠን እና በተወሰነ የሙቀት አቅም (ግፊቱ ቋሚ በሚሆንበት ጊዜ) በማባዛት የተከፋፈለ የሙቀት ማስተላለፊያ (thermal conductivity) ተብሎ ሊገለጽ ይችላል. ከሙቀት ወደ ቀዝቃዛው ጎን ለአንድ የተወሰነ ቁሳቁስ የሙቀት ማስተላለፊያ መጠን ይለካል. የተሰጠው ቁስ “ለመዳሰስ አሪፍ” እንደሆነ መገመት ይቻላል።

የPrandtl ቁጥሩ ከ kinematic viscosity እና thermal diffusivity ጋር እንዴት ይዛመዳል?

Prandtl ቁጥር ልኬት የሌለው ነው። እንደ ሞመንተም ስርጭት ጥምርታ (ከላይ እንደተገለፀው የ kinematic viscosity ነው) ከሙቀት ስርጭት ጋር ሊሰጥ ይችላል።

እሱ በሚከተለው ቀመር ሊቀረጽ ይችላል-

Pr = v/α

Pr = Prandtl ቁጥር

V= ሞመንተም ስርጭት (ኤም2/ ሰ )

α = የሙቀት ስርጭት (ኤም2/ ሰ)

ኤም.ሲ.ኤስ.

የሙቀት ስርጭት __________ ነው

(ሀ) ልኬት የሌለው መለኪያ (ለ) የሙቀት ተግባር (ሐ) የቁሱ አካላዊ ንብረት

(መ) ከላይ ያሉት ሁሉም

የአንድ ቁሳቁስ የሙቀት ስርጭት __________________ ነው?

(ሀ) ከሙቀት አማቂነት ጋር በቀጥታ ተመጣጣኝ (k)

(ለ) ከቁስ ጥግግት ጋር በተገላቢጦሽ የሚመጣጠን

(ሐ) ከተወሰነ ሙቀት ጋር በተቃራኒው ተመጣጣኝ

(መ) ከላይ ያለው በመላ

(ሠ) ከላይ ከተጠቀሱት ውስጥ አንዳቸውም አይደሉም

የተሳሳተ መግለጫ ያግኙ፡ የቁሳቁስ የተወሰነ ሙቀት ______________.

(ሀ) ለቁስ ቋሚ (ለ) የሙቀት አቅም በአንድ ክፍል ክብደት

(ሐ) ውጫዊ ንብረት                      (መ) እንደ J/kg-K አሃዶች አሉት።

የሙቀት ስርጭት አሃድ ምንድን ነው?

(ሀ) ሜ/ሰ

(ለ) m² በሰዓት

(ሐ) m/hk

(መ) m²/ በሰከንድ

የጠንካራው የሙቀት ስርጭት ከፈሳሽ ያነሰ ነው.

(ሀ) እርግጥ ነው

(ለ) ሐሰት

የሙቀት ስርጭት በ ………….

(ሀ) ላስቲክ

(ለ) አመራር

(ሐ) ብረት

(መ) ኮንክሪት

የሙቀት ስርጭት በ……

(ሀ) ኮታ

(ለ) መሪ

(ሐ) አሉሚኒየም

(መ) ብረት

ከተዛማጅ ርዕስ ጋር ተጨማሪ ጽሑፎችን ያግኙ እዚህ ጠቅ ያድርጉ

አስተያየት ውጣ

የእርስዎ ኢሜይል አድራሻ ሊታተም አይችልም. የሚያስፈልጉ መስኮች ምልክት የተደረገባቸው ናቸው, *

ወደ ላይ ሸብልል