实例:加热管下方为什么要铺一层保温材料?
答:减少热量向地面下方传递.增加能量的利用率。
热阻
当物体或物体的不同部分之间存在温度差时,就会发生热传递。传导是热传递的一种方式,物体对热量的传导有阻碍作用,称为热阻,用R表示。物体的热阻与物体在热传导方向上的长度l成正比、与横截面积S成反比,还与物体的材料有关,关系式为R=
,式中λ称为材料的导热系数,不同材料的导热系数一般不同。房屋的墙壁为了保温,往往使用导热系数较小的材料。如果墙壁一侧是高温环境,温度始终为t1;另一侧是低温环境,温度始终为t2 , 墙壁中形成稳定的热量流动,则单位时间内从高温环境传导到低温环境的热量Q与墙壁两侧的温度差成正比,与墙壁的热阻成反比。
步骤1:在塑料杯盖上扎个小洞,向杯中倒入半杯冷水。
步骤2:将杯盖盖好,在盖子的小洞中插一支温度计,将塑料杯放入烧杯中,再在烧杯中加入热水至塑料杯盖下方约1cm(如图所示)观察并记录水温上升5℃所用的时间。
步骤3:选择另外两个杯子重复上述步骤进行实验。
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青藏铁路,世界级的超级工程,为西藏的经济发展作出了巨大贡献。而在铁路建设过程中,最难克服的是高原冻土难题,为了避免因融沉和冻胀等现象对路基造成损害,就必须依靠材料或结构增大热阻,减少传入地基多年冻土的热量,冷却地基冻土层,保持冻土地基的稳定,从而保证工程建筑物的稳定。在冻土区全线设计和施工中主要采用下面两种措施:
一是热桩路基结构。热桩是一根密封的管子,其下端为蒸发器,里面注有液态氨等物质,上端为冷凝器,中间为绝热段。当热桩下端吸收热量后,液态氮等物质由液态转化为气态,然后上升至冷凝器,热量通过冷凝器发散,氮等物质再由气态液化为液态,在重力的作用下流回热被下端,如此循环往复降低周围冻土温度,提高冻土热稳定性:从而保证路基的稳定性:
二是铺设通风管路堤。通风管路堤是在堤身横向铺设通风管,通风管可以凭借空气流动使堤身散热,特别是冬季冷空气在通风管内流动,能有效地降低基底的地温,增加基底的冷储量,保护基底多年冻土。保证路基稳定。
中国铁路人凭借着设计、建造、运营和维护青藏铁路获得的大量经验积累和技术积累,使中国在高原冻土区的铁路修建领域居于世界领先水平。
