Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
15 sept. 1928 MEKANIK 93
VÄRMELEDNING GENOM PULVER VID OLIKA GASTRYCK
OCH TEMPERATURER.
Av G. Borelius och T. Wilner.
För att erhålla god värmeisolation använder man som
bekant i stor utsträckning porösa material, och det är
brukligt att karakterisera dessas egenskaper genom att
ånge deras specifika värmeledningsförmåga eller i
teknisk litteratur deras värmeledningstal. Värmeledningen
är emellertid icke av samma natur som i kompakta fasta
kroppar, utan är på ett oftast mycket komplicerat sätt
beroende av tre faktorer: ledning i fast substans
(pulverkorn, kapillärväggar o. d.), strålning mellan den fasta
substansens ytor och ledning i den gas, som fyller
mellanrummen. Värmeledningstalet för en porös kropp med
öppna porer blir därigenom beroende ^v den omgivande
gasens art och tryck, och de värden, som finnas i
litteraturen, gälla i allmänhet endast vid luft av atmosfärtryck.
Det finnes därför också en möjlighet att genom
evakuering öka porösa materials värmeisolationsförmåga, och
denna möjlighet har tidigare särskilt undersökts av
Smoluchowski.1 Smoluchowski påvisade bl. a., a-tt man
genom att använda evakuerat pulver (han använde vid
ett försök zinkpulver) kan uppnå bättre isolationsverkan
än med den nu för isolationsflaskor allmänt använda
D e w a rska metoden med ett tomrum mellan väl
reflekterande väggar. Man inför visserligen med pulvret en
viss ledning genom den fasta substansen, men detta
tillskott kan vid lämpligt val av pulver mer än uppvägas
av det ökade strålningsskyddet. De fördelar
Smoluchow-skis förfarande erbjuda torde emellertid vara ganska litet
kända, och vi ha oss icke bekant, om det ännu i något
fall kommit till teknisk användning.
För att närmare än vad som skett vid tidigare
undersökningar, vilka utförts nära rumstemperatur, utreda
fördelarna av evakuering av de pulverformiga materialen
ha vi undersökt ledningen i magnesiapulver och kiselgur
vid olika lufttryck och vid temperaturer upp till c:a
900° C. Undersökningarna ha utförts vid Tekniska
högskolans fysikaliska institut under år 1926 och ha
ekonomiskt understötts av A.-b. Elektrolux.
vid olika tryck genom undersökta pulver, kan det vara
lämpligt att göra en kort orientering över tryckets
inverkan i några enklare fall. Vid värmetransport genom
en gas mellan två skivor (fig. 1 a) med en relativt liten
temperaturdifferens blir den överförda värmemängdens
[Q) beroende av trycket p sådant, som det schematiskt
anges i fig. 1 b. Vid fullt vakuum förekommer endast
strålning. Ledningen är vid mycket låga tryck, då
gasmolekylernas fria medelväglängd ännu är stor i
jämförelse med skivavståndet, proportionell mot p, medan
vid stora p, då fria medelväglängden är liten jämfört med
skivavståndet, värmledningen är oberoende av p. Vid
högre tryck blir även konvektionen avsevärd.
Införes mellan skivorna, som antagas ha samma
temperaturer och avstånd som i föregående fall ett antal
skivor, exempelvis av metall (fig. 2 a), ändras
Q-p-diagrammet (fig. 2 b) i olika avseenden. Strålningen
minskas i proportion till skivornas antal. Ledningen vid
höga tryck blir större genom att en del av gasen ersatts
med metall, men samtidigt förskjutes läget av
ledningskurvans krökta del mot högre tryck, så att vid
medelhöga tryck (t. e. det å figuren markerade trycket p’)
även den genom ledning överförda värmemängden blir
betydligt mindre än i det föregående fallet.
Införes i stället mellan skivorna i fig. 1 a ett pulver,
liar man att vänta liknande inverkan beträffande
strålning och ledning i gasen som i det nyss nämnda fallet,
men därtill kommer även för p = 0 en viss ledning i den
fasta substansen och vidare upphöra de tre storheterna
ledning i fast substans, ledning i gas och strålning att
vara enkelt additiva. Man har tvärt om att vänta en
mycket komplicerad samverkan mellan dem, en
samverkan, som Smoluchowski sökt beräkna under vissa
förenklande antaganden.
Den använda mätmetoden har varit den Schleier-
a
Den för ändamålet uppställda apparaturen har även
utnyttjats för en bestämning av värmeledningen i
kvävgas upp till 500° C, en bestämning som dock har
övervägande teoretiskt intresse, och för vilken skall
redogöras på annat ställe.
Innan vi ingå på mätningarna av värmegenomgången
i M. Smoluchowski. über Wärmeleitung pulverförmiger
Körper und ein hierauf gegründetes neues Wärmeisolierverfahren.
Ref. 2. Kältekongress, Wien 1910. Bd II, sid. 166.
m a c h e r s k a, vid vilken den undersökta substansen
befinner sig mellan en inre elektriskt uppvärmd
metallcylinder och en yttre cylinder, vars temperatur hålles
konstant. Tillvägagångssättet vid mätningarna har i
stort sett varit detsamma som vid en tidigare i Teknisk
tidskrift (1925, häfte 29, Mekanik 7) publicerad
undersökning av G. Borelius och A. Eriksson över
värmeledning i sot. Den inre cylindern har varit av platina
och har samtidigt använts för tillförsel av värme och
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
