Теплофизические свойства - Основные понятия и сведения о физических показателях горных пород

Теплофизические свойства горных пород являются показателями теплового поля Земли, формирование которого обусловлено тремя основными источниками:

    А) действием солнца и атмосферных осадков, радиоактивными превращениями, химическими реакциями, уплотнением; Б) способностью горных пород к теплообмену; В) объемным распределением горных пород с различными теплодинамическими свойствами в геологическом пространстве.

Тепловое состояние Земли является первопричиной многих геологических процессов, которые влияют на изменение физических свойств горных пород. Поэтому изучение теплофизических характеристик земных недр - одна из задач разведочной геофизики.

Основные показатели теплофизических свойств:

1) Теплопроводность ( - коэффициент теплопроводности, Вт/(м-К)) - направленный процесс распределения теплоты, приводящий к выравниванию температуры среды,

Где q - удельный тепловой поток, равный q = Q/S- ;

Q - количество теплоты;

ДS - площадь;

- время;

Grad T - градиент температуры.

2) Теплоемкость (С, Дж/К) - количество теплоты, необходимое для повышения температуры породы на один градус при неизменных давлении и объеме,

Для единичной массы показатель носит название удельной массовой теплоемкости (Cm, Дж/кг-К) и описывается отношением

Cm = C/M,

Где M - масса.

3) Температуропроводность (а, м2/с) - величина, характеризующая скорость выравнивания температуры в веществе,

А=/с-,

Где - теплопроводность;

С - молярная теплоемкость;

- плотность, сМ - объемная теплоемкость.

Уравнение теплопроводности

,

Где - оператор Лапласа.

Похожие статьи




Теплофизические свойства - Основные понятия и сведения о физических показателях горных пород

Предыдущая | Следующая