Температура нестационарная

В реальном пламени происходят существенные изменения температуры из-за неоднородности пламени по соотношению горючих частей и кислорода, а также из-за пульсации скорости. Поэтому при определении температуры нестационарного пламени с нестационарным температурным полем фактически измеряется температура (Г), которая не соответствует среднемассовой температуре (Т м), являющейся предметом определения [c.163]

Вернемся к рассмотрению квазистатических задач. Если температура Г, а следовательно, ат не зависит от х, т. е. поле температур нестационарно, но однородно, то т],- = О и задача третьего типа превращается в задачу второго типа. Для решения задачи третьего типа можно применить метод однородных приближений, аналогичный методу упругих решений в теории пластичности, если в качестве независимых переменных выбрать В дальнейшем [c.82]

Основной недостаток эксплуатации дымовых труб — их работа в. непроектном режиме. В последние годы из-за спада промьппленного производства значительная часть предприятий вынуждена работать с незагруженными производственными мопщостями. Дымовые трубы, рассчитанные на удаление отходящих газов от теплотехнических агрегатов при их полноценной загрузке, подвергаются усиленному износу из-за уменьшения объемов дымовых газов, понижения их температуры, нестационарных загрузок и смены вида топлива. [c.197]

Распространенный тип реакторов представляет собой сосуд, в который подаются реагенты и из которого удаляются продукты реакции, а содержимое сосуда перемешивается так, чтобы состав и температура реагирующей смеси были как можно более постоянными по всему его объему. Далее слово реактор будет употребляться без уточняющих определений применительно к тому типу реакторов, который разбирается в этой главе реакторы других типов будут именоваться полностью. Прежде всего мы выведем основные уравнения для простейше модели реактора и покажем, как с их помощью решаются задачи проектирования реактора. Некоторые экономические вопросы, связанные с проектированием, приведут нас к задачам оптимизации и управления реактором. Задачи управления потребуют исследования поведения процесса в нестационарном режиме. В конце главы будут рассмотрены недостатки простой модели идеального смешения в реакторе и вопросы расчета двухфазных процессов. [c.149]

Вспомним, что скорости реакций являются функциями степеней полноты реакции 1,..., и температуры при расчете нестационарного режима может оказаться необходимым ввести параметр несовместимости типа (см. раздел 11.1) или, что то же самое, сделать скорости реакции функциями времени. В любом случае уравнение теплового баланса ( 11.30) вместе с Е уравнениями ( 11.21) дают систему / -(- 1 уравнений для Н степеней полноты реакции и температуры Т. [c.158]

Для значительной части технологических процессов в стационарном зернистом слое, протекающих с движением через этот слой газа или жидкости, характерно непостоянство температур в объеме слоя кдк в пространстве, так и во времени. Поток, проходящий через слой, охлаждается или нагревается через стенки аппарата при этом в объеме слоя может идти выделение либо поглощение теплоты — стационарные во времени при проведении реакций, в которых зернистый слой имеет функции катализатора или инертной насадки, и нестационарные — в процессах адсорбции, десорбции, сушки и других с участием твердой фазы. [c.111]

Решение уравнения (IV. 20) операционным методом с помощью преобразования Лапласа [40] дано в [23]. Оно аналогично по форме решению для нестационарного поля температур в бесконечном цилиндре [12 40, стр. 105] [c.116]

С учетом выражения (IV. 56) решение задачи о температурном поле в трубе с зернистым слоем (IV. 42) полностью совпадает с известными решениями для нестационарного охлаждения (нагревания) цилиндра бесконечной длины [40] при граничных условиях третьего рода. Поэтому для расчета температур в зернистом слое можно пользоваться графиками и таблицами, приведенными в [22, 40], в широком диапазоне значений В1 и Ро. Например, при больших значениях Не и л = 0 /с1 = 10 Ро 0,04 Ь/Дап- [c.139]

IV. Измерения коэффициентов теплообмена при нестационарном тепловом режиме зернистого слоя. Преимуществом этих методов является то, что средние коэффициенты теплообмена находятся по результатам измерения температур газа на входе и выходе из слоя без измерения температур элементов слоя и количества переданной теплоты. Используют два основных режима нестационарного нагревания (охлаждения) зернистого слоя потоком газа, текущего через слой при ступенчатом и при периодическом (синусоидальном) изменении температуры газа на входе в слой, [c.144]

При описании процессов теплопереноса в зернистом слое в данной главе так же, как и в подавляющем большинстве исследований других авторов, зернистый слой без источников теплоты рассматривается как квазигомогенная среда, в которой температуры отдельных фаз равны между собой. Такой подход в некоторых случаях может привести к искажению реальной картины процессов переноса, например, при встречном движении потоков теплоты и теплоносителя при нестационарных процессах. [c.168]

При решении задач нестационарной адсорбции в зернистом слое используются уравнения (IV. 83) и (IV. 84) с заменой температур 0 и Г концентрациями С и Ст, коэффициентов [c.169]

С помощью принятой нами впервые классификации кривых восстановления температуры и расшифровки процессов изменения температурных режимов при нестационарном движении жидкости (и газонефтяной смеси) на конкретных примерах в практических условиях [c.9]

Сущность метода Биндера — Шмидта заключается в том, что уравнение неустановившегося потока в частных производных преобразуется в уравнение конечных разностей. Рассмотрим плиту (например, кирпич) толщиной Ь (площадь поперечного сечения Р), через которую осуществляется нестационарный теплоперенос. Следовательно, изменение температуры вдоль толщины плиты Ь будет происходить не линейно, а по какой-либо, также изменяющейся во времени, зависимости (рис. 14-1). Толщину плиты Ь можно представить состоящей [c.296]

Нестационарным элементом процесса совсем другого типа является регенератор. В металлургии регенераторы применяются уже давно, в химической же промышленности они используются только около 40 лет (регенераторы Френкеля). Для регенераторов характерен периодический способ действия, причем цикл их работы состоит из последовательных нестационарных периодов. Так, например, в случае применения регенераторов для получения кислорода (рис. 14-3) в первом периоде работы через регенератор (колонна со специальной металлической насадкой) пропускается холодный воздух, поступающий из разделительной колонны. Температура насадки приблизительно через 3 мин становится равной температуре газа. Во втором периоде через насадку регенератора в противоположном направлении проходит сжатый атмосферный воздух. При этом воздух охлаждается, а насадка нагревается, затем цикл повторяется. Это простое по виду устройство требует, однако, решения целого ряда технических проблем. Его внедрение обусловило быстрое развитие кислородного производства [13], так как создало возможность постройки кислородных заводов большой мощности. [c.302]

Время, которое проходит от воздействия до восприятия, называют временем запаздывания. Примером в данном случае является изменение температуры подогревателя. Допустим, что требуется повысить температуру выходящей из подогревателя жидкости. Это осуществляется путем увеличения количества греющего агента (воздействие). Должно пройти определенное время до тех пор, пока термометр покажет повышение температуры на выходе из подогревателя вследствие действия дополнительного количества греющего агента. На практике в большинстве случаев нестационарный режим обнаруживается не сразу, а также только спустя некоторое время (рис. 14-7). [c.308]

Предлагались другие, более строгие варианты теории теплового взрыва. Так, например, Д. А. Франк-Каменецким была решена задача теории теплового взрыва с учетом стационарного распределения температур внутри сосуда [133] О. М. Тодес учитывал изменение распределения температур внутри сосуда со временем — нестационарная задача теории теплового самовоспламенения [153]. [c.130]

Рассмотрим основные элементы этого процесса. При этом необходимо учесть, что различают два режима передачи тепла стационарный (установившийся) и нестационарный (неустановившийся). Мы ограничимся рассмотрением только стационарного режима. Стационарным, или установившимся, режимом передачи тепла считают такой режим, когда с течением времени в каждой точке тела, участвующего в теплообмене, температура (температурное поле) не меняется. , [c.49]

При изложении данного раздела мы будем основываться на работе [57]. Иногда возможно обеспечить оптимальные параметры процесса в так называемых нестационарных условиях. Стационарный процесс является лишь частным случаем бесконечно большого многообразия нестационарных режимов, которые возможно получить, например, при периодическом изменении условий осуществления реакции. В нестационарных условиях возникают широкие возможности в формировании полей состояний катализатора, концентраций и температур внутри аппарата, при которых можно добиться более благоприятных, чем в стационарном состоянии, условий протекания процесса. [c.286]

Схема 5. Слой катализатора в схеме типа крылья разделен на три части (рис. 7.8). Нестационарные режимы реализуются поочередной подачей реакционной смеси с низкой температурой через заслонки 1 я 2. [c.294]

Нестационарные способы позволяют легко перерабатывать реакционные газы как с постоянными, так и переменными вход-ньши параметрами — составом, температурой, нагрузкой. [c.297]

Математическая модель нестационарного процесса регенерации будет включать уравнения балансов по кислороду, коксу и температуре и представлять собой систему нестационарных дифференциальных уравнений, как это показано в главе П. [c.296]

Модель нестационарного процесса (IX.2)—(IX.5) позволяет исследовать влияние возмущений в условиях регенерации на ее результаты. Такое исследование выполнено в работе [10], по результатам высказаны соображения об управлении процессом регенерации. Они в основном совпадают с приведенными выше результатами расчетов и указывают на целесообразность постепенного повышения температуры и концентрации кислорода. Подробнее способ управления слоем зерен будет проиллюстрирован ниже. [c.304]

Обезвоживание продувкой воздуха при повышенной температуре. При движении через осадок нагретого воздуха наряду с вытеснением жидкости происходит ее испарение, интенсивность которого возрастает с повышением температуры. При этом достигается удаление из осадка влаги, более прочно связанной с его частицами, с соответствующим понижением степени насыщения. Целью обезвоживания осадка нагретым воздухом, которое по существу является диффузионным процессом сушки, может быть улучшение условий транспортирования его или возможность использования его без дополнительной сушки в последующих стадиях производства. Ввиду нестационарности процесса и неопределенности краевых условий обезвоживание осадков нагретым воздухом аналитически почти не описано. [c.281]

Анализ устойчивости. Для строгого обоснования условий устойчивости системы реактор — теплообменник необходимо исследовать, как изменяются со временем малые возмущения стационарного режима. Решим эту задачу для частного случая 8 = 1 (система без байпаса) [15]. Очевидно, малое возмущение температуры холодного потока на выходе теплообменника (1), возникшее в некоторый момент времени t, после прохождения реактора усилится в % раз (где % — параметрическая чувствительность температуры на выходе адиабатического слоя к температуре на его входе) и спустя время Si (равное суммарному времени прохождения потоком реактора и трубопроводов, связывающих реактор с теплообменником) вызывает возмущение температуры горячего потока на входе в теплообменник Тг (1) = 7Ji (1). Связь между возмущениями и определяется уравнениями, описывающими нестационарный режим теплообменника. Если линейные скорости горячего и холодного потоков одинаковы, то нестационарные уравнения имеют вид [c.350]

При анализе устойчивости процесса в диффузионном режиме следует учесть, что в этом случае реакция локализуется в тонком слое близ внешней поверхности пористой частицы. Благодаря большой скорости химической реакции флуктуации концентрации должны чрезвычайно быстро затухать вне этого слоя, и только флуктуации температуры могут свободно распространяться по всему объему зерна путем теплопроводности. Переходные процессы в тонком реакционном слое должны протекать весьма быстро поэтому цри анализе устойчивости можно считать, что этот слой всегда работает в стационарном режиме и учитывать только наиболее медленный нестационарный процесс распространения тепловых флуктуаций в объеме пористого зерна. Исследуя процесс, протекающий в диффузионном режиме, следует уже учесть сопротивление тепло- и массо-нереносу на внешней поверхности зерна. Учитывая упомянутые выше допущения, записываем уравнения, описывающие нестационарный процесс, протекающий в диффузионном режиме, в виде [c.362]

Для проведения технических расчетов теплопроводности при нагреве и охлаждении тел при нестационарном режиме необходимо задаться следующими краевыми и упрощающими условиями 1) температурное поле одномерно, т. е. t = I х, г) 2) геометрические формы тела элементарно просты и представлены бесконечной пластиной, бесконечной длины цилиндром, шаром, нагреваемыми симметрично 3) физические свойства тела с, р, Я, а) не зависят от температуры 4) все точки тела в начале нагрева (охлаждения) имеют одинаковые температуры 5) газовая или жидкая среда, в которой тела нагреваются или охлаждаются, имеют во всех точках одинаковую и постоянную во времени температуру tъ 6) значение коэффициента теплоотдачи а между средой и телом постоянно во времени 7) тела нагреваются или охлаждаются одновременно со всех сторон (двухсторонний нагрев). [c.56]

Эксперименты подтвердили (рис. 3.19), что введение катализатора АЛ-56 в слой цеолита NaX, насыщенного толуолом, существенно улучшает условия регенерации адсорбента температура нестационарной регенерации в присутствии катализатора повышается на 25-150°С в течение, всего процесса в результате окисления части десорбируемого толуола непосредственно в десорбере. [c.114]

Подготовительные операции УЗК занимают 24 — 34 ч. В отличие от непрерывных нефтехимических процессов, в реакционных камерах УЗК химические превращения осуществляются в нестационарном режиме с периодическими колебаниями параметров процесса, прежде всего температуры, во времени. Продолжительность термолиза в жидкой фазе изменяется от максимального значения с начала заполнения камеры до минимального к моменту переключения на подготовительный цикл. На характер изменения темпера — турного режима по высоте и сечению камеры оказывает влияние эндотермичность суммарного процесса термолиза, а также величина потерь тепла в окружающую среду. Это обстоятельство обусловли — вает непостоянство качества продуктов коксования по времени, в том числе кокса по высоте камеры. Так, верхний слой кокса характеризуется высокой пористостью, низкой механической прочностью и высоким содержанием летучих веществ (то есть кокс недококсован). Установлено, что наиболее прочный кокс с низким содержанием летучих находится в середине по высоте и сечению камеры. [c.59]

Коэффициенты продольной теплопроводности при нестацио парном поле температур. Теплоемкость элементов зернистого слоя значительно выше теплоемкости газа, текущего через слой. Поэтому изменение температур при нестационарных во времени процессах переноса теплоты в зернистом слое определяется балансом теплоты между фазами (см. раздел IV. 5). [c.127]

Значительное число исследований теплообмена в зернистом слое выполнено в нестационарном режиме нагревания (охлаждения) слоя. Выше подробно анализировались возможные погрешности этих методов исследования. В работах [106, 107] при проведении опытов в режиме прогрева слоя температуру газа на выходе измеряли только в одной точке на оси аппарата, что также могло привести к ошибкам в определении средних коэффициентов теплоотдачи. Однако основную роль в отклонении полученных зависимостей вниз при Кеэ < 100 (рис. IV. 19, в) играет продольная теплопроводность, не учтенная в методике обработки опытных данных. Пересчет данных [106] по формуле (IV. 67) при 1оАг = 15 для стальных шаров и Хо/Кг = 5 для песка привел к хорошему совпадению опытных точек с зависимостью (IV. 71). Аналогичная коррекция формул, полученных в [107], показана на рис. IV. 19, б. Таким образом, занижение данных по теплообмену в зернистом слое при Кеэ < 100 связано с влиянием продольной теплопроводности, неравномерности распределения скоростей и возможных погрешностей экспериментов, а не с особенностями закономерностей процессов переноса в переходной области течения газа [106]. [c.160]

Следует также отметить, что именно теплоемкость является причиной того, что тело, на которое воздействует источник тепла, не сразу приобретает температуру источника, а приближается к ней постепенно, в течение известного промежутка времени. Те явления, которые происходят в течение промежутка времени, необходимого для того, чтобы лрактич ки установилась заданная температура, называются переходными, нестационарными явлениями пли процессами. Математическое выражение указанных явлений, конечно, более сложно. Способы выражения их приведены в соответствующей отраслевой литературе . [c.24]

Поскольку влияние теплопроводности носит характер пограничного слоя и слабо сказывается на распределении температур, то рассмотрение нестационарной задачи упростим за счет пренебрежения теплопроводными Э( )с )ектами. Следует отметить, что здесь пренебрегается теплопроводностью по оси течения. Теплопроводность в перпендикулярном [c.329]

Все изложенные выше зависимости относятся к стационарному или ква-зистационарному испарению капли. Если же капля испаряется и нагревается (охлаждается) одновременно, то происходит нестационарное испарение, при котором температура поверхности капли и концентрация паров около нее меняются со временем. Для такого испарения на основе закона Фика справедлива зависимость [126] [c.110]

Из рис. 122 видно, что значение числа Вебера в большей степени зависит от скорости потока воздуха и первоначального диаметра капли, чем от вязкости масла МС-20. Так, для капли первоначального медианного диаметра м=270 мкм и скорости потока и=37,5 м/с (седла всасывающего и нагнетательного клапанов компрессора 5КГ 100/13) число Вебера колеблется от 27,2 при /= =60°С к v=96 сСт до 25,5 при повышении температуры масла до 180°С и снижении кинематической вязкости до v=6 сСт. При уменьшении скорости потока воздуха до ы=13,3 м/с (фонарь нагнетательного клапана компрессора 5КГ 100/13) значения чисел Вебера для капель масла МС-20 начального медианного диаметра от 90 до 270 мкм не достигают критического значения Ц7екр=5,35, при котором имеет место нестационарное дробление капель масла в воздушном потоке. [c.290]

Так как для диффузии при неустановившихся условиях рост температуры не зависит от времени экспозиции (см. раздел П1-4-3), то и для любой модели поверхностного обновления он будет таким же, что и для нестационарной диффузии, и выразится уравнениями (111,64) и (П1,65). При равенстве коэс )фициентов диффузии и соблю- [c.140]

Чрезвычайно показательно, что кинетическая модель реакции и описанное поведение системы в области атмосферных давлений и температур 1000 К в реальных условиях в значительной мере определяет гидродинамический механизм воспламенения и горения газа в детонационных волнах. Многочисленные экспериментальные наблюдения и теоретический анализ течения газа в зоне химической реакции, инициируемой нагревом газа за ударным фронтом плоской детонационной волны, показывают, что одномерная и стационарная схема течения в такой зоне неустойчива. На практике реализуется локально нестационарная и многофронтовая модель детонационного горения 1119, 1521, в которой термическое состояние ударно нагретого газа варьируется в достаточно широких пределах — от 900 до 3000 К вместо 1800 К, характерных для стационарной детонационной волны Чепмена — Жуге. Это изменение температуры обычно представляется в виде непрерывного распределения вдоль искривленного [c.305]

Нестационарные процессы в каталитических реакторах. Под действием возмущений химический состав газовой фазы, состояние активной поверхности катализатора и температура внутри каталитического реактора могут изменяться во времени, что обусловливает функционирование реактора в нестационарном режиме. Нестационарные явления и режимы в реакторе весьма разнообразны и могут иметь как естественное, так и искусственное происхождение. Картина течения контактго-каталитическо-го процесса в нестационарных условиях резко усложняется по [c.17]

Рассматривая нестационарный теплообмен непрерывной фазы (первоначальная температура Тв) при контакте с поверхностью (температура Т- у) ъ течение времени I, Миклей и Фэрбенкс получили выражение для мгновенного (в момент I) удельного теплового потока [c.420]

Заметим, что при выводе условия неустойчивости (III.51) мы неявно предполагали, что концентрации реагирующих веществ связаны с температурой соотношениями (III.48). Эти соотношения, однако, были выведены для стационарного режима и остаются снра ведливыми только при возмущениях специального вида. Но для устойчивости режима требуется, чтобы система возвращалась к нему после любого малого возмущения температуры или концентраций реагентов поэтому выводы о том, что стационарный режим, не удовлетворяющий условию (III.51), устойчив, сделать, строго говоря, еще нельзя. Для строгого доказательства устойчивости стационарных режимов требуется более тонкий анализ условий нестационарного протекания процесса. Эти вопросы будут подробно рассмотрены в главе Л Ш забегая вперед, можно, однако, сказать, что в данном случае реакции на внешней поверхности твердой частицы стационарный режим действительно всегда устойчив, если производная скорости тепловыделения меньше производной скорости теплоотвода, т. е. если неравенство (III.51) нарушено. [c.117]

Первое из ус.тювий устойчивости имеет непосредственный физический смысл. Его левая часть представляет собой полную производную скорости тепловыделения кг (С, Т) по температуре с учетом соотношения между стационарными значениями концентрации ключевого вещества и температуры = Со — ip-/k ) Т — Т ) [см. формулу (VII.7)]. Правая часть неравенства (VIII.16) равна производной скорости теплоотвода по температуре (с учетом отвода тепла как движущимся потоком, так и с помощью внешнего теплоносителя). Неравенство, обратное (VIII.16), таким образом, совпадает е условием неустойчивости, выведенным в разделе II 1.3 (как было показано в разделе VII.3, оно применимо и к реакторам идеального смешения). При выводе этого условия отмечалось, что на его основании можно делать заключение только о неустойчивости процесса, но нельзя заключать, что процесс, в котором условие неустойчивости не выполнено, обязательно будет устойчивым. Действительно, строгий анализ, основанный на исследовании нестационарных урав- [c.328]