Перенос при естественной термической

Перенос при термической естественной конвекции около плоской вертикальной поверхности [c.515]

Случаи 26, 36 и 4 гравитационно неустойчивы и соответствуют механизму термической неустойчивости, рассматриваемому в гл. 13. Случай 1 гравитационно устойчив. Плотность, уменьшается в направлении вверх и конвекция не возникает. Случаи 2а и За номинально также являются гравитационно устойчивыми. Однако, поскольку характеристики переноса соли и тепловой энергии различны, возможно возникновение естественной конвекции, как указано в работах [84, 105]. Напомним, что для соленой воды Le = S /Pr a 100. [c.422]

Интересно отметить, что при термической обработке дисперсных тел в отсутствие паров воды частицы спекаются друг с другом, в результате чего происходит параллельное уменьшение величин поверхности и объема пор (размеры пор существенно не меняются) и значительная усадка зерен катализатора. При паровой же обработке имеет место быстрый перенос вещества путем испарения вещества геля с водяным паром с мелких частиц и конденсации его на поверхности более крупных [67]. При этом значительно увеличиваются более крупные первичные частицы, а следовательно, и уменьшается величина удельной поверхности катализатора, но объем пор изменяется немного. Размер же пор увеличивается соответственно увеличению размера частиц скелета. Это свидетельствует о том, что в данных случаях механизм отравления катализатора различный. Если в первом случае происходит слияние частиц скелета катализатора, то во втором — переток вещества от меньших частиц на большие, т. е. процесс переконденсации. Оба эти механизма приводят, естественно, к различным изменениям структурных характеристик катализатора. [c.11]

Перенос теплоты за счет молекулярной теплопроводности происходит и в подвижных средах. Однако наличие градиента температуры, без которого не может быть переноса теплоты, вызывает появление градиента плотности вследствие термического расширения. Возникающий за счет этого градиент давления является причиной массового движения жидкости — естественной конвекции, подробно рассматриваемой ниже. В связи с этим в подвижных средах молекулярный механизм переноса теплоты имеет определяющее значение лишь в тонких слоях жидкости, в которых нет существенного массового движения. [c.279]

Физическая аналогия между стационарными процессами переноса тепла и электрического тока легко устанавливается из сопоставления уравнений (50—53). В результате этого сопоставления можно сделать вывод, что естественным аналогом локального значения температуры является локальное значение электрического потенциала в токопроводящей среде, аналогом вектора плотности теплового потока — вектор плотности электрического тока, аналогом коэффициента теплопроводности— удельная электропроводность (или иначе, аналогом термического сопротивления теплопроводящей среды является удельное электрическое сопротивление электропроводящей среды). [c.57]

Естественно, что для переноса ионов из расплавленных солей через стекло в вакуум не требуется дополнительная энергия на предварительную ионизацию. При применении расплавленной соли электрическое поле как бы эстафетно перемещает положительные ионы щелочных металлов из расплава в стекло, а затем на омическом контакте происходит их разрядка. Для введения щелочных ионов из металлического расплава в стекло необходима, по-видимому, дополнительная энергия для ионизации нейтральных атомов. Как известно, потенциал ионизации атомов щелочных металлов не меньще 3,85 эв. Термическая ионизация щелочных металлов при 400° С невозможна. [c.93]

Знание закономерностей теплообмена в около- и сверхкритической области параметров состояния вещества имеет особое значение для теплоэнергетики в связи с применением воды при сверхкритическом давлении в качестве рабочего тела на тепловых электрических станциях. Известно также, что на АЭС эффективно использовать воду при сверхкритических параметрах в первом контуре реакторов с естественной циркуляцией. Напомним, что для воды = 22,12 МПа, = 547,3 К, а в критической точке энтальпия /г р = 2150 кДж/кг. Специфика гидродинамики и теплообмена в около- и сверхкритической области параметров состояния вещества состоит в том, что здесь своеобразно и немонотонно изменяются физические свойства теплоносителей в зависимости от температуры и давления (рис. 10.9). Теплоемкость с , число Прандтля Рг имеют максимум при псевдокритической температуре Т . Как указывалось выше (см. 10.5), при Т = Г р коэффициент объемного расщирения р также имеет максимальное значение. Изменение свойств теплоносителя по радиусу и длине обогреваемой (или охлаждаемой) трубы приводит к тому, что внутри потока из-за разности плотностей в различных точках среды развивается свободная конвекция (см. 10.5), изменяется характер турбулентных переносов теплоты и количества движения, деформируется профиль скорости, что в конечном счете сказывается на интенсивности теплоотдачи. Кроме того, в той части потока, где температура близка к Т , вследствие резкого изменения плотности среды происходит ускорение теплоносителя (это ускорение называется термическим) при его нагревании и замедление при его охлаждении. Таким образом, термогравитационная конвекция и термическое ускорение — два фактора, которые могут оказывать существенное влияние на гидродинамику и теплообмен в случае применения теплоносителей при [c.278]

Но выше было установлено, что энергия является количественной мерой, определяющей прочность связи порций вещества в ансамбле. Поэтому должно быть ясно, что симметрия во взаимном увлечении различных потоков, характеризуемая соотношениями (173) и (176), есть не что иное, как равенство между собой энергий связи в переносимом ансамбле первого вещества со вторым и второго с первым. Вернее здесь фактически речь идет не о двух, а об одной и той же энергии, которая может быть реализована либо с помощью работы, совершаемой первым веществом при увлечении им второго, либо с помощью работы, совершаемой вторым веществом при увлечении им первого, причем увлечение веществ сопровождается их отрывом друг от друга. Например, перенос термического вещества под действием разности температур сопровождается увлечением электрического вещества и отрывом последнего от термического, а перенос электрического вещества под действием разности электрических потенциалов — увлечением термического вещества и его отрывом от электрического. Вполне естественно, что в переносимом ансамбле энергия связи термического вещества с электрическим в первом случае не отличается от энергии связи электрического вещества с термическим во втором. Таков глубинный смысл соотношений увлечения (и взаимности), из него вытекают интереснейшие следствия. [c.168]

В разд. 3.8 приведены выражения для параметров переноса при естественной термической конвекции около вертикальной поверхности для предельных значений числа Прандтля. Было показано, что на каждом конце диапазона изменения Рг зависимость решения от Рг является универсальной. Полученные в указанном разделе соотношения применимы для предельных значений числа Шмидта в аналогичном теплообмену процессе массообмена, если разность концентраций мала, а эффекты Соре и Дюфура не играют существенной роли. [c.381]

При расчете насадочных аппаратов (обычно графически или аналитически) определяют число ТТ, необходимых для заданного разделения, и высоту насадки, эквивалентную по эффективности одной ТТ (ВЭТТ). Последнюю находят, как правило, по опытным данным или эмпирич. ур-ниям. Более строгий метод расчета основан на использовании ур-ний массо- и теплопереноса. В последнее время было установлено, что перенос ЛЛК из жидкости в пар связан как с диффузией, так и с теплообменом между паром и жидкостью. В любом сечении колонны т-ра пара вьппе т-ры жидкости, поэтому вследствие воздействия теплового потока часть жидкости испаряется и примерно такое же кол-во пара конденсируется. Содержание ЛЛК в образующемся паре, естественно, вьние, чем в жидкости, а содержание в ней ЛЛК после конденсации пара ниже, чем в паровой фазе. Т. обр., в результате испарения и конденсации возникает дополнит, конвективный поток ЛЛК из жидкости в пар за счет термической Р. [c.232]

Представляет интерес попытка [88, 89] объяснить получеги1е заниженных эффективных значений ац в области раскрытия иоверхности частиц в неподвижном слое с помощью следующего механизма. С увеличением коэффициента теплоотдачи между газом и частицами профиль температур газа получается круче, и наоборот более пологий профиль соответствует меныпим значениям а-.,. Возникновение крутого профиля (большая поверхность мелких частиц способствует этому) приводит к появлению продольного теплового потока перенос тепла осуществляется за счет эффективной теплопроводности слоя (термическим сопротивлением частиц можно пренебречь). Это явление, естественно, сглаживает крутой температурный профиль (тем более, чем выше эффективная теплопроводность) профиль становится более пологим, что воспринимается как уменьшение коэффициента теплоотдачи. Описанное явление играет значительную роль при малых скоростях газа (низких значениях Re) при больших Re оно подавлено вынужденной конвекцией, и значения с4ч(Мйч) приближаются к теоретическим. [c.242]

Реакции окисления, в которых атмосферный кислород реагирует с горючими газами и парами, настолько хорошо известны и часто протекают так быстро, что, естественно, возникает тенденция рассматривать молекулу кислорода как весьма реакционноспособную. В действительности она химически весьма инертна по отношению к другим молекулам, а быстрота процессов горения обусловлена реакцией кислорода со свободными радикалами в стадии роста цепных реакций [1]. Цепные реакции протекают также и при медленном окислении насыщенных, ненасыщенных углеводородов, их производных и некоторых неорганических веществ как в растворах, так и в чистых жидкостях. Цепной характер этих автоокисли-тельных реакций был впервые установлен Бэкстрёмом путем сравнения фотохимического и термического окисления альдегидов и сульфита натрия (см. стр. 359). Подобно всем цепным реакциям, скорости этих реакций можно увеличить, добавляя катализаторы, дающие соответствующие свободные радикалы при термическом или фотохимическом разложении или за счет реакции переноса электрона их скорости можно уменьшить введением ингибиторов, которые заменяют активные радикалы неактивными или молекулами. Некатализируемые реакции автоокисления обычно идут медленно, потому что медленной является начальная стадия взаимодействия между реагентами, приводящая к образованию свободных радикалов. Однако при некоторых обстоятельствах реакции автоокисления обнаруживают самоускорение или автокатализ, обусловленный бирадикальными свойствами молекулы или атома кислорода. Поэтому представляет интерес рассмотреть некоторые общие особенности реакций автоокисления в связи с реакционно-способностью молекулы кислорода. [c.444]

Поскольку взаимодействие с растворителем вызывает такие осложнения, особенно при замещении алкильными группами вблизи кислотно-основного центра, естественно задать вопрос, можно ли получить какую-то информацию об относительной силе кислот и оснований в газовой фазе. Изучение термических равновесий невозможно из-за очень низких равновесных концентраций ионных частиц. Однако многие интересующие нас ионы можно генерировать электронной бомбардировкой или осуществляя реакции электронного переноса. Кроме того, используя масс-спектроскопическую технику,, можно получить полуколичественную информацию об энергетике реакций переноса протона. Например, тот факт, что реакция Ме0 - -Е10Н— -Ме0НЧ-Е10 протекает только в прямом направлении, говорит о ее экзотермичности н, следовательно, о том, что в газовой фазе этанол — более сильная [c.106]

Уравнения (2.101) аналогичны уравнениям Стефана-Максвелла (2.95), однако сумма движущих сил в правой части включает не только движущие силы изотермической диффузии (первый член), но также силы, вызывающие вязкостное течение (конвективный перенос) (второй член) и термическую диффузию (третий член). Термодиффузия или термоосмос практически не проявляются в жидкостях [21]. Больший интерес представляет второй член. Внешняя механическая сила, представляемая разностью (V/7- /F ), приложена к раствору, как целому, и вызывает его конвективное движение, которое тормозится вязкостными силами. Присутствие этого члена в балансе движущих сил делает более очевидной связь уравнений переноса с механикой жидкостей в сравнении со случаем, когда градиент давления в уравнении переноса "спрятан" в градиенте химического (или электрохимического) потенциала. Хорошей иллюстрацией сказанного является приведенный в [21] пример более естественно считать, что жидкость движется в трубе под действием градиента давления, чем полагать, что движение происходит вследствие перепада химических потенциалов компонентов, составляющих жидкость. (Ради справедливости заметим, что "ненаглядные" в указанном выше смысле уравнения Онзагера могут быть преобразованы в совершенно наглядную форму уравнений Кедем-Качальского (2.72).) [c.96]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология