Перенос конвекции

Отметим, что противопоставление коэффициентов теплоотдачи при вынужденной конвекции в потоке жидкости и при кипении не означает, что в последнем случае перенос тепла отличается по механизму от переноса конвекцией. Дело в том, что изменяется структура конвективных токов вблизи поверхности теплообмена, хотя конвективная природа переноса сохраняется. Образующийся при этом пристенный слон жидкости пронизан конвективными тока- > ми, формирующимися вследствие образования, роста и отрыва паровых пузырьков. В этом смысле и используется термин теплоотдачи при кипении. [c.243]

В ламинарном потоке теплота поперек течения передается теплопроводностью, в турбулентном — теплопроводностью и конвекцией. Так как у неметаллических теплоносителей коэффициент теплопроводности сравнительно невелик, в турбулентном ядре теплота в основном переносится конвекцией. При этом основным термическим сопротивлением при передаче теплоты поперек турбулентного потока является вязкий подслой. В результате основное изменение температуры жидкости в поперечном сечении сосредоточивается у стенки, в турбулентном ядре температура изменяется сравнительно мало (рис. 11-1). В жидких металлах теплопроводность велика и может конкурировать с процессом [c.242]

Рис. 1.1.1. Интерферограмма вертикального течения в газообразном азоте, сформировавшегося в области, примыкающей к растянутой вертикально металлической фольге. Электрический ток выделяет энергию, которая рассеивается и переносится конвекцией по обе стороны листа фольги. Горизонтальный масштаб увеличен в 6 раз с помощью системы анаморфотных линз [12].

Большое внимание в последнее десятилетие уделялось взаимосвязи между скоростями химической реакции и диффузии. Дамкел-лер и особенно Франк-Каменецкий широко развили эту область. Последний различает микрокинетику (т. е. химическую кинетику) и макрокинетику (т. е. физический транспорт — перенос реаги-руюш их веществ). Следуя ван Кревелену мы должны учитывать при макрокинетическом анализе величины среднего моле1 улярного пробега, распределения вещества в гетерогенных системах (диффузия) и в реакторе в целом (перенос конвекцией). Укажем, что для получения сведений о химической кинетике мы все еще должны полностью полагаться на экспериментальные данные по каждой отдельной исследуемой реакции. [c.20]

Как уже было показано в 56, явление диффузии в перемешиваемом растворе электролита можно объяснить, предположив, согласно Нернсту и Бруннеру что около электрода имеется неподвижный диффузионный слой толщиной б. Однако теоретически не существует четкой границы между неподвижным диффузионным слоем и движущимся раствором электролита, так как вследствие конечных значений вязкости всегда имеется конечный градиент скорости течения жидкости. Поэтому переход от переноса вещества диффузией внутри диффузионного слоя к переносу конвекцией в движущемся растворе не может быть очень резким. Во внешней части диффузионного слоя должно наблюдаться наложение обоих видов переноса, на что впервые обратил внимание Эйкен . [c.216]

Основное количество тепла по высоте слоя топлива переносится конвекцией, но лучеиспускание и теплопроводность играют также существенную роль в распределении температур в слое топлива. Максимальная температура всегда бывает в окислительной зоне. Отдача тепла из зоны окисления (кроме потерь во внешнюю среду через стенки шахты) происходит внутри слоя — по направлению газового потока и против потока. Тепло по направлению газового потока передается тремя видами теплообмена, причем основное количество тепла передается в результате конвективного переноса. Передача тепла против потока (в шлаковую зону) осуществляется только лучеиспусканием и теплопроводностью, т. е. вследствие так называемого теплоотвода по слою топлива тепло от одного ряда частиц к соседнему передается излучением, а внутри частиц теплопроводностью. При установившемся режиме работы газогенератора выгорающие в реакционной зоне частицы топлива непрерывно восполняются новыми соответственно скорости их выгорания, поэтому процесс газификации можно рассматривать как стационарный . Изменения температуры в слое топлива при постоянной подаче дутья (по количеству и составу) можно достигнуть только изменением величины теплоотвода по слою топлива путем соответствующего изменения условий теплообмена на верхней и нижней границах слоя или размера частиц топлива. [c.127]

Принципиальная схема контактного аппарата со взвешенным слоем катализатора для экзотермических реакций приведена на рис. 103. В контактном аппарате имеется одна или несколько газораспределительных решеток. Реагирующая газовая смесь проходит снизу вверх, образуя над каждой полкой взвешенный слой катализатора. Продукты реакции удаляются из верхней расширенной части аппарата. Расширение предназначено для выделения из газа унесенных частиц катализатора. Отвод тепла из катализатора производится при помощи водяных холодильников, размещенных внутри слоев. Такой прием теплообмена позволяет отводить тепло интенсивно и регулировать интенсивность теплоотвода по слоям. Подбирая требуемую поверхность теплообмена в каждом слое, можно добиться максимального приближения к кривой оптимальных температур. Конструкция теплообменных устройств и всего контактного аппарата со взвешенным слоем проста не требуется сложных и громоздких промежуточных внутренних и внешних теплообменников и, кроме того, общая поверхность теплообмена значительно меньше, чем в аппаратах с фильтрующим слоем. Такое упрощение и сокращение теплообменных устройств возможно благодаря особым свойствам взвешенного слоя. Вследствие непрерывного движения твердых частиц тепло переносится конвекцией, и температура внутри слоя выравнивается. Коэффициент теплоотдачи от взвешенного слоя к поверхности теплообмена в десятки раз выше, чем для фильтрующего Слоя. По этим причинам возможен интенсивный отвод тепла из слоя без опасности затухания контактной массы, а также переработка газа с высокой концентрацией реагентов без опасности перегрева катализатора. По тем [c.268]

В реальных условиях теплообмен осуществляется обычно сразу всеми тремя известными механизмами переноса — конвекцией, излучением, теплопроводностью. В данной работе определяют коэффициент теплоотдачи при движении воздуха у нагретой поверхности металлической трубы в неограниченном объеме с учетом только механизмов свободной конвекции и излучения. [c.127]

Скорость диффузии пропорциональна градиенту концентрации ионов. Миграция ионов определяется долей тока, переносимой ионами осаждаемого металла (их числом переноса ). Конвекция раствора зависит от взаимного расположения электродов, их конфигурации, формы сосуда и ряда других факторов. [c.18]

Диффузионный перенос в направлении г считается пренебрежимо малым по сравнению с переносом конвекцией (это предположение перестает быть справедливым в непосредственной близости от стенки, при г- Я, где конвективный перенос может быть сколь угодно малым). Уравнение, аналогичное (6.16), при тех же предположениях описывает конвективно-диффузионный теплообмен при наличии источника теплоты за счет химической реакции [c.115]

Нас будет интересовать только тело пленки, где кривизна мала. В этом случае уравнение для потока упрощается и переходит в соотношение (3.8). Растворенное в пленке вещество переносится конвекцией и диффузией. В стационарных условиях эти пото- [c.86]

Поверхностные реакции, определяемые диффузией. Имеются два возможных фактора, контролирующих скорость уноса массы с реагирующей поверхности, обтекаемой газом. Одним из факторов является химическая кинетика поверхностных реакций в гетерогенной фазе, другим фактором служит скорость, с которой реагирующие компоненты могут переноситься за счет конвекции и диффузии через пограничный слой к реагирующей поверхности, и скорость, с которой продукты реакций могут диффундировать и переноситься конвекцией от поверхности. Мы будем здесь предполагать, что процессы диффузии и конвекции лимитируют процесс уноса массы, и вернемся к проверке этого предположения в следующем пункте. [c.157]

Процесс теплопередачи от одного тела к другому зависит в значительной мере от температуры, прй которой он происходит. При очень низких температурах тепло передается главным образом теплопроводностью, т. е. в результате перехода избытка кинетической энергии от одних молекул к другим. В жидкостях и газах наряду с теплопроводностью тепло переносится конвекцией. т. е. путем перемещения отдельных частей самой жидкости, находящейся в видимом (макроскопическом) движении. Кроме этих двух видов переноса тепла даже при невысоких температурах заметнуто роль играет и третий вид — лучеиспускание. Тепловое движение вызывает возмущения внутри самих молекул и атомов, вследствие которого они излучают энергию. Количество излучаемой молекулами и атомами энергии зависит только от их температуры (т. е. интенсивности возбуждающего эти молекулы теплового движения). Излучение данной молекулы или атома не зависит от излучения соседних частиц. Лучистая Нергия, распространяясь в пространстве, попадает на приемники, способные поглощать ее и превращать снова в [c.227]

С практической точки зрения, т.е. с позиций возможного упрощения расчетной модели, определенный интерес представляет оценка относительной значимости в переносе конвекции с одной стороны, и продольной дисперсии — с другой. Для этого можно воспользоваться соотношением размеров переходной зоны (обусловленной гидродисперсией) и характерной длины переноса. [c.484]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология