Перенос тепла

В ходе переноса тепла, сопровождающегося парообразованием, экспериментально обнаружен тепловой пограничный слой, который меняет свою толщину симбатно с ростом размеров парогазового пузыря [166]. Найдено, что этот слой выталкивается растущим пузырем из-за испарения на границе раздела пузырь-сплошная среда и нестационарности переноса тепла за счет теплопроводности окружающей жидкости. Эти процессы приводят к увеличению толщины пограничного слоя вокруг пузыря. [c.158]

Если предположить, что сопротивление переносу тепла сосредоточено в вязком подслое (а это имеет место всегда и подтверждено экспериментально [212]), то теоретическое сопротивление переносу ( ) можно записать в виде [c.159]

Другие проблемы возникают при исследовании реакторов с неподвижным слоем мелких частиц катализатора. Профиль скоростей становится при этом более однородным, однако вследствие нерегулярности упаковки слоя возможно образование каналов со сравнительно высокой скоростью потока. В то же время обтекание потоком твердых частиц приводит к довольно интенсивному поперечному и некоторому продольному перемешиванию потока. Дополнительно к проблемам теплопередачи через стенку трубы в этом случае возникают проблемы, связанные с переносом тепла от потока к поверхности твердых частиц и внутри зерен катализатора (см. главу VI). Здесь мы будем предполагать, что имеется квазигомогенное кинетическое выражение для скорости реакции, отнесенной к единице объема реактора, которым можно пользоваться при расчетах. [c.255]

Точное решение задачи о переносе теплоты и массы к слою шаров представляет большие трудности. Авторы опубликованных работ обычно исходят из решения для одиночного шара, вводя в него коррективы, связанные с обтеканием шара в ансамбле соседних, шаров. В разделе П.2 была рассмотрена задача обтекания шара в слое с расчетом перепада давления при течении жидкости в режиме преобладания сил вязкости и дано описание модели, предложенной Хаппелем [60], в виде шара со сферической оболочкой, двигающегося в жидкости. В работе [61] эта модель применена к решению задачи переноса тепла и массы в области преобладания сил вязкости. При обтекании шара в частично заполненном объеме (е < 1) отношение диаметра шара к диаметру эквивалентной сферы имеет вид [c.141]

Теория жидкостной пленки Нуссельта предполагает что слой конденсата является таким тонким, что температура в указанном слое меняется по линейному закону. Кроме того, предполагается, что перенос тепла к поверхности конденсации осуществляется лишь путем теплопроводности, вследствие того, что движение жидкостной пленки является ламинарным. Таким образом, общее термическое сопротивление теплопереходу определяется толщиной пленки конденсата. Физические свойства конденсата в данном случае определяются для средней температуры пленки. Предполагается, что поверхность конденсации является относительно гладкой и чистой, а температура ее постоянной. [c.83]

Согласно общепринятой классификации типовых процессов химической технологии, процессы, связанные с переносом тепла, подразделяются на два больших подкласса с фазовыми переходами и без таковых. Не вдаваясь в особенности каждого из них отметим, что сайт процессов первого подкласса сосредоточен на границе теплопередающей поверхности, второго — на границе растущего парогазового пузыря. Различия между этими процессами определяются термодинамической плотностью теплового потока. [c.157]

Анализ этой формулы подсказывает основные пути интенсификации процессов переноса тепла. Во-первых, необходимо снижать толщину вязкого подслоя (толщину теплового пограничного слоя), во-вторых, увеличивать коэффициент теплоотдачи (изменять температуру). Эти пути будут успешными, если их механизм будет согласован с сайтом процесса. [c.159]

I —перенос тепла теплопроводностью (первый порядок)-, 2 —параллельные или. последовательные реакции первого порядка-, 3 —единичная стадия смешения первого порядка 4, 7 — последовательные и параллельные многостадийные процессы 5 —последовательности тепловых стадий 6 — многостадийные последовательности перемешивания 8 — кинетические зависи мости, являющиеся функцией температуры 9 —кинетические закономерности второго и высших порядков 10— проточный (трубчатый) реактор I — непрерывно и периодически действующие реакторы с перемешиванием 2 —реакторы для гетерогенного катализа [c.117]

В данной конструкции предусматривается возможность разрушения пленки жидкости, прилегающей к поверхности теплообмена, которая не участвует в процессе конвективного переноса тепла, и и из-за малого значения коэффициента теплопроводности жидкости [c.238]

Аналоговое моделирование основано на аналогиях, существующих в описании некоторых фильтрационных процессов с другими физическими явлениями (диффузией, процессом переноса тепла, электрического тока и т.д.). Основная причина существования аналогий-это однотипность уравнений, описывающих физические процессы различной природы. Аналогия устанавливается на основании того факта, что характеристические уравнения (например, закон Дарси и закон Ома) выражают одни и те же принципы сохранения (массы, импульса, энергии, электричества и т.п.), лежащие в основе многих физических явлений. Существующие аналогии позволяют разрабатывать аналоговые модели. [c.376]

Коэффициент Y является мерой некоторой эффективной высоты слоя насадки 1т, которая оказывает переносу тепла [c.69]

Тепловая изоляция и расположение нагревателей могут быть различными. Если для обогрева трубопровода достаточно одного нагревателя, то его обычно располагают вплотную к нижней части трубопровода. Для улучшения теплопередачи от спутника к трубопроводу применяют металлические накладки и теплопроводный цемент, которым заполняют полости между трубами. В некоторых случаях трубопроводы и нагреватель обертывают общим теплоизоляционным слоем и накрывают кожухом. Такую изоляцию рекомендуется применять при температурах нагрева 50—80 °С. При более высоких температурах применяют изоляцию с полуобогре-вом , позволяющую значительно улучшить условия переноса тепла. Иногда для увеличения поверхности нагрева трубопровода используют специальные гофрированные прокладки из алюминиевой фольги, которая обладает высокой отражательной способностью. [c.305]

Осмотр места аварии показал, что разрушение произошло в районе сварного шва соединения колена с прямым горизонтальным участком выходной трубы. Причиной аварии послужило то, что в период, предшествовавший подаче воздуха, агрегат работал при недостатке пара вследствие малой его выработки в котле-утили-заторе, так как вспомогательные горелки в конвекционной зоне не были включены. После подачи природного газа выработка пара еще больше уменьшилась, что привело к уменьшению подачи пара защиты в подогреватель воздуха. Это привело к перегреву подогревателя воздуха и прилегающего к нему участка трубы. В момент подачи воздуха произошел резкий перенос тепла, аккумулированного металлом подогревателя, на участок трубопровода, расположенный за подогревателем, температура на этом участке возросла до 750—800 °С, вследствие чего и произошел разрыв трубы. [c.19]

Ранее было отмечено, что циркулирующий на крекинг-установке катализатор используется не только для ускорения реакций превращения сырья, но и для переноса тепла из регенератора в реактор. При прочих одинаковых условиях с повышением скорости циркуляции катализатора увеличивается количество тепла, отводимого из регенератора и вносимого в реактор. Тепловые балансы этих аппаратов взаимно связаны. [c.278]

Теоретическое рассмотрение такого сложного процесса, основанное на изучении его детального механизма, кинетики химических реакций с учетом влияния различных факторов, осложняющих процесс (испарение, перенос тепла и реагирующих веществ), трудно осуществимо. Приходится прибегать к построению упрощенных моделей процесса горения. В теории горения широкое распространение получила упрощенная модель, основанная на представлении о том, что скорость химической реакции горения лимитируется медленно протекающими физическими процессами — испарения распыленного топлива, смесеобразования, теплообмена и т. п. ( физическая модель процесса горения) [144]. Данная модель предполагает, что химические закономерности горения могут быть сведены к физическим закономерностям. [c.112]

Разделение углеводородов на группы й- 20 различной цикличности. Если смесь, помещенную между двумя горизонтальными поверхностями, подвергнуть воздействию температурного градиента, направленного по вертикали, то будет происходить перенос тепла (теплопередача) и массы (массопередача). В большинстве случаев перенос массы происходит по-разному для различных компонентов смеси. В результате этого создается градиент концентрации по вертикали, который в свою очередь способствует переносу массы, т. е. нормальной концентрационной диффузии. Максимальная разность между концентрациями вблизи горячей и холодной поверхностей характеризует термодиффузионный эффект. [c.391]

Конвекцией называется перенос тепла перемещением и переме-цп ванием между собой частиц жидкости или газа. [c.37]

А коэффициент переноса тепла [c.10]

Л — коэффициент продольного переноса тепла [c.10]

Л г — коэффициент радиального переноса тепла [c.10]

Книга включает разделы, посвященные переносу тепла, устойчивости работы реакторов, оптимизации и регулированию, которые помогут читателю получить ясное представление о факторах, влияющих на протекание химической реакции в промышленных реакторах, еще до изучения математических методов, столь важных для точного инженерного расчета реакторов. [c.2]

Осуществление быстрого и равномерного переноса тепла связано с характеристиками смешения газообразных компонентов (углеводорода и кислорода), а именно скоростями этих потоков (и разностью между ними), углом встречи этих потоков (должен быть не менее [c.111]

Встречное движение взаимодействующих потоков в аппарате, однако, неравноценно идеальной схеме противотока. В реальных аппаратах встречное движение потоков характеризуется неравномерными профилями скоростей по сечению, сопровождается механическим уносом легкой фазы более тяжелой фазой и, наоборот, продольным переносом тепла и массы и, следовательно, неодинаковым временем пребывания частиц обоих потоков в рабочем объеме. Отклонение от режима идеального противотока ведет к. уменьшению движущей силы процесса обмена или химического превращения и соответствующему понижению эффективности колонных аппаратов. [c.8]

Конвекцией называется явление переноса тепла путем перемещения и перемешивания частиц жидкости или газа. [c.49]

Перенос тепла от одной среды к другой (путем конвекции и радиации) называется теплоотдачей. [c.49]

Изучение и оценка переноса тепла в реакционном объеме представляют большие трудности. Особенно это относится к реакторам с насадкой, так как тепл оперен ос в них осуществляется не только через массу реагирующего газа или жидкости, но и непосредственно через твердую фазу. В ряде случаев в тепловом балансе необходимо учитывать также и лучеиспускание. Поэтому, чтобы различные механизмы переноса тепла можно было однозначно характеризовать, вся масса реакционного объема в соответствии с диффузионной моделью рассматривается как некоторая однородная (гомогенная) среда, в которой перенос тепла происходит с некоторым эффективным коэффициентом температуропроводности Отэ По тем же причинам, что и для коэффициента переноса вещества (неизотропность реакционной среды, упрощение расчетов), вместо 0 будем рассматривать его продольную и поперечную составляющие ат и атг. При этом вначале определяются коэффициенты теплопроводности и Хг, ккал1м ч град. Величина коэффициента температуропроводности определяется из соотношения [c.67]

На пути к решению этой задачи имеются очень большие трудности. Реальный процесс обычно значительно сложнее идеализированных моделей, рассматриваемых теорией. Кинетические закономерности, лежащие в основе тех или иных промышленных процессов, во многих случаях известны далеко не полностью. Поэтому прежде чем окажется возможным проведение расчета реактора для конкретного промышленного процесса, необходим тщательный анализ реальной очень сложной и запутанной картины, существующей в промышленных условиях, необходимо хорошо понимать макрокинетические закономерности, лежащие в основе анализируемого конкретного процесса. Успехи в области изучения явлений переноса тепла и массы позволяют теперь более строго подходить к расчету промышленных реакторов. Это особенно важно в настоящее время, когда в промышленности многотоннажных химических продуктов имеет место тенденция перехода к агрегатам большой единичной мощности. [c.3]

Однако, даже если старение катализатора незначительно, регулирование переноса тепла в реакторе с целью создания оптимальной температурной последовательности все равно остается чрезвычайно сложной задачей. Из третьего столбца приведенной выше таблицы видно, что скорость реакции по длине реактора может меняться в сотни тысяч раз следовательно, тепло из слоя катализатора необходимо отвадить с соответствующей скоростью. Добиться непрерывного изменения теплоотвода чер-эз [c.148]

Выбор наиболее надежных значений коэффициентов В должен проводцться с учетом данных по радиальной теплопровод-ности зернистого слоя, приведенных в разделе IV. 3 (рис. IV. 10) так как механизмы конвективного переноса тепла и вещества совершенно одинаковы. На рис. III. 5 показана зависимость по формуле (IV. 37), которая удовлетворительно описывает опытные данные различных исследователей для радиальной теплопроводности в слое шаров. [c.95]

Так как удельная энтальпия тонких прослоек воды отличается от объемного значения на величину АЯ, переток жидкости из одной прослойки в другую сопровождается изотермическим переносом тепла. Поэтому в общем случае к Ь следует добавить величину ДЯ, т. е. учесть эффект термоосмотического течения. Однако поскольку (L 3 10 эрг/г ДЯ = [c.107]

Задача 5,6, Современная цементная печь — гигантская вращающаяся труба (длина до 250 м, диаметр до 7 м). Расположена труба наклонно, и вдоль нее медленно передвигается поток сырья — цементного клинкера, Над сырьем несутся раскаленные газы. Даже неспециалист может представить, насколько трудн о передать тепло от газа к сырью ведь газ соприкасается только с поверхностью сырьевого потока. Чтобы улучшить условия теплопередачи (от этого зависят производительность и экономичность), давно было предложено навешивать внутри печи цепные завесы. MeтaлJ ичe киe цепи помогают переносу тепла от газа к сырью.., и увеличивают пылеобразование, размалывая обжигаемое сырье. После изобретения цепных завес наступила пауза, тянувшаяся десятки лет. Если хотели улучшить теплопередачу, просто навешивали дополнительные цепи. В современной печи общий вес цепей превышает 100 тонн. Естественно, появился поток мельчайших изобретений на тему повесим цепи не так, а так ... Цепная завеса выпол- [c.82]

Условия процесса могут быть постоянными по всему сечению реактора только при хорошем поперечном перемешивании реагирующей смеси. Последнее обычно описывается эффективным коэффициентом поперечной диффузии Е . В неподвижном слое поперечное перемешивание вызывается разделением и слиянием потоков при обтекании твердых частиц. Анализ этого процесса с помощью метода случайных блужданий приводит к значению радиального числа Пекле Ре = vdJE , равному — 8. В многочисленных экспериментальных исследованиях в неподвижных слоях без химических реакций были найдены числа Пекле от 8 до 15 причем при Ке > 10 число Пекле не зависит от числа Рейнольдса. Это подтверждает предположение о том, что поперечное перемешивание является чисто гидродинамическим эффектом. Числа Пекле для переноса тепла те же, что и для переноса вещества, а это говорит о пренебрежимо малой роли твердых частиц в процессе поперечной теплопроводности. С уменьшением числа Рейнольдса ниже 10 число Пекле сначала возрастает, но затем начинает уменьшаться, так как при [c.263]

При математическом моделировании применяется также принцип мэоморфности математических моделей, цля различных по физической природе явлений. Так, например, в дифференци-альнне уравнения переноса тепла =-А(с/Т/с/Х) , [c.8]

Выбор оптимальной конструкции химического реакт м далеко не простое дело. Знать кинетику реакций, лежаЭ цх Ценове того или иного процесса,— хотя это само по себе важно ще не значит уметь осуществить промышленный вариант процст к , поскольку протекание химической реакции в промышленном реакторе всегда осложняется переносом тепла и массы. Помимо кинетических данных, необходимо располагать расчетным методом, позволяющим выбрать тип химического реактора определенного размера, в котором желаемая реакция могла бы протекать в оптимальных условиях. [c.3]

Задача прогрева зернистого слоя газом, имеющим постоянную температуру на входе, решена во многих работах [73—75]. Систематизация и анализ этих решений содержится в. работе [76]. Обычно задачу рассматривают при следую щих упрощающих предположениях внутреннее термическое со противление элементов слоя мало по сравнению с внешним со противлением теплообмену (В1 0) расход газа равномерен по сечению слоя продольная теплопроводность мала по срав нению с конвективным переносом тепла. В этом случае диффе ренциальные уравнения в безразмерном виде можно предста вить так [c.145]

Проведение двух исследований методами теплопередачи (с помощью одномерной теплопроводности и радиального смешанного теплопроводно-1конвективного переноса тепла по напластованию и вкрест напластования) в пористой среде в региональном масштабе в течение длительного периода времени (от 5 месяцев до 3,5 лет) позволило решить ряд задач по изучению гидродинамической характеристики залежи (пьезопроводности, проницаемости и др.) [10]. [c.11]

Можно также написать дифференциальные уравнения, описывающие выделение и перенос тепла в реакторе. В отличие от периодическидействующего и трубчатого реакторов управление аппаратом этого типа сводится к поддержанию той температуры, которая обеспечивала бы оптимальный выход целевого продукта. [c.46]

При соблюдении постоянства известных граничных условий состояние каждой части раствора при прохождении тока может оставаться неизменным в течение неопределенного значительного промежутка времен . Подобного типа неравновесные состояния называются стационарными. Такие состояния возможны также при переносе тепла, диффузии растворенного вещества и при других необратимых процессах1 [c.605]

Процесс Гейзера весьма сходный с процессом СЬет1со в том отношении, что в нем, как и в последнем, применяются горячие газы для переноса тепла, необходимого для выпаривания воды, но имеющий существенное отличие, заключающееся в том,,что это вьшариваг ние сопровождается током газа, идущего над поверхностью жидкости таким образом, что жидкость находится в постоянном движении. [c.196]

Теплопроводностью называется явление переноса тепла при непосредственном соприкосновении частиц тела. Этот вид передачи тепла особенно характерен для твердых тел. Например, при нагревании металлического стержня с одного конца тепло расцространяется по всему стержню в результате колебательного движения молекул. [c.49]

Возможно, такой подход может оривегти (К некоторо му упрощению проблемы. Многие промышленные реакторы значительно сложнее рассматриваемых идеализированных типов кроме того, при [расчете реакторов необходимо учитьивать такие важные факторы, как перенос тепла, перепад давления, устойчивость, регулирование и т. д., которые автор мог (раосмоттреть лишь очень кратко. [c.5]

Краткий курс физической химии (1979) -- [ c.295 ]

Физическая химия (1987) -- [ c.339 ]

Теория горения и топочные устройства (1976) -- [ c.95 ]

Вакуумное оборудование и вакуумная техника (1951) -- [ c.18 ]

Кинетика гетерогенных процессов (1976) -- [ c.45 , c.65 , c.67 ]

Термодинамика необратимых процессов (1956) -- [ c.54 , c.58 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология