Конвекция при больших скоростях

Несмачивающий режим взаимодействия капель. Данный режим наблюдался в интервале температур охлаждаемой поверхности примерно от 400 до 880 °С. В этом случае на поверхности не видны следы ударяющихся капель. Был проведен анализ теплообмена излучением между плоской поверхностью и приближающейся к. ней каплей (см. 2.8). Расчет показал, что доля предварительно испаряющейся массы незначительна и лишь весьма мелкие капли не достигают нагретой поверхности в результате полного испарения. По мере приближения капли к стенке скорость испарения возрастает за счет теплообмена излучением, а в непосредственной близости от стенки — и за счет конвекции и теплопроводности. Образующийся с большой скоростью слой пара между каплей и стенкой, видимо, препятствует непосредственному контакту между ними, чем и можно объяснить отсутствие видимых следов. соударения. Зависимость теплоотдачи от плотности потока жидкости в несмачивающем режиме слабее, чем в смачивающем. [c.172]

Для передачи тепла имеет большое значение характер движения жидкости по трубам теплообменника. Еслп жидкость движется плавно, спокойно, то ее слои перемещаются параллельно оси трубы и тепло передается плохо, так как передача происходит только за счет теплопроводности, а она у жидкостей низка. Если жидкость прокачивается через теплообменник с большой скоростью, при которой возникают вихревые, турбулентные движения, передача тепла происходит интенсивно за счет конвекции. [c.60]

Эффективность передачи тепла конвекцией обусловлена прежде всего скоростью движения дымовых газов в конвекционной камере. Стремление к большим скоростям, однако, сдерживается допустимыми величинами сопротивления движению газов. [c.203]

В растворах химического меднения при малых концентрациях меди и низких скоростях осаждения процесс восстановления контролируется массопереносом. В этом случае влияние принудительной конвекции велико. При высоких концентрациях ионов и больших скоростях осаждения это влияние ничтожно. Снижение средней скорости осаждения при перемешивании раствора может быть вызвано увеличением диффузии кислорода к поверхности образующегося покрытия и частичной его пассивацией. Необходимо отметить, что перемешивание раствора химического меднения повышает его стабильность. Это связано, по-видимому, со снятием диффузионных ограничений по доставке растворенного кислорода к образующимся в объеме раствора зародышам металлической фазы и пассивацией их поверхности, приводящей к торможению процесса самопроизвольного роста этих зародышей. [c.92]

Это тепловое перемешивание, указывают авторы, важно при малых скоростях вращения. При больших скоростях вращения происходят заметные изменения в перемешивании образуется центральный очень устойчивый вихрь, быстро и непрерывно поднимающийся под кристаллом. Это подтверждает предположение, высказанное прн описании принятой нами модели течения расплава (см. с. 22) и свидетельствующее о том, что движение расплава происходит исключительно благодаря вращению кристалла и тигля, а роль свободной (тепловой) конвекции, начиная с некоторых относительно малых чисел оборотов, пренебрежительно мала. [c.46]

Таким образом, это граничное условие учитывает перенос вещества вдоль поверхности как за счет конвекции, так и за счет поверхностной диффузии. Величина потока поверхностноактивного вещества с поверхности капли в объем жидкости определяется более медленным из двух процессов адсорбцией — десорбцией или диффузией. При малом времени установления адсорбционного равновесия (большая скорость адсорбции) можно считать, что существует равновесие между локальными значениями адсорбции Г (0) и значением объемной концентрации у поверхности с (а, 0). Это значит, что между Г (0) и с (а, 0) должна существовать такая же функциональная связь, как и между Го и q, где Го — равновесное значение адсорбции на неподвижной поверхности при объемной концентрации Со. [c.132]

Такая картина характерна для холодильных камер, в которых в конце цикла замораживания поддерживается большая скорость движения воздуха. В этом случае /др = f R, т) /к. а значение Qк уменьшается, тогда как значение остается постоянным. Для снижения усушки необходимо в начальный период интенсифицировать процесс охлаждения и замораживания, а в последующий период постепенно уменьшать скорость движения воздуха вплоть до наступления естественной конвекции. Это позволит провести охлаждение продукта при минимальной усушке. [c.169]

Недостаток степенного уравнения, состоящий в том, что единицы измерения т и у фиксированы, и для материалов с различными п изменяется не только значение Х1, но и единица ее измерения, не является препятствием к применению указанной зависимости. Это еще раз подтверждает, что степенное уравнение не есть единый физический закон, а представляет собой эмпирическую зависимое ь. Основной недостаток степенного уравнения заключается в том, что при экстраполяции к нулевым или бесконечно большим скоростям сдвига оно не может использоваться, так как предсказывает, соответственно, бесконечную или нулевую вязкость материала. В целом ряде случаев (пленочное течение, свободная конвекция, медленное движение тел в жидкостях) этот недостаток может привести к серьезным погрешностям. Однако в интервале значений напряжений и скоростей сдвига, представляющих наибольший интерес при переработке полимеров, степенной закон описывает поведение полимерных систем с достаточной точностью и хорошо согласуется с опытными данными при изменении скорости сдвига резиновых смесей на три-четыре порядка. На рис. 1.2 и 1.3 представлены экспериментальные данные по исследованию процесса течения каучуков и резиновых смесей. Следует отметить, что для чистых каучуков в декартовой системе координат с логарифмическим масштабом зависимость напряжения сдвига от скорости сдвига не является линейной (рис. 1.З.). [c.20]

Очевидно, что внутренний температурный перепад из-за перемешивания раствора меньше, чем внешний. Внутренний перепад тем меньше, чем больше скорость конвекции (рис. 3-10). Важно обратить внимание на то, что разные теплоносители, используемые в термостатах, существенно различаются по интенсивности теплопередачи. Так, теплообмен с водяной рубашкой несравненно больше, чем с воздушной. Чем больше теплообмен с термостатами, тем ближе внутренний температурный перепад к внешнему и тем больше скорость конвекции. [c.102]

Естественным требованием к прибору является обеспечение условий нормальной седиментации растворенного полимера в кювете. Для этого в ходе эксперимента не должно быть тепловой конвекции внутри кюветы и должна быть полностью устранена вибрация ротора. При больших скоростях вращения выполнение этих условий связано с решением сложных технических задач. Поэтому, несмотря на универсальность метода, точность и сравнительную простоту интерпретации экспериментальных результатов, применение его ограничено. [c.135]

Неравновесные методы этого типа полезны лишь в том смысле, что они количественно характеризуют влияние переноса вещества. Перенос вещества может осуществляться тремя путями конвекцией, миграцией и диффузией. Строгая количественная оценка конвекционных процессов может быть сделана только при использовании вращающегося дискового электрода . Во всех других случаях нужно стремиться устранять конвекцию, которая может быть обусловлена механическим перемешиванием или градиентами плотности. Нельзя также количественно учесть и влияние миграции ионов, поэтому и ее нужно избегать. Это достигается добавлением электролита, являющегося в условиях опыта индифферентным концентрация его должна намного превышать концентрацию реагирующего вещества. Такая мера эффективна, поскольку в грубом приближении скорости миграции всех ионов одинаковы и поэтому раствор в целом должен оставаться нейтральным. Если реагирующие ионы составляют один процент ионов данной полярности, то обусловленный ими миграционный ток составляет 1%. Ток же реакции обусловлен только разрядом реагирующего вещества на электроде. При отсутствии конвекции и миграции реагент может переноситься к электроду только путем диффузии. Этот процесс количественно описывается законами диффузии Фика из первого закона, имеющего наиболее важное применение, следует, что скорость диффузии, а следовательно, и ток прямо пропорциональны градиенту концентрации. Если электродная реакция идет достаточно долго и с достаточно большой скоростью, концентрация реагирующего вещества вблизи электрода становится равной нулю, ток же будет пропорционален объемной концентрации реагента и не будет зависеть от потенциала. [c.13]

ЭТОМ транспорт вещества происходит в газовом потоке. Этот метод целесообразно использовать в тех случаях, когда реакция протекает с большой скоростью и приводит к достаточно полному выделению транспортируемого вещества Во всех других случаях следует отдать предпочтение ампулам при этом транспорт вещества происходит в процессе диффузии или конвекции. [c.15]

Разложение многих твердых органических веществ и, в частности, всех взрывчатых веществ сопровождается выделением значительных количеств тепла. Если скорость теплоприхода больше скорости теплоотвода в окружающее пространство путем конвекции [c.349]

Эффективность передачи тепла конвекцией обусловлена прежде всего скоростью движения дымовых газов в конвекционной камере. Стремление к большим скоростям, однако, сдерживается допустимыми значениями сопротивления движению газов. Для более тесного обтекания труб дымовыми газами и большей турбулизации потока дымовых газов трубы в конвекционных камерах размещают, как правило, в шахматном порядке. В печах некоторых конструкций. применяют оребренные конвекционные трубы с сильно развитой поверхностью. [c.186]

Обычно скорость массопереноса для свободной конвекции и вынужденной конвекции рассчитывают по отдельности и затем предполагают, что имеет место режим с большей скоростью. [c.364]

Коэффициент теплоотдачи а соответствует количеству тепла, которое передается на 1 поверхности нагрева за I час при разности температур в 1° и зависит от характера потока газа (ламинарного или турбулентного), скорости его движения, расположения и формы поверхности нагрева и физических свойств протекающей среды. Коэффициент теплоотдачи конвекцией больше при турбулентном движении и больших скоростях потока газа, так как при этом в единицу времени большее количество частиц газа будет соприкасаться с нагреваемой поверхностью. Аналогично коэффициент теплоотдачи увеличивается при шероховатой поверхности и форме ее, способствующей завихрению потока газа. [c.68]

Особенностью некоторых иечеп является отвод продуктов сгорания из радиационной секции через свод, точнее через щели легкой футеровки над верхним рядохлг труб. Причем футеровка сделана так, что между ней и верхней стороной трубы создается кольцеобразное пространство, в котором с большой скоростью протекают дымовые газы, повышая общее количество тепла, передан ного носледующелгу ряду труб (от нлалгенн) за счет тепла, передаваемого конвекцией. [c.15]

В этом разделе рассматривается влияние адсорбированного на подвижной границе электрод/раствор ПАОВ на конвекцию этой границы в условиях, когда возникновение тангенциальных движений не связано с адсорбцией ПАОВ. Причиной таких тангенциальных движений поверхности жидкого электрода может быть неравномерность поляризации и неравномерность подачи восстанавливающегося вещества (тангенциальные движения первого рода). Кроме того, тангенциальные движения поверхности ртути могут быть связаны с самим процессом вытекания ртути из капилляра при больших скоростях течения струя ртути сначала движется вертикально до дна капли, а затем, растекаясь в стороны, образует симметричные завихрения (тангенциальные движения второго рода). [c.143]

Скорость процесса в целом определяется скоростью наиболее медленной стадии (скоростью разряда, или скоростью рекомбинации, или скоростью электрохимической десорбции). Диффузионные ограничения катодного процесса очень малы вследствие больнгой концентрации водорода в кислых растворах, их большой скорости и весьма большой концентрации молекул воды в нейтральных и щелочных растворах. К тому же образующиеся при электролизе газовые пузырьки создают интенсивную конвекцию в прикатодной зоне электролита. [c.361]

Конвективные лечи применяются при нагреве металлов, поверхность которых характеризуется высоким коэффициентом отражения, например для алюминиевых сплавов, а также в некоторых других случаях, когда радиационный вид теплообмена играет подчиненное значение. Вместе с тем необходимо подчеркнуть, что во многих практических случаях наряду с доминирующим радиационным теплообменом ощутимую роль грает и теплопередача конвекцией (область рабочих температур 500—900°, высокие скорости теплоносителя). При особенно больших скоростях теплоносителя конвективная теплопередача может играть известную роль даже при температурах свыше 1200— 1400°, как это, например, имеет место в секционных печах для окоростного нагрева металла (см. рис. 209). [c.388]

Известны два способа перемещения газообразной фазы в химических транспортных реакпиях способ потока и способ диффузии или конвекции. Способ потока используется в реакциях, протекаЮ01.ИХ с большой скоростью и с достаточно полным выделением транспортируемого всщсства [I—3, 9]. В остальных случаях отдают предпочтение способу диффузии или конискции, осуществляемому в ампулах. [c.403]

Производительность термодиффузионной колонны ограничивается необходимостью поддерживать в ней ламинарный поток, так как при больших нагрузках, т. е. при больших скоростях конвекции, происходит турбулизация потока, и процесс разделения ухудшается. Последнее требование является важнейшим при создании аппаратуры для термодиффузиопного разделения, основным рабочим элементом которой оказывается узкий щелевой зазор, плоский или чаще образованный двумя концентрическими трубами, D котором и происходит процесс (рис. 86). Одна из стенок зазора охлаждается, другая нагревается хладагентом может служить проточная вода, а нагрЕванис осуществляется [c.411]

Уравнение теплового потока, выведенное в предыдущем параграфе, дает возможность рассчитать теплообмен при вынужденной конвекции для различных случаев, если сделать соответствующие допущения относительно формы кривой распределения температуры. Прежде чем заняться таким расчетом, необходимо вывести дифференциальное уравнение, описывающее энергетические зависимости в движущейся среде. Это уравнение выводится из баланса энергии в стационарном элементе объема, расположенном в иоле потока. Тепло в элемент объема может быть передано теплопроводностью или перенесено движущейся жидкостью через границы элемента. Кроме того, тепло может быть выделено внутренними источниками. Такие источники тепла всегда присутствуют в движущемся потоке вязкой жидкости, поскольку напряжения сдвига вызывают внутреннее трение и превращают кинетическую энергию в тепло. При небольших скоростях изменения температуры, вызванные внутренним трением, малы и ими обычно можно пренебречь. При больших скоростях потока вопросы влияния трения важны. В деле развития высокоскоро-стнрй авиации оци привлекают к себе большое внимание [c.215]

Следовало ожидать, что для больших чисел Рейнольдса (и соответственно для больших скоростей потока) и малых чисел Грасгофа влияние свободной конвекции на перенос тепла может не приниматься во внимание. С другой стороны , для больших чисел Грасгофа и малых чисел Рейнольдса свободная конвекция должна быть доминн-408 [c.408]

Коэффициент теплопередачи к рассмитыкают по формулам, которые можно каГгти н специальной литературе. Значение его варьируется примерно от 5 Вт/(м -К) при естественной конвекции воздуха до 4000 Вт/(м -К) при принудительном движении жидкой среды с большой скоростью (1,5—2 м/с). [c.66]

Тепловое (инфракрасное) излучение (радиационный теплообмен) имеет электромагнитную природу, поэтому оно может распространяться в любой среде, в том числе и в вакууме, а так же, как и другие электромагнитные излучения, распространяетея в изотропной среде со скоростью света по прямой. Для инфракрасного излучения справедливы и другие общие для электромагнитных излучений закономерности, в частности законы отражения и преломления (см. 4.6). С учетом этих особенностей в отличие от теплопроводности и конвекции тепловое излучение распространяется с чрезвычайно большой скоростью (по сравнению с этими процессами практически мгновенно). Поэтому скорость неразрушающего контроля с использованием теплового излучения определяется обычно инерционностью контрольно-измерительной аппаратуры или тепловых процессов в объекте контроля. Процесс теплового излучения так же, как теплопроводность (5.3) и конвекцию, можно характеризовать плотностью теплового потока д, которая сильно зависит от абсолютной температуры нагретого тела [c.173]

В режиме свободной конвекции к молекулярной диффузии присоединяется конвективный перенос вещества, поэтому можно получить гораздо большие скорости роста. Если в режиме свободной конвекции имеется сильное диффузионное лимитирование, то скорость роста будет уменьшаться со временсхм, хотя и не так быстро, как в режиме молекулярной диффузии. (Аналогичное замечание следует сделать и к описываемому дальше режиму). [c.41]

Поэтому при условиях, в которых справедливо уравнение, учитывающее сферичность диффузии, потенциал полуволны должен зависеть от характеристик капилляра. Штрелов и Штакельберг [23] наблюдали сдвиг Е / при изменении характеристик капилляра, но величина этого сдвига была больше теоретической. Мицка [21 ] изучал отдельно влияние ти обнаружил, что /2 не зависит от периода капания. При увеличении скорости вытекания в случае Т1 + и 2п + происходит сдвиг потенциала полуволны в сторону положительных потенциалов в соответствии с уравнением (54), однако величина сдвига и в этом случае превышает рассчитанную по уравнению (54). Этот сдвиг Мицка [21 ] объясняет конвекцией внутри капли, которая делается заметной при больших скоростях вытекания. Конвекция приводит [c.123]

Если г= 1, то температура восстановления становится равной температуре торможения. Для потока, движущегося с низкой скоростью (т. е. при и /2СрТоо < 1), Тг практически равна температуре невозмущенного потока Т , а при больших скоростях — температуре адиабатной стенки Т т В стационарных условиях температура стенки определяется из теплового баланса между теплом, поступающим к пограничному слою благодаря конвекции и падающему излучению, и теплом, рассеянным за счет поверхностной теплопроводности, излучения и других совместно действующих процессов охлаждения. [c.75]

Теория возникновения и развития поверхностной конвекции и практический опыт свидетельствуют о значительной роли величины продольного градиента поверхностного натяжения. Поскольку теория кратковременного контакта фаз рассматривает массопередачу на начальном участке, механизм поверхностной конвекции целесообразно исследовать именно в этих условиях. Специфика процесса хемосорбцип, связанная с существенно большей скоростью переноса по сравнению со скоростью при физической массопередаче, предполагает возможность значительного изменения величины поверхностного натяжения. [c.102]

Замеры скоростей движения жидкости в диффузионном слое, проведенные Р. В. Дьюри [224], показали, что, как правило, они больше скоростей движения растворителя в полости. Эти эксперименты подтвердили полученную В. А. Мазуровым [126] теоретическую зависимость для определения толщины диффузионного слоя, в которую не вошла скорость движения растворителя в полости, т. е. толщина диффузионного слоя определяется в основном естественной конвекцией. [c.111]

Нуссельт [302] впервые разобрал вопрос о времени воспламенения и выгорания угольной частицы, рассматривая носледнее как чисто физическое явление, связанное с диффузией кислорода к угольной частице. Решая задачу о времени выгорания угольной частицы, Нуссельт сводит ее к одной молекулярной днффузии, пренебрегая конвекцией газа, считая, что реакция идет с такой большой скоростью, что процесс выгорания зависит только от одной диффузии кислорода к поверхности частицы. Нуссельт использует уравнение объемного потока кислорода (см. 4. И гл. VI) [c.232]

Сравнивая скорости восстановления кислорода, рассчитанные по уравнению (3,2) при допущении, что кислород переносится через пленку по чисто диффузионному механизму, с экспериментально полученными данными (табл. 17), убеждаемся в том, что последние во всех случаях, в том числе и для толщин, которые меньше толщины диффузионного слоя, принимаемой для неразмешиваемых электролитов с естественной конвекцией, больше теоретически рассчитанных. Это является убедительным доказательством того, что эффективная толщина диффузионного слоя составляет всего часть слоя электролита, нанесенного на поверхность катода. Иными словами, мы приходим к выводу, что конвекционный перенос кислорода имеет место в тонких слоях элeктpoJштoв. Последний, как будет показано ниже, связан с саморазмешиванием, возникающим в тонких слоях вследствие изменения концентрации электролита и поверхностного натяжения в различных точках пленки. [c.114]

При больших скоростях газа и высоких температурах стенкЕ и нити детектора роль конвекции становится преобладающей, что вызывает полную инверсию пика и соответствует охлаждению нити детектора при прохождении компонента. Частичная инверсия происходит прн небольшо.м преобладании конвекции. Наряду с изменением площади пика при этом изменяется число теоретических тарелок, рассчитываемое по кривым вымывания. Постоянное значение этого числа получается только при очень малых токах накала нити. После ииверси[[ число теоретических тарелок непрерывно возрастает, но ие дости.гаст первоначального значения. Таким образом, хотя видимого искажения пика не происходит, при подходе к температуре инверсии пик аномально узок, а после инверсии — широк, что вызвано большой нелинейностью сигнала. Очевидно, истинное значение числа теоретических тарелок получается только прн малых токах накала нити. 272 [c.272]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология