Теплопередача в точке критической

Роуз, Станкевич. Измерения теплопередачи в критической точке тела, обтекаемого частично ионизированным воздухом.— Ракетная техника я космонавтика, [c.432]

Рис. 4.4. Сравнение различных теоретических расчетов скорости теплопередачи в критической точке с экспериментальными данными. Вычисления проводились в предположении, что поверхность является каталитической по отношению к рекомбинации.

Е. Некоторые замечания относительно решения уравнений. Нелинейность уравнений уже упоминалась в связи с зависимостью/ (йщ,). Могут появиться и другие нелинейности, даже в том случае, если теплообмен рассматривается отдельно от массообмена. Например, коэффициент теплопередачи и в уравнении (9) может зависеть от локального уровня температур. Это происходит, например, в случае, когда вязкость жидкости снижается с ростом температуры. Кроме того, с изменением температуры могут сильно меняться удельные теплоемкости, особенно когда один из теплоносителей находится вблизи термодинамической критической точки. [c.28]

В настоящее время расчет конденсаторов проводится обычно по среднему для всей теплообменной поверхности значению коэффициента теплопередачи, которое определяется по сумме тепловых сопротивлений с обеих сторон охлаждающей поверхности. Если тепловые сопротивления со стороны хладоагента и стенки могут быть рассчитаны относит ьно легко и достаточно точно, то определение коэффициентов тепло- и массоотдачи со стороны парогазовой смеси вызывает большие затруднения. Критический обзор опубликованной по этому вопросу литературы приводит к заключению, что имеющиеся опытные данные пока недостаточны для получения надежных количественных зависимостей, позволяющих определять интенсивность процессов при конденсации пара из парогазовых смесей различного состава и для реальных условий работы теплообменных аппара-тов. [c.242]

Для эффективного осуществления реакций в кипящем слое скорость в реакторе должна быть такой, чтобы число образующихся пузырей было минимальным. В то же время скорость должна быть достаточной для обеспечения интенсивной циркуляции твердых частиц и достаточно высокой теплопередачи от стенки к слою. Этим условиям отвечает скорость, в 3—4 раза превышающая критическую. Однако более высокие скорости позволяют увеличить производительность реактора, а условия контактирования определяются не только скоростью, а в значительной степени зависят и от фракционного состава катализатора. В многочисленных публикациях, особенно в патентной литературе, рассматриваются конструкции различных внутренних устройств, предназначенных для разрушения пузырей и уменьшения роли обратного перемешивания в реакторах с кипящим слоем. Сюда относятся горизонтальные и вертикальные перегородки, насадки и т. п. При оценке таких устройств следует иметь в виду, что они могут уменьшить и перемешивание твердого материала, что может привести к возникновению в слое нежелательных вертикальных градиентов температуры. [c.104]

Как уже говорилось, полиэтилен легко перерабатывается три адиабатическом режиме. Поливинилхлоридные композиции также можно нагревать до температуры переработки при нормальных скоростях вращения червяка, что позволяет избегать использования внешних нагревателей. При переработке поливинилхлоридных материалов этот факт означает очевидные преимущества, так как материалы разлагаются при превышении определенной критической температуры, а чрезмерный рост температурного градиента при теплопередаче от стенки цилиндра может привести к такому результату. Поэтому при конструировании червяков не только должна быть учтена производительность, но по возможности диапазон скоростей и производительности должен быть определен с энергетической точки зрения. [c.61]

Размеры испарителя определяются в большой мере его теплоемкостью [20]. Не обязательно, чтобы объем испарителя был равен объему парообразной пробы. Отношение объема пара к объему испарителя должно быть около 5%, причем это значение не является критическим [25, 26]. Частицы насадки должны быть небольшими (диаметром 0,5—1 мм) с тем, чтобы была больше площадь контакта образца с насадкой и меньше расстояния, на которых происходит теплопередача. Кроме того, частицы насадки должны обладать хорошей теплопроводностью. С этой точки зрения наиболее приемлемы медные, серебряные, а также стальные частицы сферической или какой-либо другой формы. Однако металлы могут оказывать каталитическое действие, поэтому обычно используют стеклянный бисер. Но и последний следует по возможности тщательнее дезактивировать. Дезактивированный стеклянный бисер имеется в продаже [27]. Для очень нестабильных веществ, таких, как стероиды, часто требуются испарители, целиком изготовленные из стекла, в которых исключены какие-либо контакты образца с металлическими поверхностями. [c.71]

Соотношение скоростей этих процессов таково, что вначале процесс конденсации как бы отстает от процесса теплопередачи. Поэтому пересыщение пара (стр. 1И) сначала повышается, достигает максимального значения, а затем понижается. Если возникающее пересыщение пара достигает величины критического пересыщения, то пары конденсируются в объеме с образованием тумана. [c.121]

Для полного исключения возможности образования тумана в системе необходимо проводить конденсацию паров таким образом, чтобы их пересыщение во всех точках пе превышало критического. Практически это можно осуществить, снизив скорость теплопередачи в системе, что нецелесообразно. Более правильно вести процесс, допуская частичное туманообразование, но стремиться к тому, чтобы получался туман в виде наиболее крупных капель, так как [c.116]

Для крупных котлов и высоких давлений применяют экономайзеры из стальных гладких труб, чаще всего изгибаемых в виде змеевиков в такой форме эти экономайзеры легче могут быть скомбинированы с котлом, сообразуясь с местными условиями. Вследствие более высокой крепости катаной стали трубы имеют тонкие стенки и легче по весу, высокий коэфициент теплопередачи, небольшие поверхности нагрева. Так как стальные трубы более чувствительны к химическому разъеданию водой и со стороны топочных газов, необходимо предусматривать достаточно высокую очистку и тщательное дегазирование питательной воды до входа в экономайзер. Ни в коем случае не допускать температуру при входе в экономайзер ниже точки росы. Скорость воды в трубках экономайзера должна быть выше критической (обычно 0,4—0,5 ж/е л). [c.59]

Если управление процессом полностью передоверить машине, не знающей теории критических условий, то, варьируя начальные параметры, мапшна может незаметно для себя перейти через критическое условие, что уже совершенно недопустимо с точки зрения техники безопасности. Учесть же критические условия можно только зная внутренний механизм процесса, т. е. отказавшись от концепции черного ящика . Далее, как мы видели, одним и тем же значениям внешних параметров могут отвечать несколько различных стационарных режимов, и тогда вывод на желательный режим требует уже не слепого поиска, а сознательного управления . Наконец, проектирование нового реактора никак не может быть выполнено с позиций черного ящика , так как всякое изменение размеров и конструкции сложным образом меняет условия диффузии и теплопередачи и разобраться в следствиях этих изменений можно только зная внутренний механизм процесса. [c.472]

Как можно видеть из рис. 10.1, существуют кривые (например, Р1), которые не пересекаются с линией Ь, описывающей теплопередачу. В этом случае стационарная точка отсутствует и тепловыделение всегда превышает скорость охлаждения система взрывается при любых начальных температурах. Для адиабатических систем теплопередача равна нулю и, таким образом, любая экзотермическая адиабатическая система будет взрываться. Кроме того, из рис. 10.1 видно, что существует критическая кривая тепловыделения (Рг), которая пересекается с кривой Ь только в одной точке. [c.167]

Кроме примесей, важное влияние на практике часто оказывают и другие факторы, такие как движение жидкости и передача тепла. Наличие потока усиливает влияние примесей, увеличивая скорость их доставки к корродирующей поверхности, и может в некоторых случаях (например, никель в плавиковой кислоте) мешать образованию защитных пленок или даже приводить к их удалению. В условиях теплопередачи скорость коррозии скорее всего зависит от эффективной температуры поверхности металла, а не от температуры раствора. Если металл горячее, чем кислый раствор, то коррозия, как правило, бывает сильнее, чем при той же комбинации среды и металла, но в изотермических условиях. Усиление коррозии, вызванное теплопередачей, может быть особенно заметным в случае любого металла или сплава, коррозионная стойкость которого связана с пассивацией, так как, повидимому пассивность довольно резко нарушается, если температура превышает критическое значение, зависящее в свою очередь от состава и концентрации кислоты. В случае частичного нарушения пассивности может возникнуть питтинговая коррозия или коррозия, локализованная в горячих точках. Если пассивность нарушается полностью, то происходит более или менее равномерная коррозия. [c.151]

Касание вблизи точки О (оно не показано на рис. 46) также отвечает критическому условию, но другого типа. Бесконечно малое перемещение от точки касания прямой теплоотвода влево или кривой выделения тепла вправо приводит к резкому падению темиературы, т. е. горючий материал, вместо того чтобы реагировать ири температуре, соответствующей точке Q или более высокой температуре, находится в устойчивом состоянии при температурах, отвечающих точкам иересечення, лежащим левее Ь. В связи с этим Франк-Каменецкий назвал эту точку критической точкой тушения, а Ван-Лун — минимальной температурой горения. Подобно температуре воспламенения, эта температура пе является постоянной величиной, поскольку она зависит от различных факторов. Например, значительное влияние на нее может оказывать скорость газа. В диффузионной области скорость газа, помимо влияния на коэффициент теплопередачи, может также определять положение кривой теило-выделения. Этот эффект обнаруживается в том случае, когда наиболее медленной стадией является ие диффузия внутри пор к поверхности взаимодействия и от нее, а диффузии через гидродинамический пограничный слой к наружной поверхности твердого вещества. [c.174]

Анализ возможности моделирования тепловых потоков к каталитической поверхности в сверхзвуковом потоке с помогцью наземных экспериментальных установок проведен в ряде работ (см., например, 5, 85-93]). Для воспроизведения в эксперименте теплопередачи в критической точке осесимметричного затупленного тела, обтекаемого высокоэнтальпийным потоком газа, нужно обеспечить на внешней границе пограничного слоя модели натурные значения давления, температуры, концентраций компонентов и градиента скорости растекания вдоль образуюгцей поверхности тела. В указанных выше работах отмечается, что хорошая точность достигается в дозвуковом потоке при обтекания модели в виде затупленного тела и при обтекании плоских пластин сверхзвуковом потоком с числом Маха М = 1 — [c.43]

В обоих случаях получим одинаковые результаты. Выражение (109) впервые использовалось Ликудисом [60], причем показатель степени был выведен из решения для немагнитного сверхзвукового тормозного нагрева [17]. Это приближение переоценивает уменьшение теплового потока, которое можно отнести за счет меньших значений градиента скорости, что видно на рис. 20 для ньютоновской модели, хотя расхождение с расчетами Буша при 5 , < 5 составляет 3%. Следовательно, простая формула (109) обеспечивает удовлетворительное приближение при расчете теплопередачи в критической точке. Ошибка не превышает 10%, что можно считать приемлемым, имея в виду допущения, сделанные во всех этих решениях при 5 > 10. Различие будет еще меньше, если использовать среднее значение магнитного поля, как предлагает сделать Ликудис [65]. [c.320]

Уравнение, аналогичное (4,47) для теплопередачи в критической точке, было получено впервые Рознером ), который показал, что последний член уравнения (4.47) отличается от результатов точных расчетов менее чем на 3% при широком изменении величины [c.110]

Рис. 4.2. Изменение параметра теплопередачи в критической точке в зависимости от параметра скорости диссоциации. [По Фэю и Ридделлу, Fay J. A., R i d d е 11 F. R., J. Aeronaut. Sd., 25 (2),

Рис. 4.5. Влияние коэффициента скорости поверхностной рекомбинации на теплопередачу в критической точке от замороженного Диссоциированного пограничного слоя. [По Гуларду, О о и 1 а г d R., Jet Propulsion, 28 (И) 737—745 (1958).]

Обобщение теоретических результатов, описывающих процесс естественной конвекции в вертикальных прямоугольных полостях, было проведено Бежаном [22]. Он сравнил результаты расчетов теплопередачи, полученные различными авторами, а также исследовал влияние коэффициента формы А. На рис. 14.3.10 представлена зависимость числа Нуссельта Nu от параметра А при различных значениях числа Рэлея. Показаны предельные случаи мелких и глубоких полостей (Л <С 1 и Л 1), т. е. случай чистой теплопроводности, с одной стороны, и описание в рамках модели Гилла [95] —с другой. Применительно к квадратной полости (Л = 1) теоретические результаты для этих двух крайних случаев изменения Л оказываются близкими. Кроме того, если Ra = onst, то число Нуссельта достигает максимума при некотором критическом значении коэффициента формы Л. [c.268]

Напротив, если считать, что теплопередача внутри газа чисто кондукционная, то получится некоторое распределение температур в газовой смеси внутри сосуда наивысшая температура будет в центре сосуда, где и должно начаться воспламенение- Коэффициент теплоотдачи и критическое условие воспламенения будут определяться этим распределением температур воспламенение должно произойти в тех условиях, когда стационарное распределение температур сделается невозможным, подобно рассмотренно- [c.320]

Общие теоретические представления о тепловом взрыве были впервые сформулированы Вант-Гоффом в 1884 г., развиты далее Семеновым [17], Франк-Каменецким [18], Райсом [19] и применены Ридиэлом и Робертсоном [20] к реакциям в конденсированной фазе. Изложим в элементарной форме сущность теории теплового взрыва. Пусть скорость термического разложения выражается через Ле- Е — энергия активации). Тогда скорость выделения тепла равна , где д — теплота реакции, выделяемая единицей массы разлагающегося вещества. Если температура взрывчатого вещества во всей его массе одинакова и превышает температуру сосуда (Т° К), в котором оно находится, на величину , то скорость теплоотвода равна 66 Ь — коэффициент теплопередачи. В тех случаях, когда теплоприход больше теплоотвода, начавшаяся реакция будет непрерывно ускоряться. С другой стороны, при известных условиях, в определенном интервале температур, может установиться стационарное состояние. Выше этого интервала реакция снова будет ускоряться. Критическим условием взрыва при стационарном протекании процесса, когда достигается некоторая максимальная стационарная скорость, является равенство между теплоприходом и теплоотводом [c.350]

При кипении одновременно протекают следующие процессы теплоотдача от стенки к жидкости, теплоотдача от стенки к паровым пузырькам до момента их отрыва от стенки и теплопередача от жидкости к поднимающимся пузырькам. Так как интенсивность теплообмена между жидкостью и пузырьками очень велика, то в целом интенсивность процесса при кипении определяется лишь условиями теплообмена между поверхностью нагрева и жидкостью. Эти условия зависят в первую очередь от температурного напора ДТ. Установлена типичная для всех жидкостей зависимость коэффициента теплопередачи от АТ, а именно с увеличением АТ коэффициент теплопередачи сначала возрастает медленно, затем интенсивно и, достигнув максимума, резко падает. Значение АГ, соответствующее максимуму, называется критическим температурным напором. Для разных веществ оно различно и колеблется от нескольких градусов до нескольких десятков градусов. Практический интерес представляют лишь докрити-ческие значения АГ. [c.108]

В. В. Шулейкин указывал на то, что снижение поверхностного натяжения не может привести к увеличению коэффициентов затухания, В. Г. Левич 1561 теоретически доказал, что все вопросы изменения гидродинамики течения вызываются не простым изменением поверхностного натяжения, а изменением граничных условий на поверхности жидкости, вызываемых добавками ПАВ. Это подтверждено и работами по изучению действия ПАВ на массопередачу 189,2061 и теплопередачу в пленке [83, 841. В ряде работ теоретически показано, что значение характеристического числа Рейнольдса, лри котором начинается волнообразование в пленке (псевдо-критическое — Квкр.в) также зависит от концентрации ПАВ [113, 117, 1631. Здесь везде влияние ПАВ связывается с [c.42]

В то же время на участке батарей, достаточно удаленном от начального сечения, скорость движения пара может превысить критическое его значение Шкр=1,5-ь2 м1сек, вызвать снижение уровня жидкости и резко ухудшить их теплопередачу.. [c.50]

В свете проведенного нами анализа экспериментальных сведений, собранных в работах Кеезома и Дайкарта, Мейера и Меллинка И Меллинка, нонытки авторов этих исследований отыскать для каждого из размеров щелей свой вид температурной зависимости теплопередачи представляются совершенно излишними. То же самое следует сказать и о гипотезе, согласно которой в гелии II существуют два основных и один смешанный тип теплопроводностей . В области, для которой законы сверхтекучего движения сохраняют свою силу, наблюдается один тип теплопередачи. Два эффекта могут осложнить это явление с одной стороны, переход через критическую скорость, при котором возникают необратимые потери, и с другой стороны, явление проскальзывания, связанное с переходом газа тепловых возбуждений в кнудсеновскую область. [c.495]

Оценим далее этот коэффициент для ламинарного обтекания тела жидкостью при больших числах Рейнольдса Ке] >1. причем Рг . Как мы уже говорили выше, ламинарный пограничный слой образуется при Ке>1 перед обтекаемым телом либо за иим, когда чнсла Рейнольдса Ке меньше критического значения КекрЭ . Так как здесь предполагается число Прандтля Pr=v/o порядка единицы, то роли теплопроводности и вязкости вне пограничного слоя сравнимы друг с другом, и коль скоро мы пренебрегли вязкостью, то и теплопроводностью жидкости на размерах порядка размера / обтекаемого тела можно пренебречь. Эта теплопроводность приводит к коэффициенту теплопередачи порядка (10.22), а ниже мы убедимся в том, что истинный коэффициент теплопередачи значительно больше. Вся теплопроводность в действительности происходит в тонком ламинарном пограничном слое, толщина которого мала по сравнению с величиной / . [c.153]

Очевидно, рассматриваемая задача имеет решение только при Н С IF" = 2. Максимальный возможный разогрев, достигаемый в критической точке Г = 2 на оси реактора, равен 0 aK = lu 4 я = 1,38. Если решать уравнение (VI.153) с более обпщм граничным условием (VI.146), учитывающим сопротивление теплопередаче на стенке реактора, решение также может быть представлено в виде уравнения (VI.154), но зависимость между параметрами %жН ш формулы для критического значения параметра Н = принимают более сложный вид, зависящий от величины числа Био [36, 41 ]. [c.255]

Вследствие большого числа отраслей хозяйства, в которых теплопередача играет существенную роль, литература на эту тему чрезвычайно разбросана. Ценные данные часто обнаруживаются в самых неожиданных местах, а результаты представляются в незнакомой форме. С целью сравнения и обобщения на базе наиболее плодотворного теоретического анализа надежные данные из разнообразных источников включая многие неопубликованные работы, были приведены к общей основе. Результаты такого критического изучения представлены в виде тщательно составленных формул и графиков, в которых должным образом оценены все опытные данные, и в то же время эти формулы можно использовать в инженерных расчетах. [c.12]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология