Теплопроводность поперечная

Если существует градиент температур, то тепло передается перпендикулярно основному потоку самим веществом. Для Ке = = z i p/v > 20 соответствующий коэффициент поперечной теплопроводности в слое сферических частиц или цилиндрических таблеток, как оказалось, составляет [c.189]

Л. М. Письмен, С. И. К у ч а н о в, В. Г. Л е в и ч. Поперечная диффузия и теплопроводность в зернистом слое, Прикл. мех. тех. фпз,, Л 2 (1967). [c.304]

Поэтому в настоящее время широкое распространение получила теория Яги и Куни [148], позволяющая в некоторой мере получать обобщенные уравнения для отыскания коэффициента теплопроводности. Согласно этой теории, тепловой поток в продольном или поперечном направлении рассматривается как сумма двух составляющих [c.68]

Для различных продуктов значения теплоемкости находятся в интервале от 0,425 до 0,612 при температурах от О до 300° С. Уравнение, выведенное для соотношения между плотностью и теплоемкостью минеральных масел [78], подходит и для асфальтов. Коэффициенты теплопроводности, измеряемые в килокалориях в час через поперечное сечение в 1 при разности температур 1° С на линейный метр меняются от 0,115 до 0,150, а поверхностные натяжения в динах на сантиметр — от 24 до 34. Значения для проницаемости водяных паров для асфальтов по сравнению с данными для различных пластиков показали, что асфальт мепее проницаем, чем большинство пластиков зпачение проницаемости больше лишь для парафинов и для сульфида этилена. [c.548]

Для вычисления эффективного коэффициента теплопроводности необходимо составить дифференциальное уравнение теплового баланса для газообразной и твердой фазы. Так как нас интересует распределение температур в поперечном сечении, воспользуемся [c.155]

Для размещения 10 м катализатора требовалось 2000 труб длиной 4,5 м. При этом вес реактора был весьма значительным сильно повышалась стоимость аппарата. Несмотря на малую толщину слоя катализатора, поперечный температурный градиент был велик и разность температур между стенкой и серединой слоя достигала 8—12 °С. При охлаждении обычной кипящей жидкостью температура хладоагента постоянна, и реакция протекает в основном в верхних слоя катализатора. Небольшое возрастание скорости газового потока вызывает увеличение тепловыделения и порчу катализатора вследствие перегрева. При нормальных условиях количество перерабатываемого газа не превышало 100 м ч на 1 м катализатора, причем скорость потока, отнесенная к пустому сечению, составляла 5—10 см сек. Производительность реактора, работавшего на 10 м катализатора, составляла 2 г углеводородов в сутки. Для повышения производительности были созданы условия, при которых теплоперенос осуществлялся не только при помощи теплопроводности через слой катализатора, но и путем конвекции. [c.346]

При использовании уравнений (12—75) и (12—76) для описания реактора вытеснения предполагаются справедливыми следующие допущения реагирующая смесь идеально перемешивается в поперечном сечении потока продольное перемешивание в потоке отсутствует теплоемкость реагирующей смеси не изменяется в процессе химического превращения теплопроводностью смеси и стенок реактора в направлении движения потока можно пренебречь поверхность теплообмена равномерно распределена по длине зоны реакции количество реагирующей смеси при принятом способе выражения величины потока v не изменяется в процессе реакции. [c.372]

Таким образом, переход от продольного обтекания к поперечному ухудшает теплообменные свойства менее теплопроводного газа при сравнении теплоносителей. Подчеркнем, что здесь сравниваются критерии т) г разных газов, а не сами величины N одного и того же газа при изменении схемы движения потоков. [c.112]

Общий механизм переноса тепла характеризуется эффективным коэффициентом поперечной теплопроводности, который позволяет записать действительное распределение температур в слое катализатора (предполагается, что радиальный перенос тепла происходит только в результате поперечной теплопроводности). [c.255]

Решались также задачи теплопроводности многослойных поперечных прямоугольных и многоугольных ребер и пластин на [c.218]

Выражение (9,2) вытекает из классического решения задачи теплопроводности стержня постоянного поперечного сечения (например, см. (28, с. 47—49]), если в уравнение Ньютона — Рих-мана [c.219]

Гомогенные реакции протекают в одной фазе — жидкой или газовой (соответственно реакторы жидкофазные и газофазные), и не сопровождаются фазовыми переходами. При их расчете основное внимание уделяется учету неравномерности распределения тепла и массы (поперечных и продольных градиентов), конвективного переноса (диффузии) и теплопроводности на селективность и производительность реактора [11]. [c.82]

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]

Предположим, что и Ц независимы. Следовательно, коэффициент кажущейся поперечной теплопроводности для сферических частиц составит [c.189]

Аппараты с продольным перемешиванием (одноразмерная модель с осевым перемешиванием, однопараметрическая диффузионная модель). Перемешивание в потоке может происходить даже в тех случаях, когда в аппарате нет сцециального перемешивающего устройства. Перемешивание может быть обусловлено встречными диффузионными потоками, различием скорости движения вещества в разных точках поперечного сечения конвекционного потока, появлением турбулентных вихрей . Так как строгий теоретический расчет всех эффектов в отдельности довольно сложен, принимают, что отклонение от потока идеального вытеснения вызывается встречным потоком, описываемым теми ше соотношениями, что и диффузионный, но величину D, заменяют эффективной величиной — коэффициентом продольного перемешивания DiL (его определение см. в главе П1). В этой модели учитывается и тепловой поток за счет теплопроводности. Расчет диффузионного (gio) и теплового (д ) потоков проводится по законам Фика и Фурье [c.57]

Относительную величину поперечной теплопроводности и коэффициент теплопроводности стенки можно рассчитать по радиальному распределению температуры в заполненной цилиндрической трубе, предположив, что поступающее тепло распределяется в сечении равномерно. Получаем параболическую кривую распределения температуры (см. рис. У-1,5). [c.190]

Уравнение (31) вместе с формулами (15), (16) позволяет рассчитать продольную или поперечную теплопроводность по сведениям о структуре зернистого слоя и теплофизических свойствах несущей фазы. В монографии [13] обобщены многочисленные экспериментальные результаты на основе зависимости [c.140]

В гл. 3 было показано, что увеличение эффективной теплопроводности и (или) снижение коэффициента межфазной теплоотдачи приводит к снижению максимальной температуры движущегося фронта реакции. С этой целью были выполнены расчеты 12—15, в которых варьировалось поперечное сечение вспомогательного слоя, и варианты 16—21, в которых изменялась крупность зерен катализатора. Как показали расчеты, второй способ более эффективен. Применение крупных зерен диаметром = 10—12,5 10 м во вспомогательном слое приводит к значению максимальной температуры = 540—545°С. [c.163]

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]

Теперь поставим вопрос, как оценить величину Л. Прежде всего Q представляет собой скорость теплообмена, отнесенную к единице объема слоя, и потому /г имеет вид Ыр, где р — площадь поперечного сечения реактора, деленная на периметр охлаждающей поверхности (иногда эту величину называют гидравлическим радиусом), и к — коэффициент теплопередачи, отнесенный к единице охлаждающей поверхности. В рассматриваемой системе, очевидно, существуют три последовательных сопротивления теплопередаче от реагирующей смеси или зернистого слоя к стенке реактора, через стенку реактора и от стенкп к теплоносителю. Последнее сопротивление зависит от характеристик потока теплоносителя и может быть оценено стандартными методами, применяемыми при расчете теплообменников. Скорость теплопередачи через стенку определяется решением задачи теплопроводности. Для гомогенного реактора скорость теплопередачи от реагирующей смеси к стенке также оценивается стандартными методами, но для зернистого слоя вопрос более сложен. Эксперименты [c.272]

Экспериментальным исследованием поперечной теплопроводности зернистого слоя занимались многие авторы [26—28]. Перенос тепла в зернистом слое осуществляется тремя путями [27, 28] движущейся жидкостью или газом, через твердые частицы и точки их соприкосновения и смешанный перенос через твердые частицы и обтекающий их поток. Пренебрегая последним способом переносом тепла и считая два первых аддитивными, Аэров [27 ] предложил следующую формулу для определения эффективного коэффициента поперечной теплопроводности [c.222]

Перейдем теперь к рассмотрению дополнительных условий, которые, хотя и не применимы к обжигу сульфида цинка, но могут быть использованы ири исследовании процесса выжигания углерода из катализатора крекинга. Как отмечалось выше, этот процесс исследовали Джонсон, Фроумент и Уотсон [29]. Они считали необходимым ввести следующие допущения 1) теплопередача настолько эффективна, что и газ и твердая фаза имеют одинаковую температуру в любом поперечном сечении слоя 2) тепло в направлении газового потока передается только путем конвекции, т. е. теплопроводностью можно пренебречь. [c.181]

Из давно применяющихся методов здесь следует упомянуть методы Хэлла и Смита а также Ирвина, Олсона и Смита , опубликованные в 1949 и 1951 гг. Описываемые методы ставили своей задачей определение длины слоя катализатора, необходимого для получения заданной степени превращения, а также вычисление степени превращения для заданной длины слоя как функции таких параметров, как скорость потока, исходный состав вещества, температура и давление на входе реактора. Расчеты проводились для неизотермического и неадиабатического процессов. В этом случае, вследствие потока тепла через стенки реактора, возникает поперечный температурный градиент, причем разность температур в радиальном направлении может быть значительной. Необходимо иметь возможность определения температурного профиля в осевом, и радиальном направлениях. Для получения данных, необходимых для проектирования, и прежде всего скорости реакции как функции температуры, давления, состава, а также эффективного коэффициента теплопроводности, требовались соответствующие экспериментальные исследования. В настоящее время теория и эксперимент, относящиеся к проблемам теплопроводности, получили значительное развитие. До недавнего времени, однако, эти данные были довольно ненадежными, а соответствующие методы расчета еще и сегодня нельзя считать достаточно завершенными. [c.153]

Поперечная теплопроводность. Рассмотрим сначала процесс поперечной теплопроводности. Будем решать систему конечнораз-ностных уравнений (VI.99), (VI.100) в бесконечной среде. Введем характеристические функции [c.243]

X,—коэффициент теплопроводности—выражает количество тепла и ь-алориях, которое перекосится в течение 1 сек через слой кещестп.ч тол-гцикой 1 с,11 II площадью поперечного сечекич 1 см2, когда р шность температур между дпумя сторонами слоя равна 1 С. [c.56]

При поперечном обтекании влияние теплопроводности газа значительно сильнее, чем при продольном. Согласно рис. 7.2 водяной пар рассматриваемых параметров эффективнее гелия (tijv=0,7), а при переходе к поперечному обтеканию наблюдается обратная картина водяной пар по локальной эффективности теплообмена хуже гелия. Сравнительная шкала эффективности теплообмена газовых теплоносителей при поперечном обтекании трубного пучка шахматной компоновки рассмотрена в [60]. Показано, что почти для всех газов затрата мощности на циркуляцию выше, чем для гелия в рассматриваемом диапазоне температур и давлений. Исключение составляет водород, относительная эффективность теплоотдачи которого очень высока (iljv=0,12), и водяной пар при давлении около 100 бар Рнс. 7.3. Номограмма для вблизи кривой насыщения. определения коэффициента [c.111]

Юдин В. Ф., Тахтарова П. С. Влияние теплопроводности ребер и теплоносителя на теплоотдачу пучков ребристых труб при поперечном смывании. — Теплоэнергетика. 1971, № 9, с. 66—68. [c.138]

Примечание, г — линейная скорость подвижной фааы а — коэффициент теплоотдачи Т т — температура стенки реактора й — диаметр реактора га — поверхность раздела фаз Т , с — температура и концентрация компонента на поверхности раздела фаз соответственно А — коэффициент массоотдачи Е — порозность слоя 1), эф и эф — аффективный коэффициент продольной и поперечной диффузии соответст 1енно Х эф и дф — эффективный коэффициент продольной и поперечной теплопроводности соответственно 1) , и Одф— эффективный ког<фициент продольной диффузии для подвижной ( азы и в грануле катализатора соответственно Хд и Хэф— [c.140]

Благодаря поперечному перемешиванию, часть тепла довольно быстро передается в слое непосредственно частицами путем прово-димостп между ними, а также газом — путем термической радиации. Ирп отсутствии потока в расчетах используют величину — коэффициент кажущейся (изотропической) теплопроводности слоя. [c.189]

Квасняк [11а] исследовал эффекты конденсации и испарения при ректификации в насадочных колоннах, предположив, что в любом поперечном сечении колонны между паром и жидкостью всегда имеется разность температур. Поэтому несмоченные участки поверхности насадки можно рассматривать как поверхность теплообмена. Элементы сравниваемых насадок имели идентичную конфигурацию, но одни элементы представляли собой сплошные медные пластинки, а другие — пластмассовые пластинки, облицованные медью, благодаря чему обеспечивались различные коэффициенты теплопроводности. Пластинки были размещены в насадке так, что нх нижняя сторона в процессе ректификации не орошалась. Насадки очень сильно различались ио разделяющей способности, что можно объяснить эффектами конденсации и испарения, возникающими на сплошных медных пластинках. Влияние подобных эффектов следует всегда учитывать. Основываясь на этих результатах, Квасняк разработал новую регулярную насадку, состоящую из зигзагообразно изогнутых и различно ориентированных металлических листов. Такая конструкция обеспечивает дополнительную турбулизацию жидкой и газовой фаз и лучшую смачиваемость рабочей поверхности. [c.48]

Рыхлая слоистая структура графита обусловливает сильную анизотропию его свойств, а также позволяет многим молекулам или ионам проникать в межплоскостиое пространство. Теплопроводность графита, измеренная в направлении плоскости слоев, и пять раз больше теплопроводности, измеренной в поперечном направлении электрическая проводимость в плоскостном направлении в десять тысяч раз превышает проводимость в поперечном наирав-ленитг [c.352]

Решение. Последовательность расчета и результаты приведены в табл. 6.1, Для простоты вычислений полагается, что вязкость и теплопроводность парогазовой смеси являются аддитивными функциями соответствующих величин для чистых компонентов. Более точно расчет теплофизических свойств может быть произведен по рекомендациям Рида и Шервуда [121], Бретшнайдера [46] и др. В формулах для расчета коэффициентов тепло- и массообмена (см. пункты 19 и 20 табл. 6.1) опущены значения критериев Прандтля, так как для газов они близки к единице (тем более в стёпени 0,43). Кроме того, в данном примере не будем учитывать влияние поперечного потока вещества на интеисивносФЬ конвективной тепло- и массоотдачи по обобщенным зависимостям, приведенный в гл. 5. [c.195]