Испарение вычисление скорости

Испытания крупных резервуаров для жидкого кислорода или азота должны для обеспечения надежных результатов продолжаться от 3 до 5 недель (2—3 недели требуется для охлаждения и установления стационарного режима, 1—2 недели необходимы для получения достаточных данных для точного вычисления скорости испарения). [c.205]

Чтобы определить скорость испарения вещества из смеси, пользуются формулами, предложенными для вычисления скорости испарения жидкости со свободной поверхности. На основании приближенного закона Дальтона количество жидкости О, испарившейся со свободной поверхности, можно определить по формуле [c.54]

Для вычисления скорости испарения очень маленьких капель необходимо сделать ряд дополнительных поправок. Если размер капли соизмерим с длиной свободного пробега молекул пара, то само уравнение диффузии около поверхности капли оказывается [c.70]

Если рассматриваемый процесс имеет место в условиях высокого (но не абсолютного) вакуума, то, согласно кинетической теории газов, формула для вычисления скорости испарения имеет вид [c.181]

Влияние прочих условий, как, например, состояние поверхности или перемешивание металла, вообще не поддается расчету. Таким образом, для вычисления скоростей испарения и конденсации металлов в практических условиях пока нет достаточно надежных данных, и они должны находиться опытным путем [10 . [c.245]

Испарение атомов с металлической нити при высоких температурах не является процессом динамического равновесия в том смысле, что скорость испарения с горячей нити не равна скорости конденсации на нить. Наоборот, испарившиеся молекулы проходят от поверхности горячей нити к более холодным стенкам сосуда, где они конденсируются и тем самым удаляются из паровой фазы. Таким образом, устанавливаются условия, при которых скорость конденсации на горячей поверхности металла практически равна нулю, а скорость испарения протекает нормально, вне зависимости от процесса конденсации. Уравнение (9) применимо к процессу испарительной перегонки. Расхождение между измеренной и вычисленной скоростью перегонки вызвано главным образом столкновениями молекул, и отклонения от теоретической скорости могут быть учтены введением фактора эффективности а [c.424]

Скорость парообразования и горения над резервуарами, из которых происходит утечка горючего, представляет большой практический интерес. Как следует из данных табл. 12.1, по объемной скорости испарения и скорости горения рассматриваемые горючие располагаются в следующей последовательности водород — метан — топливо ТС-1. Следовательно, для данного объема утечки керосиновое пламя будет существовать дольше, чем водородное пламя. Энергия теплового излучения от этих пламен может быть вычислена умножением скорости горения на плотность жидкости при нормальной температуре кипения на высшую удельную теплоту сгорания и на долю тепловой энергии, излучаемой пламенем в окружающее пространство. Вычисления (с использованием данных табл. 12.1) показывают, что излучаемая тепловая энергия может достигать 276 Вт/см с поверхности раздела жидкость — пар резервуара для водорода, 155 — для метана и 212 —для топлива ТС-1. Водородное пламя горячее углеводородного, но углеводороды будут продолжать гореть в 5—10 раз дольше, чем водород для эквивалентных объемов утечки. [c.621]

Скорость перегонки определенных веществ может быть вычислена по уравнению Лэнгмюра [17, 18], предназначенному для вычисления давления паров металлов. Скорость испарения Q в молях в секунду на квадратный сантиметр поверхности равна [c.422]

Переходя к экспериментальному исследованию испарения капель, заметим, что при сравнении опытных данных с теорией следует учитывать недостаточную надежность табличных значений коэффициентов диффузии различных паров, объясняемую трудностью точного измерения этих коэффициентов. Даже для наиболее изученного водяного пара полученные разными авторами значения различаются на несколько процентов. Некоторые авторы предпочитают даже определять коэффициенты диффузии по скорости испарения капель. Отсюда ясно, что очень точного совпадения найденной из опыта и теоретически вычисленной скорости испарения капель ожидать нельзя. [c.29]

Но нужно учитывать, что при проливе значительных количеств водорода на месте аварии замерзает грунт и образуется облако, которое может иметь плотность, близкую к плотности воздуха, и поэтому оно будет располагаться низко над поверхностью земли до тех пор, пока не нагреется. Но в воздухе, окружающем это облако, концентрация водорода будет не велика. Таким образом, пожар и взрыв возможны лишь в объеме самого водородного облака, представляющего собой горючую воздушно-водородную смесь. Приближенные вычисления скорости испарения жидкого водорода с различных поверхностей оказались равными для гравия— 1,5—1,8 м/с для асфальта и стальных плит — 0,6—1,2 м/с. [c.617]

Для расчета процессов и проектирования аппаратов, основанных на испарении жидкостей, приходится теоретически вычислять скорость испарения жидкостей в тех или иных конкретных условиях. Вычисление скорости испарения, как правило, сводится в конечном счете к определению скорости диффузии, если в аппарате нет мощных потоков, создающих другие формы массопередачи. [c.502]

В результате этих расчетов было найдено, что вычисленная скорость свободного испарения равна скорости, с которой молекулы насыщенного пара сталкиваются с поверхностью твердого тела, и отсюда следовало, что а должно быть равно единице. [c.201]

Решение. Для решения задачи необходимо сначала определить коэффициент массоотдачи в газовой фазе. Так как сопротивление со стороны жидкой фазы при испарении жидкости отсутствует, то найденный коэффициент и будет представлять собой коэффициент массопередачи. Скорость увлажнения воздуха определим умножением вычисленного коэффициента массопередачи на разность концентраций водяного пара у поверхности жидкости и в ядре потока газа (при входе в колонну) и на поверхность контакта фаз, соответствующую 1 м высоты колонны. [c.288]

Для практики наибольший интерес представляет испарение капель, движуш,ихся по отношению к среде под действием силы тяжести, инерционных сил и т. п. Крупные, свободно падающие капли, (г > 1 мм) более или менее деформируются сопротивлением среды, в них возникают пульсации и т. д. Так как учет этих явлений чрезмерно усложнил бы теорию испарения движущихся капель, обычно принимают капли за сферы. Таким образом, задача сводится к вычислению скорости испарения или теплоотдачи от сферического тела, обдуваемого потоком газа. Задача эта представляет большие математические трудности и строгого ее решения до сего времени не найдено ни для случая больших, ни для малых чисел Рейнольдса, имеются лишь более или менее удачные попытки приближенного решения. [c.53]

Изучение каменноугольного среднетемпературного пека методом термического анализа показывает, что его карбонизация сопровождается сложными термохимическими превращениями [8, с. 165—169, 105]. Заметная потеря массы начинается выше 200 °С с максимальными скоростями в интервале 400-500 °С. Области интенсивной деструкции соответствует эндотермический эффект при 300—500 °С, после чего кривая /JTA уходит в экзотермическую область с максимумами при 510-520 С и около 650 °С. Эндотермический характер термограммы пека в области низких температур (до 300 °С) свидетельствует о размягчении пека, а эндоэффект с экстремумом при 390-400 °С следует объяснить испарением низкокипящих соединений пека. Этому соответствуют величины эффективной энергии активации порядка 71 кДж/моль, вычисленной для этого температурного интервала из данных скорости потери [c.170]

Для определения общей картины распределения локальных скоростей, соотношения топливо/воздух и фракционного испарения распыленного топлива производились измерения трубкой Пито и газоотборником. Установлено, что локальные скорости потока были однородными на расстоянии от стенок вплоть до 12 мм. В случае нефти профиль локальных концентраций топлива был плоским по всей экспериментальной секции. В случае дизельного топлива у центра камеры смесь оказалась более богатой, чем у ее стенок. Фракционное испарение нефти определялось путем анализа проб смеси топлива с воздухом, взятых при различных скоростях основного потока. Эти опыты показали, что фракционное испарение распыленного топлива увеличивается от центра камеры к стенкам, которые всегда были покрыты пленкой жидкого топлива. Вблизи стенок измеренное фракционное испарение очень близко к равновесному значению, вычисленному методом Брауна [15]. [c.295]

Для иллюстрации метода построения кривых испарения рассмотрим один конкретный пример. На рис. 1 представлены кривые испарения кремнийорганического масла ПМС-25. Кривые / и 2 получены непосредственно на основании опыта соответственно при 200 и 180 °С. По оси ординат отложены количества испарившегося масла в процентах от начальной навески. По графику находим, что за 30 мин количества испарившегося масла при 200 и 180 °С равны 25,1 и 15,6% соответственно. Отсюда скорость испарения при 160 °С, вычисленная по уравнению (7), должна [c.341]

Герц, Кнудсен, Лэнгмюр заложили экспериментальный и теоретический фундамент для изучения скорости конденсации-испарения. В результате их работ была получена формула для вычисления скорости конденсации-испарения, которая определялась разностью двух потоков потока молекул пара, ударяющихся о поверхность жидкости и захватываемых ею, и потока молекул из жидкости, преодолевающих в результате их теплового движения действие сил притяжения и проникающих в находящееся над жидкостью пространство. При кинетическом расчете потока испаряющихся молекуд принято считать спектр молекул, испущенных поверхностью, максвелловским с температурой поверхности / по8 и плотностью, пропорциональной равновесной плотности на линии насыщения при этой температуре В качестве коэффициента пропорциональности здесь выступает так называемый коэффициент испарения / мсп [c.156]

Однако действительная скорость перегонки всегда значительно меньше вычисленной, что определяется рядом факторов, зависящих от конструкции прибора, и главным образом скоростью испарения вещества с конденсирующей поверхности. Поэтому эффективность молекулярной перегонки в большой мере зависит от степени охлаждения конденсирующей поверхности температура конденсирующей поверхности должна быть не менее чем на 100° ниже температуры испаряющей поверхности. [c.154]

Приближенные вычисления генерации газа с использованием испарения капли для области в непосредственной близости от смесительной головки показывают, что объемная скорость газификации о (см см с ) лежит в диапазоне —5- в зависимости от среднего диаметра капель и шага между форсунками. У смесительной головки, где средняя осевая скорость газа порядка 50 м/с, скорость генерации газа очень высока, вследствие чего эффекты вдува превалируют над переносом количества движения. С учетом этого определяется потенциал скорости для поля поперечных скоростей и (7.28) принимает вид [c.157]

Однако действительная скорость перегонки всегда значительно меньше вычисленной, что определяется рядом факторов, зависящих от конструкции прибора, и главным образом скоростью испарения вещества с конденсирующей поверхности. Поэтому эффективность молекулярной перегонки в большой мере зависит от [c.211]

В работе Бруэра и Маргрейва [928] измерения давления паров окиси лития также производилось эффузионным методом (1541 —1669° К). Авторы работы [928] обнаружили, что скорость испарения окиси лития,регистрируемая по общей потере веса эффузионного сосуда, в 20—25 раз больше вычисленной на основании собранного на мишени количества лития. Сравнение вычисленных по этим данным значений давления насыщенных паров окиси лития с парциальными давлениями паров атомарного лития над окисью лития показывает, что если основываться на измерениях общей потери веса, то основным продуктом испарения должна быть окись лития с теплотой сублимации 101,2 ккал/моль] если же основываться на измерениях количества лития, собранного на мишени, то основными продуктами испарения должны быть атомарный литий и кислород. Бруэр и Маргрейв не приводят объяснения этого противоречия. Нужно отметить, что соотношение между литием и кислородом в конденсате, найденное этими авторами, изменялось от опыта к опыту в широких пределах (от 4 до 1), что также не могло быть объяснено. [c.882]

Наиболее важна в области дальнейшего совершенствования заводских печей также разработка улучшенных методов расчета потери напора при двухфазном по гоне. Точное вычисление потери напора при двухфазном потоке важно не только для определения перепада давления в печном змеевике, ио и для выяснения того, достигается ли в той или иной точке змеевика максимальная температура технологического потока. Если в связи с особенностями изменения давления и температуры по длине змеевика печи в какой-либо точке испарение происходит быстрее, чем это соответствует скорости подвода продуктами сгорания необходимого количества тепла (скрытого тепла испарения и физического тепла потока), то температура технологического потока будет снижаться. Это замечание, в частности, справедливо для печей, работающих с высокой степенью испарения. Следовательно, в некоторой точке печного змеевика температура основного ядра жидкости может значительно превышать температуру, измеряемую на выходе из печи. [c.63]

Представление о конечной продолжительности выделения энергии при детонации связано с необходимостью делать различие (во всяком случае, для твердых взрывчатых веществ) между скоростью продвижения фронта гидродинамической ударной волны, слагающейся из многих небольших волн, и скоростью распространения процесса разложения от поверхности к центру каждого кристалла. Исходя из других представлений, эту мысль уже высказывали в 1943 г., пытаясь объяснить возбуждение детонации под действием потока продуктов, образующихся в результате термического разложения зерен твердого взрывчатого вещества при микроиницииро-вании детонации [366]. Количественную проверку можно провести путем вычисления скорости эрозии кристаллов нитрата аммония при детонации аматола. В этом случае находящийся в мел<дуузлиях тринитротолуол выделяет свою энергию, вероятно, за 0,5 микросекунды— значение, найденное для ряда инертных примесей, сходных с нитратом аммония (ср. табл. 4). Продолжительность реакции нитрата аммония обусловлена рядом факторов. Его зерна разрушаются в зоне реакции аматола со скоростью, которую можно принять пропорциональной поверхности их соприкосновения с горячими газами в данный момент. При таком разложении испарение может сочетаться с действием эрозии газового потока, участвуюш,его в перемещении продуктов в детонационной волне. Затем пары нитрата аммония подвергаются дальнейшим реакциям в детонационной зоне. Между средней продолжительностью т реакции аматола, величиной поверхности А одного грамма кристаллов нитрата аммония, которые считаются одинаковыми по величине, константой эрозии /С и продолжительностью реакции паров нитрата аммония (st должна существовать линейная зависимость. [c.376]

Окисление очень чистой сурьмы (99,999%) в температурном интервале 265—385° С исследовали Розенберг с сотрудниками [832] путем регистрации изменения давления кислорода при постоянном объеме. На первых порах сурьма окислялась по параболической закономерности, переходящей затем в линеГ ну[о. Окалина состояла из явно защитного слоя окиси сурьмы ЗЬгОз с кубической решеткой, прилегающего к металлу и покрытого сверху налетом кристаллов ЗЬгОз. Скорость окисления сурьмы в стационарных условиях тем меньше, чем больше давление кислорода и длина пути диффузии. Как показали данные анализа м термодинамических вычислений, скорость окисления определяется скоростью диффузии газообразного окисла ЗЬ40б из окалины к холодным стенкам установки, причем газообразная трехокись образуется непосредственно при испарении окал 1ны, состоящей из ЗЬгОз. Механизм окисления сурьмы явно аналогичен механизму окисления германия (см. гл. 1). [c.364]

Скорость испарения. Определение скорости испарения является более слолшой задачей, чем вычисление равновесного количества испаренного топлива. Необходимо знать распределение капель по размерам и иметь подробную картину течения газа за каплей, а так ке располагать точными физическими характеристиками углеводородов в жидкой и паровой фазе. В принципе скорость испарения можио вычислить, однако строгое решение этой задачи было бы очень сложным. Излагаемая пигке прибли/кеиная теория дает возможность выявить влияние ряда наиболее существенных параметров камеры сгорания. [c.359]

Из предыдущего анализа следует, что поскольку капля находится в турбулентном потоке, то при вычислении скорости испареиия должно быть учтено влияние относительной скорости воздуха в период ускорения. В дополнение к сказанному выше необходимо рассмотреть количество тепла, поглощенного каплей при пагреве до ее равновесной температуры, влияние изменения состава капли топлива при ее испарепии и влияние паров топлива на уменьшение скорости испарения, когда температура воздуха низкая. Эти эффекты должны быть приняты во внимание при использовании выведенных выпи уравнений. [c.366]

Теоретическое вычисление скоростей горения двухкомпопентных топлив в ЖРД нужно рассматривать как одну из наиболее важных нерешенных еще проблем ракетной техники. Есл и бы было известно, что какой-то частный процесс является настолько мед-пенным, что он и определяет суммарную скорость реакции, то было бы нетрудно получить приближенные аналитические выражения для скорости горения. Например, если бы наиболее медленной ступенью был процесс диффузии реагирующих веществ, то приемлемое приближенное выражение можно было бы вывести из кинетической теории газов. Если важную роль играют химические реакции, протекающие в жидкой фазе, то проблема сводится к анализу смешения жидких компонентов и скоростей химической реакции в жидкой фазе. Если скорости реакций в жидкой фазе малы ио сравнению со скоростями газовых реакций, то опреде-ляюп ими скорость становятся скорости испарения. В этом случае полезную для практики оценку суммарной скорости горения можно вывести из формул, определяющих скорость горения капель в реагирующих газах. [c.422]

В данном случае для вычисления скорости испарения надо провести касательную к кривой рис. 248 в той точке, которая соответствует температур 14°, так как в этот момент температуры воды и воздуха были равны и охла ждение воды шло только за счет ее испарения излучением при этом прене брегаем. [c.427]

Ситуация, описанная выше, не реальна хотя бы только потому, что полусферических резервуаров не существует, и возникновение такой трещины почти всегда будет создавать залповый выброс с сильной дeфopIv aциeй воздушной среды вблизи резервуара. Облако, образующееся при выбросе, будет смешиваться с воздухом. Кроме того, пар начнет свое движение из состояния покоя, и звуковая скорость вряд ли будет достигнута даже в начальный момент, а после падения давления до определенной критической точки она не будет достижима даже теоретически. Поэтому реальное время завершения процесса мгновенного испарения будет больше, чем вычисленное выше. В работе [Реггу,1973] отмечается, что "для потока мгновенно испаряющейся смеси в трубах критическая скорость может быть намного меньше скорости звука в паровой фазе". [c.81]

Из чертежа реактора в Фликсборо, которым располагает автор, видно, что внутренний диаметр реактора составлял 3,55 м (11 футов 8 дюймов). Поверхность жидкости, следовательно, была равна 9,89 м (приблизительно 10 м ). Начальная скорость мгновенного испарения составляла 0,56 т/с. Если предположить, что весь выброс возник только от выделения пара с поверхности жидкости в реакторе N 6 (т. е. при выбросе не была задействована жидкость резервуара очистки), то скорость выделения равна 56 кг/(м с). Предполагая внутреннее абсолютное давление равным 8 бар, молекулярную массу циклогексана - 84, получим объемную скорость выделения 2,73 м/с. Это соответствует значению 3 м/с как пределу в испарении водяного пара в резервуаре, о чем говорилось выше, в разд. 5.5.2.4. Однако скорость будет намного больше, если предположить, что мгновенное испарение происходило и в резервуаре очистки. Подтверждение этого можно найти в работе [Smith,1982]. Автор этой работы выполнил серию вычислений для одной из стадий аварии в Фликсборо и пришел к выводу, что, за исключением начальной фазы, продолжавшейся около 1 с, когда жидкость выбрасывалась из реакторов, вовлечение жидкости впоследствии составляло около 1%. [c.85]

Это выражение отражает соотношение сил, действующих при распыле силы аэродинамического сопротивления, пропорциональной поверхности капель и силы поверхностного натяжения, пропорциональной сумме диаметров капли. Сравнивая факел распыленного топлива по скорости испарения, необходимо использовать такой средний диаметр, у которого отношение скорости испарения к объему равно отношению скорости испарения всего факела к объему всех капель факела. Такой диаметр, согласно вычислению Проберта [351, может быть подсчитан по формуле [c.115]

Применимость уравнения скорости испарения была показана рядом исследователей. Данные Уошборна [21] по разгонке ртути в приборе для молекулярной разгонки типа куба при 0° принедены в табл. 1. Достигнутая скорость разгонки составляла 84% теоретической скорости, вычисленной по уравнению (9). Кнудсен [22] также показал для ртути, пользуясь уравкением, подобным уравнению Лэнгмюра, что значение а приближается к единице, если поверхность ртути поддерживать чистой. [c.424]

Для обобщения представлений, которые были получены на основании упомянутых экспериментальных данных, необходимо чисто теоретическое обсуждение положения дел. Соответствующий анализ был произведен Г. Бауле [44] и позднее Ленгмюром 41]. Однако в новой важной работе М. Поляни и Е. Вигнера [45] удалось продвинуться дальше. Правда, они разработали только случай одинаковых атомов и равных сил связи, но это как раз соответствует процессам испарения и конденсации, которые и подлежат здесь специальному обсуждению. Колебания энергии внутри системы жестко друг с другом связанных атомов происходят из-за интерференции собственных колебаний. Вычисления показывают, что в течение времени одного колебания (l/v) изменение на одной связи составляет в среднем - кТ, и что для накопления энергии Е > кТ необходимо в среднем время ех])(Е/кТ). До удаления одного атома, связанного в трех направлениях, протекает в среднем время 2 ) (кТ1Е) X X ехр( /Л 7 ). Отсюда получается, что скорость испарения с 1 см тюверхпости составляет (2у/б ) К/кТ)ех ) К/кТ), если через 6 обозначить площадь поверхности, занимаемую одним атомом, а работу отрыва Е заменить равхшй ей атомарной теплотой испарения X. [c.38]

АЮ (газ). Линейная экстраполяция колебательных уровней основного электронного состояния АЮ по колебательным постоянным, принятым в настоящем Справочнике, приводит к значению Do(AlO) = 95 ккал/моль (4,1 эв). Экстраполяция по колебательным постоянным, найденным Лагерквистом, Нилссоном и Барроу [2530], дает для энергии диссоциации АЮ около 97 ккал моль (4,2 эв). Значения Do(AlO), полученные линейной экстраполяцией, не могут считаться надежными. Более точные значения были получены в результате эффузионных, масс-спектрометрических и спектрометрических измерений. Бруэр и Серей [931] исследовали испарение окиси алюминия в интервале 2309—2605° К из эффузионной камеры, изготовленной из вольфрама. Анализируя возможные продукты испарения окиси алюминия, авторы работы [931] пришли к выводу, что основным продуктом испарения должна быть молекула АЮ, и нашли D298 (АЮ) = 138 ккал моль. Однако расчеты, проведенные в работах [420, 296], показали, что найденная авторами работы [931] скорость испарения АЬОз не может быть удовлетворительно объяснена, если считать, что единственным продуктом испарения в условиях опытов является АЮ (см. стр. 777). Аккерман и Торн [487] показали, что в условиях опытов работы [931] окись алюминия восстанавливалась вольфрамом, и это привело к завышенным значениям вычисленных давлений (Сере и Невис [36736] полагают, что давления были завышены в 4000 раз) и завышенному значению Do(A10)4 [c.774]

Несмеянов [66] перечисляет признаки, характеризующие процесс, когда аф а) неравенство скоростей испарения (сублимации), измеренных методом Лэнгмюра и вычисленных из данных по давлению насыщенного пара б) зависимость скорости истечения пара из камеры Кнудсена от площади эффузионного отверстия в) различие в скоростях сублимации, измеренных методами Лэнгмюра и Кнудсена г) изменение скорости сублимации с изменением степени шероховатости поверхности д) зависимость теплоты сублимации при абсолютном нуле от температуры . [c.77]