Температурные профили характерные

Уравнения в табл. 3.2 описывают поле температур Т и концентраций с (или степеней превращения х) в слое катализатора. Характерный вид профилей Гих в слое показан на рис. 3.14. В адиабатическом процессе (рис. 3.14, а) температура и степень превращения в слое возрастают. Если экзотермический процесс протекает в охлаждаемой трубе, то температурный профиль имеет вид кривой с экстремумом (рис. 3.14,6). Вначале, когда концентрация исходного вещества высокая, процесс протекает интенсивно и температура повышается. По мере увеличения степени превращения скорость реакции и, следовательно, интенсивность тепловыделения уменьшаются, начинает превалировать теплоотвод и температура понижается до температуры охлаждающей среды (холодильника). При заметной интенсивности продольного смешения профили температур и степеней превращения выравниваются (пунктир на рис. 3.14,6). Если радиальный перенос тепла недостаточно интенсивен, то возникает градиент температур по радиусу (рис. 3.14, в), а поле температур имеет сложную форму (рис. 3.14, г). Поскольку стенки слоя для вещества непроницаемы, радиальное смешение выравнивает концентрации по радиусу и, как показывают многочисленные расчеты, радиальный профиль концентраций почти плоский и практически малочувствителен к Это позволяет при расчетах использовать значения Пд = П . [c.118]

Постановка задачи оптимизации предполагает существование конкурирующих свойств процесса количество продукции — качество продукции , количество продукции — расход сырья и т. п. Выбор компромиссного решения для указанных свойств и представляет собой в таких случаях процедуру решения оптимальной задачи. Следует отметить, что наличие конкурирующих свойств в особой мере характерно для постановки оптимальной задачи в терминах экономических оценок. В частных задачах оптимизации, когда требуется получить экстремальное значение какого-либо параметра объекта оптимизации, конкурирующие свойства так наглядно можно и не обнаружить. В этих случаях речь идет обычно об экстремальных свойствах самого объекта оптимизации, которые обусловлены природой проводимого в нем процесса. Примерами таких задач являются выбор оптимального времени пребывания для некоторых типов реакций, оптимального температурного профиля в реакторе вытеснения и т. п. [c.14]

Теперь проверим справедливость допущения (7) относительно гомогенности топлива. Типичные значения диаметра частиц окислителя в СТТ составляют от 5 до нескольких сотен мкм. Характерная длина в температурном профиле твердой фазы равна ат/г 20 мкм. Следовательно, предположение о го- [c.79]

Для качественной и количественной оценки температурного поля в кипящем слое в процессе изучения теплообмена между частицами и средой авторами были сняты продольные температурные профили в слоях, ожижаемых воздухом [19] и водой [195]. Некоторые из температурных профилей для различных фракций частиц при ожижении воздухом показаны на рис. 4. При рассмотрении этих кривых можно сказать, что для всех изучаемых слоев характерно резкое изменение температуры воздуха на определенной высоте кипящего слоя [c.19]

Такая картина развития процесса по длине трубы естественно приводит к идее тепловой стабилизации. Регулярное распределение с присущей ему устойчивостью конфигурации и столь характерным постоянством интенсивности теплообмена получает смысл состояния, стабилизировавшегося в тепловом отношении. Предшествующий отрезок трубы, на протяжении которого температурный профиль перестраивается и происходит постепенное уменьшение значения числа Ми, должен рассматриваться как участок тепловой стабилизации. Разумеется, стабилизация по самому существу своему есть процесс асимптотический. Однако если условно определить участок тепловой стабилизации как ту начальную часть трубы, на протяжении которой с заданной степенью точности устанавливается конечное значение Митт = 3.65. то это создает рациональную основу для вычисления длины участка стабилизации. Так, например, если принять, что [c.181]

Последовательность изменения температуры может быть представлена с помощью табл. 2.3 на примере двух характерных случаев. Примеры в колонках 2 и 3 соответствуют величинам, типичным для растворов в органических растворителях и в воде соответственно. Видно, что профиль скоростей устанавливается очень быстро. Температура в средней плоскости жидкости начинает возрастать и достигает 95/ предельного значения также за очень короткое время. Следовательно, практически не представляется возможным сделать первый отсчет прежде, чем нарушится начальное изотермическое состояние жидкости. Температура в средней плоскости достигает 95%-ного значения от равновесной величины примерно за 1 сек. Это происходит раньше, чем поверхность цилиндра начинает отклоняться от своего начального изотермического состояния. Следовательно, в период между моментами времени С и Б между температурным профилем жидкости и изотермическим цилиндром устанавливается равновесие. Вопрос заключается в том, представляется ли возможным за это время произвести вискозиметрические измерения. Для раствора в органическом растворителе, рассмотренного в данном примере, необходимо произвести измерения в период между 3 и 13 сек после начала течения. Это не вызывает практических затруднений. Для водного раствора отсчет следует сделать в период между 0,5 и 3 сек. Временное разрешение измерительной системы может не допустить проведения такого измерения, например, из-за длительного затухания пружинной системы, на которой установлена стрелка. [c.48]

Было проведено крупное исследование температурных изменений в одном из промышленных отвалов (на рис. 5.1 приведены примеры температурных профилей [52]. Допуская только вертикальную конвенцию воздуха и используя метод конечных разностей, авторы построили одномерную модель процесса выщелачивания внутри отвала на основе смешанной кинетики, характерной для модели усадки керна. Оказалось, что после соответствующего масштабирования эта модель хорошо отражает процесс [c.233]

В первом случае распределение термических напряжений по сечению определяется радиальным температурным профилем и обычно близко к параболическому. Эпюра остаточных напряжений, возникающих в результате частичной или полной релаксации термоупругих напряжений, характеризуется сжатием периферийного слоя и растяжением центральной части слитка. Такая картина характерна для монокристаллов Ое и 81, выращенных методом Чохральского [48]. Типичное распределение дислокаций в поперечном сечепии этих кристаллов определяется распределением касательных термических напряжений в активных системах скольжения (рис. 3). Эти результаты убедительно свидетельствуют о том, что плотность дислокаций ТУд в кристалле соответствует той остаточной деформации, которую успели вызвать термоупругие напряжения. В [49] па основании качественного анализа картин распределения дислокаций в закаленных кристаллах Ое также сделан вывод [c.85]

К техническим приемам, которые позволяют влиять на форму пламе.чи, относятся 1) места расположения и форма каналов, отводящих продукты горения 2) устройство выступов, стенок, перегородок, решеток и т. д. на внутренних поверхностях в рабочей или топочной камерах футеровки. На рис. 3 и 4 приведены схематично варианты некоторых технических приемов, используемых в печной практике. Для пламен обычно характерны большие температуры и резкие температурные градиенты. Профиль температуры одномерного пламени, являющийся функцией расстояния, обеспечивает его однозначную характеристику. Однако распределение температуры пламени зависит в первую очередь от состояния поступающего холодного окислителя и только во вторую — от геометрии, общей [c.65]

К наиболее существенным источникам неравномерности распределения элементов потока по времени пребывания в промышленных аппаратах можно отнести неравномерность профиля скоростей системы турбулизация потоков молекулярная диффузия наличие застойных областей в потоке каналообразование, байпасные и перекрестные токи в системе температурные градиенты движущихся сред тепло- и массообмен между фазами и т. п. Перечисленные причины, существующие в технологических аппаратах и действующие в различных комбинациях, обусловливают специфический характер неравномерности в каждом конкретном случае. Для оценки неравномерности потоков вводится ряд функций распределения, каждая из которых является результатом установления однозначного соответствия между произвольной частицей потока и некоторым характерным для нее промежутком времени. [c.204]

Характерной особенностью рассматриваемых печей является возможность реализации упомянутого принципа SRT, причем для проходящей эндотермической реакции пиролиза углеводородного сырья необходимое количество тепла от сжигаемого топлива подводится равномерно всей поверхностью труб, и змеевик может продолжительно эксплуатироваться с высокой теп-лонапряженностью. Жесткие рабочие условия процесса предопределили основные требования к конструкции такой печи обеспечение выравнивания теплонапряжения и температуры наружной поверхности змеевика по его окружности и длине увеличение отношения теплопередающей поверхности к объему реакционной зоны возможное гибкое регулирование температурного профиля по длине змеевика. [c.20]

Выжиг кокса в слое катализатора сопровождается формированием и перемещением по длине слоя температурных и концентращюнных волн. В качестве примера на рис. 4.6 показан характер регенеращ1И закоксованного слоя катализатора для следующего набора определяющих параметров х = 1,2% (об.), = 5% (масс.), з = 3,4 мм, время контакта (отношение объема реактора к объемной скорости подачи газового потока) Хк = 14 с (взяты из работы [162]), Tq = 480 °С. Как видно, в процессе выжига происходит формирование в слое катализатора характерного температурного профиля, который в дальнейшем перемещается в направлении движения газового потока. Качественно аналогичный результат получен и авторами работы [162]. Однако для данных условий не было обнаружено существование стационарного (перемещающегося без изменения температурного градиента) фронта горения в течение длительного времени. Это связано с тем, что в расчетах учтена осевая теплопроводность по слою катализатора, способствующая разукрупнению крутых температурных градиентов. Одновременно с движением температурного фронта происходит характерное изменение распределения по длине слоя средней относительной закоксованности. При этом в лобовом участке слоя из-за сравнительно низких температур скорость удаления кокса меньше, чем на последующих участках. Интересен следующий результат чем больше объемная скорость подачи (меньше время контакта), тем относительно больше кокса остается невыгоревшим [c.86]

На рис. 10.4 приведен пример рассчитанных температурных и концентрационных профилей по длппе слоя катализатора в различные моменты времени нестационарного процесса синтеза метанола при периодическом изменении направления подачи реакционной смеси. Отметим, прежде всего, наличие характерных для рассматриваемого нестационарного процесса температурных профилей с падающими участками к выходу пз слоя катализатора. На них достигается существенный рост концентрации метанола. Так, при средней максимальной температуре Г ,ах = 275°С равновесная концентрацпя метанола составляет 3,95 об. %, а средняя выходная концентрация метанола в данном режиме 5,02 об. %. [c.218]

Наконец, модель Гаскелла носит изотермический характер, хотя при каландровании наблюдаются значительные температурные перепады, являющиеся следствием диссипативного разогрева и теплопередачи от обогреваемых валков. Торнер [18] приводит экспериментальные данные, полученные Петрушанским [19] при каландровании бутадиенстирольного каучука на лабораторном каландре с валками размером 12 X 32 см. Схематическое изображение экспериментально полученных профилей температур приведено на рис. 16.4. Характерной особенностью полученных температурных профилей является наличие двух максимумов недалеко от поверхностей валков, возникающих вследствие взаимного наложения процессов теплопередачи к поверхности валков и тепловыделений вследствие вязкого трения, максимальная интенсивность которых [c.594]

ИСП характеризуется не только крайне высокой температурой плазмы, но и особым способом нагревания пробы. Проба, в основном в виде раствора, подается потоком газа со скоростью 1 л/миР1 через центральный канал горелки, температура которого мала по сравнению с окружающей тороидальной плазмой. Поэтому проба разогревается плазмой, находящейся вовне. Только на некотором расстоянии над катушкой распределение температур в факеле плазмы становится аналогичным другим источникам света. На рис. 3.35 показан температурный профиль ИСП на разных высотах факела. Несмотря на высокую температуру факела, в метоле ИСПС мало выражены эффекты самообращения и са-мопоглощепия, которые характерны для дуговых и плазменных источников спета. Это подтверждается тем, что линейность градуировочных графиков сохраняется в большом интервале порядков (до 4- 5) [c.71]

Процессы, в которых переход к циклическим режимам позволяет повысить возможности управления. Характерные примеры - процессы, осуществляемые в каталитич. трубчатых реакторах. Напр., пусть в таком реакторе можно изменять расход газа, причем каждому значению расхода соответствует свой статич. температурный профиль. Эти профили неодинаковы в одних случаях т-ра повышается слишком быстро, что может вызвать разрушение катализатора в конце реактора в др. случаях т-ра всярастает медленно, что уменьшает скорость р-ции в начале реакц. трубы. При циклич. изменении расхода газа удается положительно влиять на профиль т-р не только самим значением расхода, но и формой его изменения, амплитудой и частотой колебаний. Иногда целесообразно периодически изменять как значение, так и направление подачи газа, т. е. поочередно направлять сырье в разные концы трубы, синхронно изменяя и точку отбора конечного продукта. Катализатор в циклич. процессах одновременно выполняет также роль насадки при регенеративном теплообмене. [c.363]

В АСУ, ,Полимир качественные показатели полимера (ПТР и плотность) определяются по математическим моделям, работающим в реальном масштабе времени. Модель для расчета плотности полимера представляет собой нелинейное алгебраическое уравнение, отражающее зависимость плотности получаемого полимера от давления, характерных показателей температурного профиля в реакторе (площадей под эпюрой температуры и значений максимальных температур по зонам), концентрации пропана в реакторе. Коэффициенты уравнения были найдены экспериментально с помощью методов нелинейной регрессии и периодически уточняются, по результатам лабораторных анализов получаемого продукта. С помощью такой сравнительно простой модели удается с достаточной для практики точностью рассчитывать по результатам измерений указанных выше параметров плотность во всем диапазоне ее изменения при получении различных марок полиэтилена. [c.110]

МПа зяачение, близкое к расчетному существенное отличие измеренной температуры пламени от расчетной в области низких давлений, которое определяется недореагированием окиси азота до конечных нродуктав сгорания температурный профиль по высоте пламени имеет характерную форму с тремя участками скорость тепловыделения по высоте пламени имеет два максимума первый максимум скорости тепловыделения расположен вблизи поверхности горения в зоне выгорания диспергированных частиц, второй — в зоне видимого пламени количество теплоты, выделяющейся в реакционном слое конденсированной фазы пороха за счет суммарно-экзотермических реакций, растет с давлением, составляя 80—90% тепла, необходимого для нагрева пороха до температуры поверхности. [c.285]

Т-То )тах является мэксимальным значением температуры, достигаемым в ходе процесса. Подставляя в это выражение характерные для неподвижного слоя катализатора значения параметров Я, ос5, V, Ср, 1/г и учитывая, что скорость процесса хлорирования заключена в диапазоне м/ 0,1 - 1,0 т, легко проверить,что фактически поправка к предыдущим вычислениям получается несущественной. Отсюда следует, что более точный расчет температурного профиля можно провести, лишь учитывая конечную скорость реакции хлорирования. [c.245]

Основываясь на результатах экспериментального исследования по зондированию углеводородо-воздушных Цламен с определением концентрационных и температурных профилей и скоростей потоков исходных, конечных и промежуточных продуктов, в том числе атомов водорода и перекисных радикалов,. Ксандопуло пришел к выводу, что превращение топлива завершается в основном в пред-пламенной области, в которой по тепловой теории скорость реакции пренебрежимо мала. Далее он утверждает, что одно из основных ограничений современной теории горения заключается в том, что она относится ...к гипотетическим пламенам, которые можно приблизить к пламенам с прямой цепной реакцией . Й случае же разветвленной реакции, характерной для пла мени большинства веществ (водорода, углеводородов и их производных и т. д.), эта теория неприменима. [c.29]

В условиях концентрационного переохлаждения устойчивость присуща либо ячеистой, либо дендритной структуре. Если на гладкой границе расплав — кристалл при наличии зоны концентрационного переохлаждения возникает выпуклый выступ (фиг. 3.16), то вершины выступов О станут проявлять тенденцию к продвижению в расплаве до точек О, где температура равна температуре плавления. Линия АВ отвечает действительной температуре раствора, а линия СВ — температуре плавления сообразно диаграмме состояния. Иными словами, фазовая граница будет стремиться врастать в раствор, чтобы снять концентрационное переохлаждение (область ОБ — зона концентрационного переохлаждения). Но поскольку поверхность перестала быть плоской, диффузия вдоль боковых сторон способна подводить растворенное вещество, чтобы устранить концентрационное переохлаждение в областяхФорма поверхности кристалла на участках ОР самопроизвольно изменится таким образом, чтобы диффузия вдоль боковых сторон выступов обеспечивала снятие концентрационного переохлаждения. Состав вдоль ОЕ самопроизвольно придет в соответствие с диаграммой состояния для данного температурного профиля. Форма ячеек зависит от температурного градиента, диффузионного поля (различия концентраций и коэффициента диффузии) и значений свободной поверхностной энергии в различных направлениях по поверхности раздела расплав — кристалл. По Тиллеру [29] поверхность с увеличением температурного градиента часто приобретает характерные морфологические признаки, изображенные на фиг. 3.15,6. При очень высоких переохлаждениях у фронта кристаллизации ячеистый рост сменяется дендритным, или папоротникообразным, с длинными выступами в виде ветвей, пронизывающих расплав. Морозные узоры на оконных стеклах — прекрасный пример дендритов. [c.130]

Нами измерялись профили температур в поперечном сечении пленок воды и водных растворов хлористого натрия в области высоких плотностей орошения (1300 < Ке < 17 ООО), обычно имеющих место в промышленных аппаратах [10]. Измеренны1епрофили температур пленки воды при различных значениях критерия Рейнольдса Ке и длинах пробега пленки лспр представлены на рис. 14. Из рисунка видно, что и в области высоких плотностей орошения у всех измеренных температурных профилей можно выделить две характерные области пристенный слой пленки и область с приблизительна одинаковой температурой. Толщина пристенного пограничного слоя незначительна (до 0,06 лл) и уменьшается с возрастанием значения критерия Рейнольдса Ке. Температура наружной поверхности стенки у =0) при появлении быстропадающих волн с большой амплитудой начинает несколько колебаться (кривые 1,2, 3). [c.68]

Как видно из рис. 2, распределение напряженности электрического ноля вдоль канала дуги при уИ-с1 имеет две характерные особенности. Во входной области Е(г) снижается, ч го связано с ростом площади то-коподводящего ядра дуги, а также со спецификой термогазодинамических процессов в развивающейся дуге. На предельном участке В остается постоянным, что свидетельствует о неизменности температурного профиля. [c.142]

Гомогенные реакторы. Консфуктивно гомогенные реакторы выполняются в виде аппаратов с мешалками или трубчатых (проточных) аппаратов. При известных кинетике и механизме реакций выбор типа реактора определяется условиями обеспечения равномерности распределения реагентов в объеме. Наличие фадиентов конценфации, температуры приводит к изменению физико-химических свойств реагентов (вязкости, плотности и т. д.) и, как следствие, к искажению профиля скоростей, неравномерному протеканию реакции по объему или сечению реактора. В случае изотермических реакций изменение характеристик реагентов в ходе протекания реакции может привести к неустойчивости системы в целом, т. е. к нарушению установившегося состояния по скоростям теплоподвода и теплоотвода. Характерными вопросами, решаемыми при проектировании этих реакторов, являются оценка гидродинамической сфуктуры потоков и обеспечение необходимого температурного режима реактора. [c.18]

Для снижения каталитического эффекта на спае Р1—Р1КЬ термопары его покрывали слоем плавленого кварца . На рис. 3 представлены кривые разогрева, полученные при исследовании окисления паров керосина Т-1 кислородом с помощью обычной Р1—Р1НН термопары и термопары со спаем, покрытым ЗЮг-Сильный гистерезис в профилях температуры, замеренных обычной термопарой, является характерным признаком протекания на поверхности ее спая каталитических реакций [1]. Температурные кривые, полученные при прямом и обратном ходе окварцованной термопары, близки по форме, но сдвинуты одна относительно другой иа несколько градусов из-за термической инерционности спая (величина сдвига согласуется с расчетной оценкой [2] постоянной времени термопары — 0,1- -0,25 с). При обработке экспериментальных данных всегда брали среднюю от кривых, полученных при прямом н обратном ходе зонда. Благодаря этому уменьшались погрешности, связанные с инерционностью спая и небольшим временным дрейфом режимных параметров во время опыта, [c.73]

Температура водоема подвержена сезонным и суточным колебаниям, а также меняется с глубиной, причем чем меньше скорость течения воды, тем выраженее эта разница. Расхождение температуры по вертикальному профилю водоема называется температурной дихотомией, а расположение воды слоями, имеющими разную температуру, - температурной стратификацией. Стратификация по вертикали обусловлена различной плотностью воды с неодинаковой температурой. Летом, когда верхние слои воды теплее нижних, наблюдается прямая стратификация. Для зимних условий характерна обратная стратиГфикация температур, при которой теплее нижние слои. Наиболее выражена температурная стратификация в стоячих водоемах озерах и водохранилищах глубиной не менее 10-12 м. [c.78]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология