Теплопроводность пористости

Для элементов слоя из непористого материала определение Хт трудностей не представляет. Для пористых материалов необходимо учитывать теплопроводность среды, заполняющей поры и структуру пор. Отличие пористых тел от зернистых засыпок состоит в том, что твердая фаза здесь является сплошной, а газовая или жидкая может быть дисперсной. На коэффициент теплопроводности пористого тела Хтэ влияет как внутренняя пористость, так и средний диаметр пор, Точнее, отношение этой величины к длине свободного пробега молекул газа, заполняющего поры [3, 18]. [c.107]

Таблица 4.2. Теплопроводность пористых катализаторов в воздухе [/29]

Эффективный коэффициент диффузии />эф = П/) был определен выше [см. уравнение (2.101)]. Если учесть переходный вид диффузии в порах, то Z) в порах меньше молекулярного коэффициента диффузии D [уравнение (2.103)]. Примем />эф = 0,1Д Теплопроводность пористого катализатора по данным многочисленных исследований Хз 10Х, где X - теплопроводность заполняющего поры газа. Такой результат связан с тем, что структура пористого катализатора образована спекшимися, слипшимися микрочастицами. Точки контакта оказывают большое термическое сопротивление, и в переносе теплоты участвует прослойка газа, примыкающая к точкам контакта микрочастиц. Этим и объясняется тот факт, что теплопроводность пористого тела зависит в основном от теплопроводности заполняющего его газа и в значительно меньшей степени зависит от [c.98]

В пористом катализаторе перенос тепла осуществляется как с помощью молекулярного теплопереноса в порах, так и за счет теплопроводности самого катализатора. В газах коэффициент молекулярной теплопроводности Хм примерно равен коэффициенту молекулярной диффузии умноженному на теплоемкость единицы объема газа Y. Эффективный коэффициент теплопроводности пористой частицы можно представить формулой [c.102]

Принимая во внимание, что большая часть теплового потока переносится за счет испарения тонкой перегретой пленки жидкости внутри капиллярных каналов, конвективным переносом тепла от наружной поверхности можно пренебречь 141]. Вследствие этого эффективная теплопроводность пористого слоя суш е-ственно выше, чем при отсутствии кипения и [c.21]

Надежно обобщающие зависимости, по которым можно рассчитать теплопроводность пористых тел, отсутствуют, поэтому необходимые данные рекомендуется брать из указанной выше монографии Чудновского [3] и специальной литературы по различным видам пористых материалов, например, указанной в [I]. [c.107]

Теплопроводность пористых зерен (Л.,) определяют экспериментально. Формулу (1) можно использовать лишь как первое приближение. Обширная сводка экспериментальных данных теплопроводности пористых материалов приведена в [124] для расчета зернистых слоев рекомендуют к /К = 8 12. [c.107]

Теплопроводность пористых катализаторов [c.167]

Законы переноса вещества и тепла идентичны. Из-за развитой внутренней поверхности имеет место интенсивный теплообмен между обеими фазами, приводящий к гомогенизации системы. Поэтому становится вполне приемлемым использование закона Фурье q = — Я-эф grad Т, определяющего плотность теплового потока q в зависимости от градиента температуры и величины коэффициента эффективной теплопроводности зерна катализатора Хэф. Экспериментальные значения Хдф, найденные различными авторами, например [73], свидетельствуют о том, что на теплопроводность пористых зерен относительно слабо влияют теплофизические свойства твердого материала. Большое влияние оказывает теплопроводность газовой фазы. Однако решающее значение на величину зф оказывают геометрические характеристики структуры, особенно величины площадей наиболее узких мест или окрестности областей спекания, сращивания, склеивания частиц друг с другом. Для приближенной оценки величины Хэф можно рекомендовать монографию [74], в которой представлен значительный объем экспериментальных данных по дисперсным материалам. [c.157]

Когда тепловой поток, вызванный вязким течением жидкости с измененной энтальпией, компенсируется теплопроводностью пористой перегородки, из уравнения (Х.79) можно получить другое условие стационарного состояния системы (когда ] = 0) [c.325]

Во многих случаях наличие влаги увеличивает теплопроводность пористой среды, тогда как зависимость температуропроводности почвы от влажности может иметь выраженный экстремум. Влияние влажности почвы на величину температурных контрастов зависит от того, как она влияет на отношение ТФХ заглубленного предмета и почвы. Так, для тринитротолуола во влажном песке температурный сигнал, по сравнению с сухим песком, изменяет знак (точнее, последовательность наступления сигналов обоих знаков), и возрастает по модулю в несколько раз благодаря существенному увеличению теплопроводности песка при его увлажнении (см. табл. 3.11). [c.115]

Эффективная теплопроводность пористых катализаторов зависит главным образом от размеров и распределения пор, а также от собственной теплопроводности твердого тела. Для таблеток, полученных прессованием порошков, в ряде случаев достигается удовлетворительное согласие между экспериментом и теорией, предложенной впервые в работе [3.12], согласно которой поочередно рассматриваются потоки через частицы порошка и через гранулы. В частности, оказалось удачным приложение теории к оксидным катализаторам [3.13, ЗЛ4] даже при использовании очень простых моделей пористой структуры. Вместе с тем расчеты по этой модели менее удовлетворительно согласуются с данными для нанесенных металлических катализаторов. [c.48]

Для расчетов эквивалентной теплопроводности пористых материалов предложено большое число формул, различающихся исходными моделями. Часть из них не учитывает влияние радиационного обмена в порах, и поэтому их можно применять при умеренных температурах либо в тех случаях, когда теплопроводность связующего столь велика, что вклад радиационной составляющей пренебрежимо мал даже при высоких темпера- [c.33]

По некоторым данным [23], зависимость (П. 16) вполне удовлетворительно описывает эквивалентную теплопроводность пористых углеграфитовых материалов с р 0,5 в интервале [c.34]

Полная теплопроводность пористого кокса складывается из теплопроводности самого вещества Яо, теплопроводности газа в порах Яг и радиационной (эквивалентной) составляющей Яр. Удельный вклад каждой из этих составляющих зависит от свойств и состояния исследуемого вещества — общей пористости, распределения пор но размерам, теплопроводности газа в порах и температуры. [c.223]

Примечание. Q — суммарный тепловой поток Q — тепловой поток через трещину коэффициент теплопроводности кокса (с трещиной) Я" — коэффициент теплопроводности пористого тела кокса, лишенного трещин. [c.226]

Теплопроводность пористого катализатора [c.569]

Коэффициенты теплопроводности пористых сред (смесей твердое тело — жидкость, твердое тело — газ) можно рассчитать по уравнению Рассела [66] [c.22]

Поскольку коэффициент теплопроводности пористого материала среди прочих механизмов переноса тепла учитывает и влияние газа, то он является функцией размеров твердых частиц 152 [c.152]

Теплопроводность пористого твердого тела может быть разделена на три составляющие теплопроводность твердой структуры теплопроводность газа в порах kg и теплопроводность пленки последняя обусловлена недостаточно совершенным заполнением пространства между телом калориметра и пористым твердым телом. Эти три теплопроводности связаны между собой и с измеряемой теплопроводностью к уравнением [c.426]

Казалось бы, что по мере приближения пористости к 100%, т. е. плотности к нулю, коэффициент теплопроводности пористого материала должен стремиться по величине к теплопроводности воздуха, заполняющего поры. На практике это не выполняется предельная величина теплопроводности изоляционных материалов в большей или меньшей степени выше, чем у воздуха вследствие дополнительного переноса тепла через пористый материал излучением. Проводимость тепла излучением в первом приближении обратно пропорциональна плотности и начинает быстро возрастать с уменьшением ее ниже 100 кг м . [c.76]

На фиг. 4 изображена схема калориметра для плоских листовых образцов, с помощью которого можно легко измерять коэффициент теплопроводности пористых материалов. Тепловой поток через образец с площадью А и толщиной X испаряет жидкость в контрольной камере. Величина теплового потока [c.329]

В табл. 4 приводятся средние значения эффективного коэффициента теплопроводности для некоторых пористых материалов в интервале температур 300 и 76° К. Теплопроводность пористой изоляции зависит от свойств твердого материала и [c.331]

При понижении давления в пространстве для образца (фиг. 4) теплопроводность пористых материалов уменьщается. На фиг. 6 показано влияние откачки на теплопроводность некоторых пористых материалов между температурами 300 и 76° К. Результаты вакуумирования, несомненно, подтверждают, что теплопроводность газа составляет значительную часть общей теплопроводности пористых материалов. [c.332]

С 1935 г. Американское общество испытаний материалов при определении коэффициента теплопроводности пористых материалов рекомендует использовать поверхности с высокой степенью черноты. Это требование отражает значение теплового излучения, которое может составлять значительную часть от полного теплопритока через порошковые и волокнистые материалы. При использовании вакуумированной изоляции для низких температур устойчивые результаты можно получать только между поверхностями с большой степенью черноты, так как поверхности с высокой отражательной способностью могут потерять свои качества за счет вымораживания на них остаточного газа или загрязнения летучими материалами из порошков. [c.341]

В контактных аппаратах с неподвижным катализатором Нельзя применять водяные холодильники, так как вследствие весьма низкой теплопроводности пористых гранул ванадиевого катализатора [порядка 0,57 ккал м-град -ч) у теплообменных поверхностей происходит резкое-падение температуры ниже температуры зажигания катализатора. Кроме того, на холодных поверхностях теплообменных труб может конденсироваться серная кислота, что вызывает быструю их коррозию и порчу контактной массы, находящейся в зоне теплообменников. Эффективная теплопроводность кипящего с лоя достигает 15 ООО ккал/(д1 грй 9.ч) [181, а коэффициенты теплоотдачи столь велики [16, 19], что становится возможным применение водяных холодильников (см. главу IV). При этом не происходит конденсации серной кислоты на холодных поверхностях, омываемых кипящим слоем при снижении температуры до 390° С, т. е. ниже рабочих температур катализа [20]. Теплопередача от кипящего слоя к воде, протекающей в трубах водяного холодильника, происходит много интенсивнее, чем в газовых теплообменниках, которые устанавливают между слоями аппаратов с неподвижным катализатором коэффициент теплопередачи возрастает в среднем в 15 раз. Движущая сила процесса теплопередачи Ai (разность температур) также увеличивается примерно в 2 райа. Таким образом, площадь теплообмена Р, вычисляемая по формуле [c.144]

Влияние теплового эффекта в конкретной каталитической реакции определяется значением параметра 3. Для вьгаисления последнего необходимо располагать значениями коэффициента теплопроводности. Однако сведения о теплопроводности пористых структур, типичных для катализаторов, относительно немногочисленны. Основные исследования в этой области выполнены Зером [313], Мишке и Смитом [220], а также Масамуне и Смитом [203]. Результаты последних двух работ анализировал Бутт [51]. [c.167]

Все приведенные выше формулы выведны для статистически упорядоченных систем, обладающих трансляционной симметрией. В реальных случаях возможны поэтому значительные отклонения расчетных значений эквивалентной теплопроводности от значений экспериментально найденных. Этим объясняется широкое распространение полуэмпирических зависимостей для расчета теплопроводности пористых структур. [c.35]

К вопросу о влиянии пор и их размеров на теплопроводность пористых графитов/Н, П, Кузнецова, А, И, Лутков, Ф, Н, Мустафин, В, Я- Царев,— Хим, ТВ, топл., 1970, № 3, с. 107—114. [c.249]

Кистлер разработал метод определения удельной поверхности из измерений теплопроводности пористых тел (силикагеля) при разных давлениях паров. Этот интересный метод дает, однако, лишь эффективные величины поверхности. [c.194]

О требованиях, предъявляемых к динасовым кирпичам для коксовых печей и спецификации, см. П. П. Будников [554], 21, 1932 О соответствующих огнеупорных мертелях см. И. С. Кайнарский, В. А. Брон [554], 39, 1936 46. 1941. 155—175. Л. В. Дражникова и И. С. Кайнарский ([554]. 47. 1941, 3—7) разработали технологию изготовления специальных динасовых кирпичей с повышенной или пониженной теплопроводностью, пористость которых регулируется добавками антрацита к шихте или зерновым составом шихты. [c.765]

Более сложные формулы для вычисления теплопроводности пористых материалов приведены в [48]. Теп-JЮupoвoднo ть твердых материалов на 1-3 порядка превыщает теплопроводность газов, поэтому теплопроводностью газовой фазы внутри гранулы катализатора можно пренебречь. [c.569]

При растворении ацетилена в ацетоне выделяется большое количество тепла. Вследствие малой теплопроводности пористой массы и раствора ацетилена в ацетоне выделяющееся тепло не может быть быстро отведено в атмосферу. Поэтому при компримйровании в 40-литровый баллон поступает лишь 0,5—0,8 кг ацетилена в час во избежание чрезмерного повышения температуры внутри баллона. [c.376]

Бутт [29] в 1965 г. предложил полуэмпирическую зависимость для теплопроводности пористых с. микропорами тел, основываясь на данных [7, 27]. Полученные им соотношения нуждаются, однако, в дополнительной экспериментальной проверь, [c.335]

Вначале кратко остановимся на коэффициентах теплопереноса. В абсолютно сухом пористом теле передача тепла может происходить не только теплопроводностью через твердый скелет тела и находящийся в порах воздух, но также путем конвекции и излучения между стенками поры. Все виды переноса тепла обычно сводят к теплопроводности, вводя эквивалентный коэффициент теплопроводности пористого тела по соотнощенню [c.436]

Растворение ацетилена в ацетоне сопровождается значительным выделением тепла, которое несколько превышает теплоту конденсации ацетилена. Поэтому при наполнении баллона ацетиленом температура внутри баллона повышается. Малая теплопроводность пористой массы препятствует быстрому отводу тепла. Чтобы обеспечить достаточную газовбираемость, баллоны наполняют медленно. В зависимости от температуры воздуха наполнение продолжается 6—9 ч, его ведут непрерывно или в два приема, с перерывом на несколько часов. В случае охлаждения баллонов водой процесс наполнения можно значительно ускорить. [c.161]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология