Тепловое скольжение

Диффузионный перенос парогазовой смеси происходит в результате взаимной диффузии, бародиффузии, термодиффузии, теплового скольжения и эффузии. [c.144]

Термодиффузия в пласте может значительно усиливаться вследствие теплового скольжения пристеночного слоя смеси в направлении, противоположном тепловому потоку. Сущность теплового скольжения заключается в следующем. [c.145]

Помимо конвективного движения немаловажную роль в пластовых процессах для движения жидкости играют капиллярные явления, к которым относятся капиллярная пропитка, пленочное движение и тепловое скольжение. [c.149]

Градиент температуры вызывает специфическое движение газа такл<е и в макрокапиллярах (г > Л)—тепловое скольжение. Молекулы, соударяющиеся со стенкой, передают ей некоторый импульс, который можно разложить на нормальную и тангенциальную составляющие. Те молекулы, которые приходят из зоны высокой температуры, передают стенке больший импульс, в том числе и большее значение тангенциальной составляющей импульса. Таким образом, от неравномерно нагретого газа к стенке передается некоторый результирующий тангенциальный импульс, направленный в сторону меньшей температуры. Следовательно, газ получает [c.37]

Поскольку коэффициент диффузии О обратно пропорционален давлению, то эффект теплового скольжения тем существеннее, чем ниже общее давление внутри капиллярно-пористого тела. [c.37]

Если рассмотреть простой случай соединения двух неодинаково нагретых объемов макрокапилляром, то эффект теплового скольжения, вызывающий движение газа вдоль стенки капилляра (рис. 1.15), приведет к появлению разности давлении в соединенных объемах Р > Рг), что в свою очередь заставит центральные слои газа перемещаться в сторону меньшей температуры. Профиль скорости газа в таком капилляре не будет простым даже в случае постоянного градиента температуры. [c.37]

Понижение удельной энтальпии граничного слоя, обнаруженное для нитробензола прямыми калориметрическими измерениями, позволяет объяснить ряд интересных эффектов, обнаруженных ранее, прежде всего термоосмос — движение жидкостей через пористые перегородки или капилляры в направлении градиента температур. Теория, развитая в [24] на основе принципа симметрии кинетических коэффициентов Онзагера, показывает, что градиент температур (1Т1(11, параллельный поверхности раздела подкладка/ жидкость, вызывает тепловое скольжение последней по стенке со скоростью Г [c.36]

В макрокапиллярах при наличии разности температур молекулы движутся от холодного конца к более нагретому лишь в пристеночном слое — так называемое тепловое скольжение. За счет движения вещества в пристенном слое возникает противоположно направленный поток по оси капилляра, т. е. в макрокапилляре происходит циркуляция газа. [c.435]

В макрокапиллярах наличие градиента температуры вызывает еще один вид перемещения массы газа или паров — так называемое тепловое скольжение. Соударяющиеся со стенкой капилляра молекулы передают ей некоторое количество движения, которое можно представить в виде нормальной и тангенциальной составляющих. Молекулы, которые ударяются [c.47]

Приближенный анализ эффекта теплового скольжения приводит [15] к следующему соотношению для линейной скорости движения газа вдоль координаты х, направленной в сторону [c.48]

Открытое впервые теоретически Рейнольдсом тепловое скольжение газа ЕДо.яь твердой поверхности в поле тангенциального градиента температуры рассмотрел Максвелл [2]. Для бинарной смеси скорость теплового скольжения можно представить посредством следующей формулы [23] [c.200]

Многократно проверявшаяся теория термофореза сферических частиц при высоких давлениях разработана Эпштейном , принявшим во внимание тепловое скольжение у поверхности частицы и передачу тепла в ней. Пренебрегая инерционными членами в урав- [c.196]

Выносу частиц льда способствует напряжение, возникающее при тепловом скольжении. Испарение льда происходит не только на поверхности, но и в некотором объеме тела (в зоне испарения). В зоне испарения по толщине тела возникает перепад температуры порядка 1,5° С на 1 мм. Этот перепад температуры создает диффузию [c.362]

Вынос твердых частиц был экспериментально обнаружен при сублимации льда. На рис. 9-16 приведена фотография сублимирующего вещества в виде наростов-стержней, которые затем отрываются и движутся в поверхностном слое влажного газа. В процессе движения эти частицы постепенно испаряются. Кроме того было обнаружено, что частицы (ворсинки) льда колеблются с большой частотой и переменной амплитудой, что подтверждает наличие молекулярного давления при тепловом скольжении (аналог броуновского движения). [c.363]

Рис. 10-3. Тепловое скольжение газа вблизи неравномерно нагретой поверхности

Явление движения пристеночного газа вдоль неравномерно нагретой стенки в направлении, противоположном потоку тепла, называется тепловым скольжением. Сущность теплового скольжения газа состоит в следующем. Пусть мы имеем неравномерно нагретую, стенку твердого тела > 4). Соударяющиеся со стенкой молекулы газа передают ей некоторый импульс, который можно разложить на нормальную и тангенциальную составляющие импульса. Тангенциальный импульс [c.398]

Приближенный вывод дает следующее выражение для коэффициента теплового скольжения [c.399]

Коэффициент диффузии прямо пропорционален квадрату абсолютной температуры и обратно пропорционален давлению. Поэтому в разреженных газах тепловое скольжение становится весьма заметным. Хотя при обычных давлениях скорость теплового скольжения мала, она существенным образом влияет на диффузионный перенос пара в макрокапиллярах, так как скорость диффузионного переноса вещества сравнима со скоростью теплового скольжения. [c.399]

Например, при градиенте температуры 10 град см скорость теплового скольжения равна [c.399]

Поэтому при значительных температурных градиентах тепловое скольжение влажного воздуха в макрокапиллярах необходимо учитывать в общем переносе тепла и вещества. [c.399]

Вследствие теплового скольжения пристеночный газ движется (справа налево, рис. 10-4) в направлении против потока тепла, в результате чего появляется разность давлений. Эта разность давлений вызывает движение газа вдоль оси трубки (слева направо). Так как твердые стенки капиллярной трубки обладают большой теплоемкостью, то скорость движения молекул и количество молекул в единице объема можно считать постоянными в данном сечении трубки. Поэтому скорость теплового скольжения у стенок трубки вдоль оси у (радиальная координата) будет [c.399]

Так как коэффициенты и т) — величины малые, то для обычных некапиллярных трубок перепад давления тоже очень мал. Поэтому в сообщающихся сосудах давления практически одинаковы (Рх = Р независимо от перепада температуры. В капиллярных трубках, наоборот, этот перепад давления становится заметным, и скорость теплового скольжения будет оказывать влияние на перенос вещества. [c.400]

Рис. 10-5. Схема циркуляции газа в сообщающихся капиллярных трубках, вызванная тепловым скольжением.

Циркуляция газа в термодиффузионной колонне между горячими и холодными стенками усиливает во много раз термодиффузию. Этот вид переноса можно условно назвать конвективной термодиффузией. Аналогично циркуляцию газа в замкнутом капилляре или сообщающихся капиллярах, вызванную тепловым скольжением, будем называть диффузией скольжения. Она усиливает относительную термодиффузию количественно (рис. 10-7). Этим эффектом мы объясняем значительное увеличение коэффициента разделения в термодиффузионных колоннах с насадками. [c.402]

Процессы разделения в мембранах как правило изотермичны, поэтому термодиффузионный поток и массовый поток за счет теплового скольжения исключаются. Давление в напорном канале мембранного элемента ограничено условием /(п>1, поэтому градиенты давления обычно невелики, следовательно, бародиффузионный поток и гидродинамическое скольжение [9] также несущественны. [c.64]

Например, для расс.мотре1 ного выше примера, если градиент температуры Д Т=60 К/м, /=0,7-10" м, а 51 = 480 м/с, массовая плотность потока водяного пара за счет теплового скольжения [c.146]

Помимо этого в неизотермических условиях может происходить движение пристеночной жидкости. Это явление, аналогичное явлению теплового скольжения газа, было названо термоосмоти ческим эффектом. Продвижение пристеночной жидкости обусловлено различием в термодинамических свойствах жидкости в тонком слое по сравнению с жидкостью в объеме и, в частности, различием ее энтальпий. [c.153]

Рнс. 1.14. Перемещение газа Рис. 1.15. Циркуляция газа в микрокапиллярах под действием в макрокапплляре за счет эффекта разности температур. теплового скольжения. [c.37]

Как известно, состояние газа вблизи поверхности другой фазы например твердого тела, изменено в слое Кнудсена толщиной порядка длины пробега газовых молекул. Однако зто сказывается только на кинетических эффектах, таких, как скачок температуры при нормальном к поверхности потоке тепла, тепловом скольжении при наличии тангенциального градиента температуры, тепловой поляризации твердого тела в потоке разреженного газа [32]. Равновесные свойства газа, например его свободная энергия, от существования слоя Кнудсена не зависят. [c.134]

Диффузия при сушке. При сущке движение влаги в капиллярно-пористом материале происходит как в виде жидкости, так и в виде пара. Миграция жидкости может осуществляться за счет массопереноса под действием разности капиллярных потенциалов, пленочного течения, обусловленного градиентом расклинивающего давления пленки, поверхностной диффузии в микропо-рах г < 10 м) и переходных порах (г = 10" + 10" м), термокапиллярного течения жидкости во всем объеме поры, термокапиллярного пленочного движения вдоль стенок пор, фильтрационного переноса жидкости под действием градиента общего давления в материале и т. д. Движение пара происходит за счет молекулярной диффузии пара, кнудсеновской диффузии, стефанов-ского потока, термодиффузии пара, теплового скольжения в микро- и макропорах г > 10 м), циркуляции парогазовой смеси в порах, конвективно-фильтрационного переноса под действием градиента общего давления, бародиффузии (молекулярного переноса компонента с большей массой в область повышенного давления) и т. д. [5]. При большом влагосодержании материала преобладает капиллярный поток, с уменьшением влагосодержания материала возрастает вклад парового и пленочного потоков, а также поверхностной диффузии. [c.534]

Тепловое скольжение объясняет обнаруженный ранее термоосмос через стеклянные перегородки [24], так же как электроосмотическое скольжение объясняет электроосмос. В случае стеклянных капилляров [25] можно было наблюдать в течение длительного времени стационарное состояние, при котором термоосмотический поток компенсировался встречным пуазейлев-ским, аналогично тому, как это имеет место при измерении электроосмотического давления. Для воды при 20° С было получено значение % — 10 . [c.36]

При этом первый член в скобках определяет среднемассовую скорость теплового скольжения, выра кепную через парциальные скорости теплового скольжения. Прп переходе к однокомнонепт-ному газу указанный член переходит в соответствующее выражение [c.200]

Маркеев В. М. О тепловом скольжении газа между параллельными плоскостями,- ЖТФ, 1977, т. 48, Л 3, [c.205]

Наконец, структурные особенности воды в граничных слоях следуют из существования термоосмоса воды в пористых телах, исследованного впервые Дерягиным и Сидоренковым, [17]. Применение термодинамики необратимых процессов показало, что течение под действием градиента температур возникает в результате теплового скольжения жидкости [c.551]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология