Перенос вещества посредством конвекции

Теплопередача может осуществляться посредством теплопроводности, конвекции или излучения. Теплопроводность — процесс передачи тепла через твердое тело, например через стенку колбы. Конвекция возможна там, где частицы веществ не имеют фиксированного положения, т. е. в жидкостях и газах. В этом случае тепло переносится при помощи движущихся частиц. Излучение — это передача тепла тепловыми лучами с длиной волны в пределах 0,8—300 мкм. Чаще всего теплопередача осуществляется одновременно всеми тремя способами, хотя, конечно, не в равной мере. [c.14]

Перенос вещества посредством конвекции [c.28]

ПЕРЕНОС ВЕЩЕСТВА ПОСРЕДСТВОМ КОНВЕКЦИЯ [c.33]

Теплопроводность связана с передачей тепла посредством движения и столкновения атомов и молекул, из которых состоит вещество. Она аналогична процессу диффузии, при котором с помощью подобного же механизма происходит передача материала. Конвекция является переносом тепла посредством движения больших агрегатов молекул, т. е., в сущности, подобна процессу смешения. Очевидно, что теплопередача путем конвекции может происходить только в жидкостях и газах, тогда как теплопроводность является основным видом теплопередачи в твердых телах. В жидкостях и газах, наряду с конвекцией, наблюдается также и теплопроводность, однако первая является значительно более быстрым процессом и обычно полностью маскирует второй процесс. И теплопроводность и конвекция требуют материальной среды и не могут происходить в полном вакууме. Этим подчеркивается основное различие между этими двумя процессами и процессом излучения, который лучше всего происходит в пустоте. Точный процесс, которым осуществляется передача энергии излучением через пустое пространство, еще не установлен, но для нашей цели будет удобно считать его происходящим посредством волнового движения в чисто гипотетической среде (эфире). Считается, что внутренняя энергия вещества передается волновому движению эфира это движение распространяется во всех направлениях, и когда волна сталкивается с веществом, энергия может передаваться, отражаться или поглощаться. При поглощении она может увеличить внутреннюю энергию тела тремя способами 1) вызвав химическую реакцию, [c.418]

Перенос вещества внутри фазы может происходить только путем м о -лекулярной диффузии либо путем конвекции и молекулярной диффузии одновременно. Посредством одной молекулярной диффузии вещество перемещается, строго говоря, лищь в неподвижной среде. В движущейся среде перенос вещества осуществляется как молекулярной диффузией, так и самой средой в направлении ее движения или отдельными ее частицами в разнообразных направлениях. [c.390]

Мы уже рассматривали, особенно в гл. III, вопросы о том, как на кристаллизацию влияет тепло- и массоперенос, предполагая при этом, что такой перенос к поверхности раздела фаз или от нее осуществляется только посредством теплопроводности и диффузии по отдельности или одновременно. Другой, совершенно иной способ переноса теплоты или вещества — это конвекция, при которой теплота или вещество, содержащиеся в жидкости, переносятся из одной ее точки в другую гидродинамическим потоком. Такой поток, вообще говоря, должен влиять на рост кристаллов из текучей среды, т. е. из раствора, пара и расплава. В свою очередь жидкую среду приводят в движение различные силы, такие, как а) разность плотностей кристалла и жидкости, приводящая к конвективному тепло- и массопереносу, сопровождающему продвижение фазовой границы в жидкость б) неодинаковая плотность самой жидкости, порожденная градиентами температуры и концентрации, которая в поле тяжести приводит в свою очередь к возникновению естественного конвекционного потока в) принудительная конвекция, когда перемешиванием жидкости создается поток, омывающий кристалл. [c.510]

Математическая формулировка модели основана на следующей схеме. Для того чтобы использовать закономерности обычной химической кинетики при исследовании макроскопически неоднородного поля течения, вся жидкость в исходной невязкой ламинарной области делится на небольшие объемы, в пределах которых химический состав считается постоянным. Последуют,ее движение этих элементов в турбулентном потоке описывается по существу методом Лагранжа, причем влияние турбулентной конвекции и молекулярной диффузии учитывается раздельно. Неупорядоченность траекторий рассматриваемых элементов, обусловленная турбулентной конвекцией, учитывается путем усреднения по ансамблю функций Лагранжа для турбулентного переноса вещества в физическом пространстве. Влияние же молекулярной диффузии описывается посредством деления каждого элемента жидкости на две следующие отдельные объемные доли Т, на которую не влияет процесс молекулярной диффузии, и (1 — Т), целиком подверженную влиянию последней. Далее предполагается, что динамические характерис- [c.203]

Гидротермальная деятельность представляет собой процесс переноса энергии и массы веществ, в пределах земной коры посредством циркуляции воды. Гидротермальные системы широко распространены в океанической коре в самых разнообразных тектонических обстановках, но выходы горячих вод на поверхность имеются лишь в термически активизированных областях. Причинами возникновения конвекции морской воды в океанической коре могут быть тепловое воздействие, неровности рельефа, различие в содержании солей, динамические градиенты давления и т.д. Самым распространенным классом гидротермальных систем являются системы, возбуждаемые тепловым воздействием внедрений магмы [422]. Наиболее активные и высокотемпературные проявления гидротермальной деятельности располагаются в осевой области СОХ над кровлей магматического очага. Гидротермальная деятельность в принципе возникает всякий раз, когда есть достаточное тепловое возмущение обводненной среды. [c.174]

В своей простейшей форме, а именно для концентрирования макромолекул, ультрафильтрация состоит в удалении растворителя из раствора. Для осуществления этого процесса используется мембрана, проницаемая для растворителя, но не для растворенного вещества, концентрацию которого необходимо повысить. Растворитель проходит через поры мембраны и оказывается в нижней (по потоку) части системы. Перенос растворенных молекул осуществляется путем конвекции в объеме раствора над мембраной, а также посредством молекулярной диффузии и объемного течения через мембрану. Скорость прохождения растворителя через мембрану определяет скорость ультрафильтрации в целом. Наряду с размером пор на этот процесс оказывают значительное влияние способность мембраны смачиваться (т. е. ее гидрофильность), а также толщина мембраны и извилистость ее пор. [c.356]

Те же самые авторы разработали теорию хроматографической колонки, учитывающую кинетику процесса массопередачи. Когда газ-носитель проходит по колонке элементарное расстояние с1х, он переносит растворенное вещество посредством конвекции через элемент объема Ас1х, соответствующий локальной концентрации этого вещества. Продольная диффузия влечет за собой размывание полосы. Было показано, что диффузия этого типа состоит из двух частей [c.549]

Они применяются при достижении асимптотического режима переноса, когда оправдано осреднение концентрации вещества по мощности пласта или в пределах выделяемых квазигомогенных его элементов. Как правило, такие предпосылки создаются при формировании ореолов растекания (разд. 9.3.2), так что контролирующим процессом является конвекция вдоль линий тока V /- Для того, чтобы определить пространственное положение концентрационного фронта поршневого вытеснения в момент р, необходимо предварительно построить гидродинамическую сетку движения и рассчитать скорость фильтрации вдоль характерных линий тока. Тогда длины пробега меченных частиц вдоль выделенной линии тока находятся посредством суммирования элементарных интервалов путиЛ/у=у,. ДГу/л [c.510]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология