Стенка с внутренним источником тепла

Рис. 3-18. Стенка с внутренним источником тепла.

Рис. 3-19. Кривая распределения температур в стенке с внутренним источником тепла.

СТЕНКА С ВНУТРЕННИМ ИСТОЧНИКОМ ТЕПЛА [c.84]

Рассмотрим закономерности передачи тепла между двумя однофазными потоками, разделенными плоской многослойной твердой стенкой (рис. 1.2). Система не имеет внутренних источников тепла, и, кроме того, у каждой стенки имеется ламинарный слой жидкости (газа). [c.28]

Проведено теоретическое исследование устойчивости теплообмена при кипении жидкости в большом объеме на неизотермической поверхности. Дана физическая и математическая постановка задачи. Получены условия устойчивости теплообмена как к бесконечно малым, так и к конечным возмущениям температуры стенки при граничных условиях второго рода, с внутренними источниками тепла и без них. разработана методика численного решения с использованием ЭЦВМ, проиллюстрированная на примере кипения фреона-113 на боковой поверхности медного стержня. Лит. — 1 назв., ил. — 8. [c.212]

Автор неправильно истолковывает характер явления. В работах [Л. 46 и 47] решается задача при заданном постоянном тепловом потоке на стенке, и, конечно, его величина, и направление не могут зависеть от внутренних источников тепла. При заданном значении по мере увеличения омического нагрева будет расти температура стенки. Прим. ред.) [c.35]

Рассмотрен теплообмен для модели Шведова — Бингама с учетом диссипации энергии движения [41]. Внутренние источники тепла отсутствовали. Решение для граничных условий третьего рода (на внешней стенке трубы задается коэффициент теплоотдачи к окружающей среде) получено методом электрической аналогии. Авторы качественно проанализировали температурное поле в трубе и установили, что с уменьшением числа Био влияние диссипации энергии резко возрастает, особенно при больших значениях а и больших приведенных длинах. [c.81]

Температуру, до которой нагреется материал, только за счет отдачи тепла стенкой пресс-формы можно определить из зависимости (22), подставляя полное время нагрева Тд = 19 сек. и считая условно, что внутренние источники тепла отсутствуют [c.32]

Средняя температура в баллоне при его наполнении определяется начальной температурой, условиями теплоотвода и скоростью наполнения, от которой зависит количество выделяющегося в единицу времени тепла, т. е. мощность теплового источника в баллоне (см. стр. 159). Тепло отводится из баллона теплопроводностью пористой массы. От наружных стенок баллона к воздуху Тепло передается естественной конвекцией. С увеличением диаметра баллона возрастает термическое сопротивление слоя пористой массы, что ухудшает теплоотдачу и приводит к повышению температуры в баллоне. Расчет температуры производится решением общего уравнения температурного поля в цилиндре с внутренними источниками тепла [3.31]. Для упрощения расчетов можно принять, что баллон является неограниченным цилиндром. Поскольку толщина стенки баллона мала по сравнению с диаметром, а теплопроводность стали в несколько сот раз выше теплопроводности пористой массы, то термическим сопротивлением стенки баллона при расчете можно пренебречь. [c.153]

Теплообмен и сопротивление при движении жидкости в крутой трубе. Пусть в круглой гладкой трубе диаметром й=2го ламинарно движется несжимаемая жидкость. Физические свойства жидкости, кроме плотности, постоянны. Зависимость р от Г предполагается линейной и учитывается лишь в члене уравнения движения, выражающем подъемную (архимедову) силу. В других членах этого уравнения и в других уравнениях плотность считается постоянной. На входе в трубу заданы постоянные значения скорости Wo и температуры Го. На внутренней поверхности стенки поддерживается постоянная температура или постоянная плотность теплового потока q . Предполагается, что в потоке отсутствуют внутренние источники тепла, а диссипация энергии пренебрежимо мала. [c.51]

Постановка< задачи. В неограниченном полом цилиндре с внутренним радиусом / , и внешним радиусом (см. рис. б) задано начальное распределение температури Т(х,о). Температура среды внутри к вне цилиндра изменяется по различным законам, заданным своими функциями времени. Между ограничивавшими поверхностями цилиндра и окружающей средой происходит теплообмен по закону Ньютона. Внутри стенки цилиндра действует источник тепла, мощность которого пропорциональна . Необходимо найти распределение температури по толщине стенки цилиндра в любой момент времени. [c.37]

Поскольку вид формул, аппроксимирующих частные производные, зависит от типа граничных условий, то для решения задачи со смешанными граничными условиями разделим ее на две. В первой задаче полагаем заданным граничное условие второго рода на внутренней стенке цилиндра, а на внешней поверхности считаем = 0. Во второй задаче полагаем заданным граничное условие третьего рода % (е) на внешней поверхности цилиндра, а на внутренней поверхности считаем %(6 0. Тогда решение исходной задачи будет определяться тремя слагаемыми решением первой и второй задач без источника тепла /( ) и частным решением, учитывающим действие источника -/ -Ь). [c.42]

При Г1 = 0 уравнение (2.38) описывает температурное поле в сплошном цилиндре, внутри которого действуют внутренние источники теплоты постоянной мощности ду и с поверхности которого происходит тепло-, отдача в среду с температурой Гжа. Распределение температуры в цилиндрической стенке, одна из поверхностей которой теплоизолирована, а другая поддерживается при постоянной температуре Тс, также задается уравнениями (2.38) и (2.39), если считать в них а->-оои и 7 ж = 7 с. [c.137]

Поскольку полюс р = О определяет стационарное распределение 01 (X), то для исследования устойчивости системы необходимо рассмотреть только корни уравнения (11-14). Уравнение типа (И-14) является основным не только в решении вопроса устойчивости работы теплообменника, имеющего в качестве нестационарного источника тепло Пельтье, но и теплообменников с внутренними источниками энергии другой природы, например, за счет выделения тепла в результате химических реакций на границе стенка—жидкость [50]. [c.160]

Внутренний нагрев. При внутреннем обогреве источник тепла помещают в сосуд. Температура стенки внутри сосуда может быть значительно снижена надежной тепловой изоляцией (огнеупорные и теплоизолирующие экраны, а также искусственное охлаждение стенок аппарата высокого давления). Однако в стенке аппарата возникают значительные температурные напряжения. [c.119]

Тепло, создаваемое элементами сопротивления, проходит через электрическую и тепловую изоляцию, а затем через стенки обогреваемого цилиндра к его внутренней поверхности. При этом часть тепла теряется, падает температурный градиент и изменение температуры источника тепла не сразу влияет на аналогичное изменение температуры у внутренней поверхности цилиндра. Большая 54 [c.54]

Температуры внутренней и наружной поверхности стенки, содержащей сосредоточенный источник тепла, определялись по формулам, приведенным в предыдущем опыте. [c.265]

Точность предложенного метода теплового расчета корпусов зависит от выбора коэффициента теплоотдачи а для каждой из поверхностей (внутренней и наружной). Подшипники, расположенные в наружных и внутренних стенках пластмассовой коробки передач, создают температурные поля локального характера, т. е. концентрирующиеся вблизи источника тепла (подшипника). [c.265]

Из теории процесса непрерывного коксования известно, что из газовых и слабоспекающихся углей крупный и прочный кокс без трещин можно получить только при совершенно определенной скорости повышения температуры на стадии спекания и прокаливания пластических формовок. Для формовок размером более 60 мм эта скорость не должна превыщать 1,5—2,0° С/мин. При получении бытового и энергетического топлива с уменьшением геометрических размеров формовок до 30— 40, мм скорость прокаливания можно повысить до 3— 4° С/мин, т. е. процесс спекания и прокаливания такого топлива будет протекать намного интенсивнее, чем тот же процесс металлургического кокса. Таким образом, при нагревании формовок на стадии спекания и прокаливания до 720° С со скоростью 4° С/мин технологическое время прокаливания составит около 80 мин. Существующие камерные и шахтные печи с подводом тепла через стенку или с внутренним обогревом газом-теплоносителем не могут обеспечить столь высокой скорости прокаливания формовок. Она может быть достигнута только в шахтных печах с химическим источником тепла (шахтная печь с окислительным пиролизом). [c.151]

Обычно на практике прибегают к компромиссному решению, устанавливая термопару в центре каждой нагревательной зоны и заглубляя ее примерно на одну треть толщины стенки корпуса. Иногда для регулирования температуры каждой зоны пользуются двумя термопарами, одна из которых устанавливается в непосредственной близости от источника тепла, вторая—у внутренней поверхности корпуса. Расположенная у нагревателя термопара подключается к регулятору и служит для поддержания заданной температуры нагревателей. Заглубленная же термопара используется только для наблюдения за температурой внутренней поверхности корпуса. [c.273]

В пустотелой сфере заключен источник тепла постоянной интенсивности. Выразить тепловой поток через перепад температуры на стенке сферы, коэффициент теплопроводности и внутренний и внешний радиусы сферы. [c.267]

Поэтому вряд ли удивительно, что рассмотрение реакций, определяющих характеристики углеводородных топлив как источников мощностей, является больше умозрительным, чем количественным. Внимание было сосредоточено на исключении нежелательных особенностей окисления, например детонации в двигателях внутреннего сгорания при высоких степенях сжатия в результате больших усилий это было достигнуто эмпирическим путем, хотя некоторые усовершенствования были сделаны уже на ранних стадиях этих исследований. Явление детонации в двигателях с искровым зажиганием обусловлено самовоспламенением несгоревшего газа впереди фронта пламени, двигающегося от источника зажигания. Это самовоспламенение вызывает механически вредную детонационную волну и нарушает граничные слои газов вблизи поршня и у стенок цилиндра, приводя к более быстрому распространению тепла от горячих газов к металлу. Наличие волн детонации было убедительно доказано высокоскоростной фотосъемкой [56]. [c.473]

Термоизмерительная система оставалась прежней (см. рис. 18). Количество примесей в исследуемом образце определялось по кривым время—температура нагревания. Вещества исследовались в количествах 0,02—0,15 г. Нагрев вещества производился лучистым теплом нагревателя без какого-либо контакта с испытуемым образцом. Нагреватель давал возможность получать нужную скорость нагрева от —160° и выше и включался в нужный момент в схему, состоящую из реостата (2500—400 ом), амперметра постоянного тока на 1 а и источника постоянного тока напряжением 120 в. Ток нагрева составляет от нескольких сотых до нескольких десятых ампера. Чашечка и термопара не касались стенок каркаса нагревателя. Это достигалось центрированием термопары тремя пробками. Диаметр пробок был на 1 мм меньше внутреннего диаметра трубки с нагревателем. Эксперимент состоял в следующем. После наполнения чашечки веществом весь сосуд с отключенным от сети нагревателем опускали в жидкий азот. Затем из сосуда откачивался воздух до нужного разрежения и через нагреватель пропускался ток 0,1 а. Такой ток в наших условиях обеспечивал плавный нагрев с мало изменяющейся скоростью на протяжении примерно 100°. Кривая нагревания записывалась на ленту самописца, как описано ранее. [c.118]

Гидродинамический режим потока в лабораторном проточном реакторе вытеснения является ламинарным или близким к нему и сильно отличается от режима в змеевике промышленной печи, характеризуемого высокой турбулентностью. Отличие гидродинамики приводит к соответствующему различию в процессах передачи тепла от внутренней поверхности реактора к центру движущегося потока. Значительное влияние на процесс термических превращений в лабораторных реакторах может оказывать также их внутренняя поверхность, так как ее отношение к рабочему объему намного превосходит аналогичную величину для промышленных змеевиков. В зависимости от конкретных условий поверхность может оказывать дополнительные воздействия инициирующее (источник радикалов), ингибирующее (обрыв цепей непосредственно на стенке) и каталитическое по отношению к отдельным элементарным реакциям [66—68]. [c.8]

МПа). Центробежные насосы подают в теплообменные аппараты станции 1450 т/ч теплой морской воды при температуре 29,8°С и 1410 т/ч холодной воды температурой 7,9°С с глубины 580 м по полиэтиленовому трубопроводу внутренним диаметром 750 мм и длиной 932 м и соединенному с ним отрезку хлорвинилового трубопровода диаметром 732 мм и длиной 161 м. Общая длина трубопровода 1093 м, толщина стенок 30 (первый участок) и 21 мм (второй участок). Угол наклона в зоне установки станции составляет 45°. Все сооружения размещены на суше. На станции достигнута максимальная мощность 120 кВт (в сеть о. Науру при этом поступает примерно 30 кВт, а около 90 кВт расходуется на собственные нужды). Станция предназначена для изучения всех аспектов преобразования тепловой энергии и демонстрирует возможность эксплуатации такого источника энергии. Правительство Республики Науру серьезно рассматривает возможность перехода к использованию возобновляемых источников энергии. [c.40]

Весьма интересно сравнить также теплоту парообразования и теплоемкость пара. Количество тепла, расходуемое на испарение данной массы гелия, равно примерно количеству тепла, необходимому для нагревания этой же массы газообразного гелия на 4° К-Следовательно, при охлаждении сосуда от 80° К (после предварительного охлаждения жидким азотом) до 4° К охлаждающая способность паров гелия гораздо больше, чем скрытая теплота парообразования жидкого гелия. Исследователи, работающие с низкими температурами, знакомы с этим явлением и, как правило, используют теплоемкость паров гелия как основной источник холода при охлаждении приборов до 4° К. Эффективность сосудов для хранения и перевозки жидкого гелия можно существенно повысить, если предусмотреть специальные средства для использования охлаждающей способности паров гелия. В предложенных конструкциях образующиеся в процессе предварительного охлаждения пары пропускаются по узким каналам у внутренней стенки Сосуда. Охлаждающую способность паров гелия можно при этом использовать полностью, так как теплоемкость металлов быстро возрастает с повышением температуры. Например, при охлаждении медного контейнера от 80 до 4°К около 90% тепла отводится при температуре выше 40° К. [c.265]

При стационарных условиях это тепло должно быть удалено из слоя теплопроводностью. Теплообмена путем конвекции ие будет происходить потому, что температура приипмается постоянной по направлению потока. Поэтому мы имеем такое же положение, как и с плоской стенкой с постоянными внутренними источниками тепла. Соответственно решение для этого случая, рассмотренное в 3-6, может быть применено и в данном случае и температура по всей жидкости находится из уравиения (3-54) [c.320]

III,В,2. Конвекция между параллельными вертикальными пластинами. Несколько более сложной является задача о естественной конвекции между двумя пластинами, так как в этом случае появляется дополнительный параметр (разность температур пластин). Однако эта задача сводится к рассмотрению одномерного течения. Путс [Л. 301 выполнил подробное исследование этой задачи с учетом джоулева нагрева, вязкой диссипации и внутренних источников тепла. Гершуни и Жуковицкий [Л. 34] рассмотрели случай равной температуры на обеих стенках, но не учитывали диссипативных членов в уравнении энергии. [c.26]

Конвекция между параллельными вертикальными пластинами. Рассмотрение течения между двумя параллельными пластинами более сложно, так как здесь появляется дополнительный параметр — разность температур стенок. Однако такая геометрия позволяет экспериментально изучать одномерные течения. Путс [30] проделал обширный анализ данного случая, учитывая при этом омический нагрев, вязкостную диссипацию и внутренние источники тепла. Гершуни и Жуховицкий [34] рассматривали задачу, когда стенки находятся при одинаковой температуре, однако в своем исследовании авторы не учитывали диссипативные члены, входящие в уравнение энергии. Путс [30] исследовал плоский канал, образованный двумя параллельными пластинами. Две другие стенки канала электрически изолированные. В этом случае индуктированный ток течет в поперечном направлении параллельно пластинам, и так как электрическое поле приложено к коротким стенкам канала, средний ток через пластины равен нулю. Граничные условия в данной задаче требуют, чтобы наведенное магнитное поле обращалось в нуль на поверхности вертикальных пластин. Такого рода условия обсуждались в разд. П. В. Эта задача аналогична задаче Гартмана о течении в канале, рассматриваемой в разд. IV. А. Для исследования задачи Путс вводит четыре безразмерных [c.285]

Температура на внутренней и внеганей границах цилиндра принудительно меняется по различным законам, заданным своими функциями времени. Внутри стенки цилиндра действует источник тепла, мощность которого пропорциональна Необходимо найти распределение температуры по толщине стенки цилиндра в любой момент времени. [c.27]

В данной главе сначала приводится общее описание соответствующих задач переноса, а затем более подробно исследуются некоторые важные конфигурации течений. Здесь же рассматриваются течения в протяженных пористых средах вблизи вертикальных, горизонтальных и наклонных плоских поверхностей. При этом исследуются различные течения при наличии естественной или смещанной конвекции, а также определяются условия, при которых существуют автомодельные решения. Кроме того, в данной главе рассмотрены и другие течения, например течение вблизи вертикальных цилиндров и течение при наличии точечных источников тепла. Затем обсуждаются случаи внутренних течений в частичных, а также в полностью замкнутых полостях. Описывается влияние на характер течения различных факторов, таких, как угол наклона и наличие сквозного потока, постоянные и периодические граничные условия, изолированные и проводящие стенки и др. [c.364]

Отжигательные барабанные печи можно выполнить как рекуперативные, если реторту сделать с двойными стенками внутренними и наружными, а источник тепла сконцентрировать на одной стороне реторты (фиг. 110). Детали, загружаемые в бункер, двигаются влево с помощью ребер внутри реторты. Достигая конца реторты, детали через щель попадают в пространство между внутренней и.наружной ретортой, по которому наружными ребрами возвращаются к загрузочному концу реторты, подогревая холодные детали. Печь отапливается четырьмя горелками, расположенными в щахматном порядке с направлением факела по касательной к реторте. Продукты горения отводятся вверх через рекуператор. Еще проще осуществить нагрев элементами сопротивления, размещаемыми в камере нагрева [64 65]. [c.180]

Тепловое возбуждение. Температуру газа на верхней и нижней крышках ротора принимают равной То — VTx(r) и 7 о+УТв(г) соответственно, а на боковой стенке ротора задают распределение Т г( ). Функции УТт(г), Тв(г) и Т г) должны быть определены из детального анализа теплопередачи от источников и стоков тепла, внешних по отношению к ротору. Возможен другой подход, когда температура внешней поверхности крышек и боковой стенки ротора может быть измерена (например, инфракрасным пирометро.м). В этом случае температуру внутренних поверхностей и прилегающего к ним газа вычисляют с помощью несложного анализа теплопереноса. Предположим, например, что вдоль внешней поверхности ротора установилось распределение температуры 7 ц>(-г)- Если пренебречь теплопередачей вдоль оси, то при толщине стенки I и коэффициенте теплопроводности материала к,-граничное условие для газа на стенке ротора ( =1) имеет вид [c.190]

Сравнение по энергозатратам менее выразительно, поскольку в некоторых из рассматриваемых технологий электроэнергия в технологическом цикле вообще не используется синтез протекает по экзотермическим реакциям (магниетермия и СВС-синтез). Однако выигранная при этом энергия уже была ранее потрачена на реагенты и отнесена к данной статье. Что касается сравнения с электродуговым синтезом и синтезом, основанным на гомогенном смешении, то затраты на высокочастотный синтез составляют 109,6 % и 10,3 % от этих затрат. То, что энергозатраты на электродуговой синтез несколько меньше, чем на высокочастотный, объясняется прежде всего большим масштабом электродуговой плавки (а значит, меньшими потерями тепла) и сравнительно невысоким КПД высокочастотных источников электропитания установок Плутон ( 0,4 0,5). Однако этот недостаток имеет временный характер использование генераторной лампы с магнитной фокусировкой электронного луча приводит к существенному повышению КПД высокочастотного генератора. Другой источник непроизводительных энергозатрат потери тепла с водой, охлаждающей реактор. Эти потери, однако, можно значительно снизить, используя теплоизолирующие защитные покрытия па внутренней стенке реактора. [c.408]

Прибор представляет собой длинный медный цилиндр с двойными стенками. На одном конце часть2, сделанная из меди, обращена передней частью к источнику излучения сзади она прикреплена к внутреннему цилиндру, охлаждаемому циркулирующей водой. Поток полученного тепла проходит таким образом из передней части в заднюю через цилиндрическую часть 2. Измерение температуры этого потока может быть заменено измерением разности температур, устанавливающейся между точкой на оси аппарата и температурой циркулирующей воды. Эта разность удобно фиксируется посредством [c.65]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология