Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Источники тепловых потоков и поля температур

    Постановка задачи. В неограниченном полом цилиндре с внутренним радиусом и внешним радиусом / ,, (см. рис. б) задано начальное распределение температуры Т(г,о). Через внутреннюю поверхность цилиндра проходит тепловой поток, плотность которого является заданной функцией Бремени. Между внешней поверхностью цилиндра и окружающей средой происходит теплообмен по закону Ньютона. Внутри стенки цилиндра действует источник тепла, мощность которого пропорциональна. Необходимо найти распределение температуры по толщине стенки цилиндра в любой момент времени. [c.41]


    Температура среды в результате перемешивания теплоносителя в какой-то степени выравнивается. Степень выравнивания температуры жидкости или газа зависит от интенсивности перемешивания и, следовательно, от гидродинамики потока. При наличии тепловых потерь и внутренних источников тепла характер температурного поля среды будет сложно зависеть от условий теплообмена и основных законов химической кинетики. В каждом отдельном случае это влияние будет различным. [c.84]

    Кроме того, температурный градиент зависит от мощности и количества источников тепла (их плотности ), от интенсивности циркуляции и от способа организации воздухообмена. При большой плотности источников тепла увеличивается количество тепловых струй, чем вызывается более оживленная циркуляция потоков. Вследствие этого происходит более интенсивный обмен между воздухом верхней и нижней зон и разность температур между рабочей и верхней зонами уменьшается. Иначе говоря, при большом количестве источников тепла величина градиента А уменьщается. Этим объясняется, в частности, малое значение температурного градиента для таких цехов, как электролизные, в которых источники тепла (горячие ванны) расположены почти по всей площади пола. [c.70]

    Практическая вулканизация таких распространенных резиновых изделий, как покрышки, — один из наиболее сложных тепловых процессов, протекающих при меняющихся по времени (нестационарных) тепловых потоках и теплообмене между теплоносителем и нагреваемым объектом, зависящих от многих факторов, в том числе от нестационарного распределенного поля температур в вулканизуемом объекте. Скорость прогрева последнего лимитируется его тепловыми свойствами, обусловленными составом, конфигурацией и размерами объекта. При вулканизации в индукционный период происходит течение и прессование резиновых смесей и изменяется положение границ между слоями изделия при нагреве выделяется тепло вследствие реакции вулканизации (появляются внутренние источники тепла) тепловые свойства отдельных слоев и элементов изделия (особенно резино-металлического) могут оказаться резко различными и зависящими от температуры. Вид и параметры теплоносителей (температура, давление) неодинаковы по контуру нагреваемого объекта и переменны по времени. [c.6]

    В [24—27] кристалл рассматривался как полубесконечный цилиндр, причем радиальным распределением температуры пренебрегали, а тепловые потоки с боковой поверхности слитка учитывались в уравнении теплопроводности в виде внутренних источников тепла. Неудовлетворительное согласие этих результатов с экспериментом побудило к проведению вычисления температурного поля для цилиндров с конечным радиусом, по с плоским фронтом кристаллизации [28—31]. В дальнейшем в расчетах учитывалась форма фронта кристаллизации 19, 32—36], что приблизило постановку задачи к реальным условиям получения кристаллов. [c.82]


    Для определения вида теплоотдачи, вызывающей нагрев баллона, снимались поля температур и радиационных тепловых потоков вокруг источников тепла. Температура пламени горелки и нагретого воздуха замерялась хромель-алюмеле- [c.175]

    Полученные поля температур и радиационных тепловых потоков бытовых источников тепла показали, что баллон, в 180 [c.180]

    В моделях полей пожарный отсек делится на множество ячеек, может быть, на несколько тысяч, для каждой ячейки решается до 16 уравнений, описывающих сохранение массы и тепла одновременно с граничными условиями. Модели прогнозируют среди прочих параметров температуру, скорость газа и давление. Модели полей хороши для механизмов, которые подразумевают пространство большого или сложного объема, наличие заданных воздушных потоков и множества источников зажигания. Они требуют экспертных знаний в области динамики вычислительных флюидов и значительных вычислительных возможностей для проведения биллионов вычислений. Модели полей идеальны для решения уникальных проблем, когда ответы невозможно получить с помощью моделей зон и когда огневые испытания нереальны. [c.77]

    Первое уравнение, уравнение неразрывности, выражает условие сохранения массы это скалярное уравнение связывает мгновенную скорость изменения плотности жидкости в некоторой точке поля, выраженную через полную производную В/Ох, с местной скоростью расширения или сжатия Т-У, обусловленной полем скорости. Второе уравнение, векторное, выражает равенство силы, обусловленной местным ускорением, сумме местной объемной силы, силы, обусловленной градиентом давления, и сил вязкости для ньютоновской жидкости (все силы отнесены к единице объема). Третье уравнение, скалярное, выражает закон сохранения энергии. В нем скорость возрастания температуры приравнивается сумме нескольких членов. Первый из них равен потоку энергии, переносимой теплопроводностью в единицу объема согласно закону Фурье. Второй член выражен через давление исходя из полного тензора напряжений это давление определяется приближенно из обычных термодинамических соотношений для термодинамически равновесного процесса. Поток внутренней энергии, выделенной в единице объема от любого распределенного источника, находящегося внутри жидкой среды, обозначен д ", причем величина его может зависеть от координат, температуры и т. д. Диссипативный член гф, описывающий диссипацию энергии из-за влияния вязкости, представляет собой поток энергии в единице объема, равный той части энергии потока, которая в результате диссипации превращается в тепло. Этот член приближенно равен разности между полной механической энергией, обусловленной компонентами тензора напряжений, и меньшей частью полной энергии, которая описывает термодинамически обратимые эффекты, например, возрастание потенциальной и кинетической энергии. Разность представляет собой ту часть полной энергии, которая в результате вязкой диссипации превращается в тепло. Диссипативная функция имеет следующий вид  [c.33]

    До сих пор мы не учитывали флюктуаций и считали, что состояние среды полностью описывается уравнениями (4.2.1). Напомним, что мы рассматриваем макроскопические явления самоорганизации, при которых локально в малых элементах среды сохраняется тепловое равновесие при заданных концентрациях реагентов. Все химические реакции предполагаются медленными, и связанное с ними изменение концентраций занимает гораздо большее время, чем характерное время установления теплового равновесия в малых элементах объема. Состояние системы задается поэтому путем указания мгновенных распределений концентраций, температуры, давления и поля скоростей макроскопических течений. В действительности, однако, эти величины испытывают малые квазистационарные флюктуации вблизи своих средних значений в данном элементе объема. Подобные флюктуации имеют двоякое происхождение. Во-первых, даже в отсутствие химических реакций в среде всегда существуют случайные потоки тепла, импульса и концентраций (см. гл. 3, разд. 4). Для учета таких потоков в правую часть уравнений (4.2.1) необходимо ввести добавочные слагаемые, являющиеся дивергенциями от этих потоков. Во-вторых, дискретный характер химических реакций, в основе которых лежат случайные акты химического взаимодействия между отдельными молекулами, приводит к появлению дополнительных флюктуаций для концентраций, принимающих участие в реакции компонентов (см. [7]). Учет этих флюктуаций осуществляется введением случайных источников в уравнения для химических концентраций (см. также гл. 3). Таким образом, принимая во внимание сделанные выше замечания, мы должны несколько модифицировать исходные уравнения (4.2.1), включив в них, соответ- [c.116]


    Расплавить электроды и поддерживать их в таком состоянии можно много быстрее и в более контролируемых условиях с помощью индукционной печи. Алюминиевый диск диаметром 18 мм и толщиной 8 мм [1] за 15—20 с можно нагреть до 900°С в графитовом тигле, находящемся внутри охлаждаемой водой индукционной медной катушки с эффективной мощностью 1 кВт. Промежуток между двумя верхними витками катушки (рис. 3.16) определяет место источника излучения и устанавливается на оптической оси спектрального прибора. В то же время этот промежуток обеспечивает градиент электрического поля, определяющий подходящую форму поверхности расплава. Воспроизводимость улучшается, если создать слабый поток воздуха в направлении, противоположном направлению распространения светового пучка. В индукционной печи расплав турбулентно перемешивается. Расплавляя таким способом смеси стандартных образцов, можно готовить эталонные образцы. Этим методом на спектрометре при возбуждении спектров в однополупериодной высоковольтной искре ( 7 = 12 кВ, С — 7 нФ, Г = 0,09 мГ, межэлектродный промежуток 4 мм, проба служит анодом) в алюминии определяли содержание меди, магния и цинка с высокой точностью (коэффициент вариации 0,53—0,77%, рассчитан из 30 измерений). Индукционная печь дает также то заметное преимущество, что не выделяется избыточное тепло и поэтому не перегружается устройство, контролирующее температуру. [c.109]

    Сопряжение двух температурных полей осуществляется при определенных условиях. Если, например, на границе раздела полей пет источников (стоков) тепла [Л. 46], то температуры и потоки тепла, выходящие из одной части тела и входящие в другую, принимаются равными. Вместе с тем зависимость условий на границе раздела полей от времени остается неизвестной, что относит эти задачи к числу сопряженных. Для второго периода сушки имеет. место нестационарная сопряженная краевая задача теплопроводности с подвижной границей между сухой и влажной областями тела, представляющая особый интерес. [c.153]

    В первом исследовании осесимметричного факела над точечным источником тепла Шу [35] численно проинтегрировал уравнения при Рг=0,72 и получил поля скорости и температуры в потоке. Затем Ай [46] нашел решения в замкнутой форме при Рг = 1 и 2. Фудзи [8] получил численные результаты Б широком диапазоне чисел Прандтля и нашел поправки к решениям в замкнутой форме при Рг = 1 и 2. Моллендорф и Гебхарт [27] также представили численные результаты при различных величинах числа Прандтля, которые обсуждаются в этом разделе несколько позже. Анализ течения в этих исследованиях [c.191]

    Изменение энтальпии некоторого конечного объема равно сумме дивергенции вектора потока тепла и мопщости внутреннего теплового источника. Вывод дифференциального уравнения для поля температуры ничем не отличается от вывода уравнения для распределения влагосодержания  [c.244]

    Главный источник тепла в недрах — эндогенное тепло Земли, проявление которого в целом отражается в геотемпературных полях и геотермических градиентах. Характер распределения температур в недрах — геотемпературные поля — зависит как от величины теплового потока, так и от теплофизических свойств различных типов пород, тектонического развития, подвижности и мощности земной коры, динамики подземных вод, геохимической обстановки, магматической активности, наличия вечной мерзлоты и др. [c.142]

    Энергетический баланс установившегося динамического режима распространения фронта реакции (3.436), представляющий собой взаимно однозначное соответствие между 0 и ю, характеризует отличие процесса распространения в гетерогенных и гомогенных газовых или конденсированных средах, в которых б(со)= 1 и, зна--чит, 0 = 00 + А бадЖ. В гетерогенных системах это условие выполняется только в случае стоячей волны, когда со = 0. Если же м > О, то 0 > 00 + АОадЗ , а если о)<0, то 0 < 0о + АбадЗ . Объясняется этот эффект тем, что вследствие большого различия теплоемкостей твердых и газовых фаз инерционность теплового поля гораздо больше инерционности концентрационного поля, что обусловливает возможность быстрой подачи непрореагировавшего компонента — теплового источника — в медленно перемещающееся тепловое поле. При движении фронта в направлении фильтрации газа максимальная температура выше адиабатической, так как в этом случае тепло, выносимое волной, складывается из адиабатического разогрева и тепла, отдаваемого слоем катализатора при его охлаждении. При движении фронта навстречу потоку газа, наоборот, часть тепла реакции расходуется на прогрев слоя катализатора, вследствие чего максимальная температура в зоне реакции ниже адиабатической. [c.84]

    В уравнении (5.17) первое слагаемое правой части выражает поток тепла внутри влажного материала за счет теплоироводности. Последнее слагаемое соответствует внутреннему источнику (стоку) тепла за счет выделения тепла при конденсации пара или расходования тепла при локальном исиарении жидкости. Конвективный перенос тепла жидкой и паровой фазами внутри капиллярно-пористых тел при сушке оказывается пренебрежимо малым. Таким образом, для определения нестационарных полей влагосодержания и температуры внутри капиллярно-пористопэ влажного тела необходимо анализировать систему дифференциальных уравнений (5,16) и (5.17), которые при постоянных значениях коэффициентов переноса будут иметь вид  [c.244]

    При изучении теплопередачи развитых поверхностей в большинстве случаев удобно раздельно рассматривать перенос тепла тепловровод-ностью внутри ребра и теплообмен с окружающей средой на поверхности. Обычно это конвективный или лучистый теплообмен либо оба вида теплообмена, действующие совместно. Могут быть и другие случаи. Например, если на полое ребро из материала с низким коэффициентом теплопроводности с одной стороны падает лучистый тепловой поток от источника с высокой температурой, при анализе необходимо наряду с теплопроводностью учитывать внутренний лучистый теплообмен. [c.14]


Смотреть страницы где упоминается термин Источники тепловых потоков и поля температур: [c.102]    [c.223]    [c.344]    [c.177]    [c.33]   
Смотреть главы в:

Методы и средства неразрушающего контроля качества -> Источники тепловых потоков и поля температур




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Поток тепловой

Температура потока

Тепло, источники



© 2025 chem21.info Реклама на сайте