Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Перенос тепла в дисперсных средах

    Наиболее традиционным методом описания процессов переноса в пористых средах является квазигомогенное приближение, основанное на замене реальной дисперсной среды сплошной средой с эффективными характеристиками. При этом вводятся эффективные характеристики — коэффициенты переноса тепла и массы в объеме квазиоднородного пористого тела, эффективные константы скоростей реакций, причем гетерогенные реакции формально рассматриваются как гомогенные. При этом учет влияния геометрии поверхностей раздела фаз зачастую достигается применением соответствующей упрощенной геометрической модели строения э.ф.о. среды. Однако квазигомогенное приближение в ряде случаев оказывается недостаточно точным. [c.139]


    Уравнения (1.76)—(1.79) напоминают традиционные уравнения конвективного тепло- и массопереноса, однако существенно отличаются от них по своей структуре. Обычно уравнения конвективного теплопереноса и конвективной многокомпонентной диффузии записываются раздельно по фазам, а перенос тепла и массы через границу раздела фаз учитывается заданием соответствующих граничных условий на межфазной поверхности. Заметим, что постановка такой краевой задачи в условиях дисперсной среды обычно представляет сложную проблему. [c.66]

    Вторая часть содержит богатый материал по основам гидродинамики и тепломассообмена в ней рассмотрены физические процессы переноса импульса, теплоты и массы в однородных и неоднородных системах, способы описания процессов течения и тепло- и массообмена. Представлены также все основные имеющие практическое значение раз -делы тепломассообмена теплопроводность конвективный теплообмен в однородных средах теплообмен при конденсации, тепломассообмен при кипении и испарении (в том числе в двухфазных потоках) теплообмен в дисперсных средах радиационный и сложный теплообмен и др. В целом эта часть содержит довольно полный набор сведений по гидродинамике и тепломассообмену в тех их аспектах, которые находят непосредственное применение в расчетах и исследованиях теплообменников, и охватывает широкий круг случаев. [c.3]

    Перенос тепла в дисперсных средах [c.13]

    Перенос тепла излучением в поглощающей и рассеивающей среде. В большинстве случаев переноса излучения в дисперсных средах необходимо учитывать многократность рассеяния частицами. Многие задачи теории переноса лучистой энергии че- [c.56]

    К этому результату можно прийти на основании следующего анализа. Известно, что при (Gr Рг) < 1 10 суммарный коэффициент теплопроводности в дисперсных средах равен коэффициенту молекулярной теплопроводности, т. е. перенос тепла происходит при помощи теплопроводности. Величина Ог-Рг = 1 -10 соответствует эквивалентному критерию Re = 22. Сделаем оценку этой величины. Наибольшая интенсивность переноса влаги при сушке в конвективных сушилках составляет примерно 40 кг/м ч. В самом неблагоприятном случае диаметр эквивалентного капилляра a, составляет около 3 мм или пористость тела 70%. Вязкость воды Т)2 при температуре 30° С равна 2,88 кг/м-ч. Тогда критерий [c.449]

    В самом деле, на основе анализа большого экспериментального материала по теплообмену в дисперсных средах и аналитических решений в этой области, полученных многочисленными нашими и зарубежными исследователями, следует, что с точностью до Р/о конвективной составляющей переноса тепла можно пренебречь, если критерий Рейнольдса меньше 10( в<10). [c.67]


    Наряду с размерами, скоростями, температурой и влажностью частиц, не менее важными являются значения температурь и влажности потока теплоносителя (дисперсной среды). Определение пространственных полей этих параметров необходимо при изучении переноса тепла и массы, а также аэродинамики камер распылительных сушилок. При размещении в камерах обычных измерителей температур и влажностей их показания определяются не только параметрами потока, но и температурой частиц, их концентрацией и характером движения, т. е. одновременным воздействием дисперсной среды и фазы. Использование при таких измерениях различных инерционных защит (рис. 162), сеток (рис. 163), создание электростатических полей находит ограниченное применение. Это обусловлено ограничениями по дисперсности и влажности частиц, определяющими надежность устройств, а также их сложностью. [c.306]

    Перенос тепла излучением — основной способ переноса тепла в изоляционных материалах в условиях высокого вакуума. Теория приводит к следующему уравнению для определения лучистого теплового потока в дисперсной среде  [c.409]

    С точки зрения анализа процесса сушки дисперсных материалов в движущемся слое диффузионное перемешивание сушильного агента в продольном направлении приводит к появлению дополнительного слагаемого в уравнениях теплового и материального балансов (3.10) и (3.15), что, соответственно, добавит слагаемые в уравнения граничных условий конвективного тепло- и массообмена на поверхности влажных частиц (3.11) — (3.13) и (3.16). Аналитические результаты решения уравнений тепломассообмена также становятся более громоздкими [1] и здесь не приводятся как по этой причине, так и ввиду недостаточно четкой физической основы, которую обычно приходится использовать при анализе диффузионной модели перемешивания движущихся потоков. Речь идет о граничных условиях переноса массы на входе и выходе из слоя дисперсного материала, которые необходимы для определения констант интегрирования дифференциального уравнения второго порядка, описывающего распределение влагосодержания сушильного агента по длине аппарата. При этом, как известно, приходится вводить дополнительные предположения о непременном равенстве нулю производной влагосодержания сушильного агента по высоте слоя в месте его выхода из слоя и о скачке влагосодержания сушильного агента в месте его входа в слой материала, что может считаться приемлемым для большинства практических расчетов, но не в полной мере соответствует физическому содержанию процессов переноса массы и энергии в непрерывных средах [2]. [c.89]

    Уравнения (1.76)—(1.79) могут служить основой для описания многих технологических процессов, протекающих в дисперсных средах, где имеют место явления тепло- и массообмена совместно с химическими превращениями. Эти уравнения, как и вся система уравнений (1.66), являются результатом фенсменологического подхода к описанию движения взаимопроникаюпщх континуумов. Коэффициенты переноса, входящие в эти уравнения, определяются либо экспериментально, либо, если это возможно, рассчитываются теоретически или полуэмпирически на основе молекулярно-кинетической теории газов и жидкостей. Таким образом, целесообразно комбинировать феноменологический и статистический подходы для описания процессов, протекающих в многофазных, многокомпонентных средах. [c.67]

    Здесь уравнения (4.62)—(4.66) описывают средние скорости изменения концентраций инициатора, радикалов, мономеров и суммарной степени превращения в частицах дисперсной фазы. Уравнение (4.67) описывает нестационарный перенос тепла от единичного включения к сплошной фазе. Уравнения теплового баланса (4.68)—(4.69) для реактора и рубашки составлены при допущении полного перемепшвания сплошной фазы в реакторе и теплоносителя в рубашке. Уравнение БСА (4.70) характеризует изменение в течение процесса функции распределения частиц дисперсной фазы по массам р (М, 1). В уравнениях (4.62)—(4.70) введены следующие обозначения / ( г) — эффективность инициирования X — суммарная степень превращения мономеров АЯ — теплота полимеризации — эффективная энергия активации полимеризации 2 — коэффициент теплопроводности гранул р . — плотность смеси — теплоемкость смеси — коэффициент теплоотдачи от поверхности гранулы к сплошной среде Оои сво — начальные концентрации мономеров кр (х) — эффективный коэффициент теплопередачи — поверхность теплообмена между реагирующей средой и теплоносителем, Ут — объем теплоносителя в рубашке Гу, и Тт — температура теплоносителя на входе в рубашку и в рубашке соответственно Qт— объемный расход теплоносителя V — объем смеси в реакторе — объем смеси [c.275]

    Однако, несмотря на значительное число полученных к настоящему времени работоспособных расчетных формул, применимых в отдельных частных случаях массотеплообмена реагирующих частиц с потоком, общая теория переноса вещества и тепла в дисперсных средах с учетом химических превращений далека от завершения. Такая теория должна базироваться на совместном рассмотрении уравнений гидродинамики, диффузии и теплопроводности, что связано с большими трудностями, которые не преодолены в настоящее время ни аналитическими, ни численными методами. Степень сложности проблемы Станет понятной, если учесть, что имеющиеся аналитические и численные решения значительно более простой задачи об обтекании сферической капли или твердой частицы ламинарным однородным на бесконечности потоком не являются исчерпывающими. Вместе с тем разработка новых и совершенствование существующих химико-технологических схем, описание природных явлений часто приводят к новым постановкам задач, требующим учета условий, не соответствующих области применимости найденных ранее закономерностей, так что становится необходимым более детальное рассмотрение механизма процесса массотеплообмена реагирующих частиц с потоком. [c.6]


    Исследования, выполненные с целью выяснения влияния вещественного состава терригенных горных пород на величину их теплопроводности, показали, что между теплопроводностью, с одной стороны, и содержанием кварца, полевых шпатов, обломков эффузивов и биотита, глинистых обломков, содержанием хлоритового и каолинитового цемента, с другой, статистические связи отсутствуют [34]. Это находится в полном соответствии с теоретическим положением о незначительном влиянии на теплопроводность химико-минерального состава твердой фазы породы и преобладающем влиянии на нее промежуточной среды. Об этом также свидетельствует отсутствие статистической связи между теплопроводностью и минеральной плотностью породы, которая характеризует ее химико-минеральный состав [34]. В то же время структура глинистого цемента оказывает влияние на теплопроводность пород. Отмечена обратная корреляционная связь между величиной К и содержанием порового цемента, между К и содержанием глинистого цемента (рис. 44). Уменьшение теплопроводности с повышением дисперсности пород происходит по кривой гиперболического типа и связано с тем, что в более мелких частицах резко возрастает количество контактов между ними. Эти контакты, особенно в аутигенном цементе, неплотные и поэтому увеличивают тепловое сопротивление породы. С повышением содержания песчаных фракций теплопроводность породы растет за счет увеличения роли в переносе тепла конвекции и излучения. [c.116]

    Значительная часть теплового потока через вакуумно-порошковую изоляцию передается излучением, которое подчиняется другим законам, чем перенос тепла теплопроводностью, описыва-мый уравнением (1). Все же это уравнение привлекает своей простотой, и им пользуются обычно при рассмотрении сложного теплообмена в дисперсных средах, понимая под названием коэффициент теплопроводности просто коэффициент пропорциональности между тепловым потоком и градиентом температуры и учитывая зависимость теплового потока от других факторов в виде зависимости от этих факторов коэффициента теплопроводности. При этом часто пользуются термином кажущийся коэффициент теплопроводности или эффективный коэффициент теплопроводности . В дальнейшем изложении будем для краткости пользоваться термином коэффициент теплопроводности , подразумевая под ним коэффициент пропорциональности в уравнении (1) для случая одновременного переноса тепла теплопроводностью твердого тела, теплопроводностью газа и излучением. [c.90]

    Решающую роль в технологии сушки играет форма связи влаги с материалом [32] и его дисперсность [33], они же определяют во многом возможные методы интенсификации процесса. Изменение влагосодер-жания и температуры тела зависит от взаимосвязанного механизма переноса влаги и тепла внутри влажного материала и массотеплооб-мена поверхности тела с окружающей средой. [c.160]

    Если образование дисперсных частиц представляет собой случайный процесс, то их последующий рост имеет двойственную детерминированно-стохастическую природу. При заданных параметрах состояния среды, омывающей отдельную дисперсную частицу, ее рост можно рассматривать как полностью детерминированный процесс, сосгоящий из нескольких независимых друг от друга, но протекающих одновременно процессов перенос кристаллизующегося вещества к поверхности раздела фаз, присоединение частиц твердого вещества к растущей поверхности и отвод тепла от поверхности. Каждая из стадий [c.23]

Библиография для Перенос тепла в дисперсных средах: [c.20]   
Смотреть страницы где упоминается термин Перенос тепла в дисперсных средах: [c.187]    [c.67]    [c.417]    [c.80]    [c.80]   
Смотреть главы в:

Тепловая изоляция в технике низких температур -> Перенос тепла в дисперсных средах



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Перенос тепла



© 2025 chem21.info Реклама на сайте