Проникающая конвекция

При газовом нагреве тепло передается в основном путем конвекции внешней поверхности куска древесины. В поры куска парогазы не проникают. Наибольшей проницающей способностью обладает водород, но его содержание в парогазовых смесях при низких температурах начальных периодов пиролиза очень низкое. От внешней поверхности куска древесины тепло передается к внутренним слоям сложным путем, суммируясь из теплопроводности клеточных стенок, конвекции парогазов клеточных полостей, лучеиспускания от более нагретой клеточной стенки к противоположной, менее нагретой. При этом тепло передается сплошной полосой, подвергая одновременному термическому разложению все составные части клеточной стенки (гемицеллюлозы, целлюлозу и лигнин) при температуре, [c.31]

Вследствие беспорядочного теплового движения молекул жидкости скорость их в очень широких пределах отклоняется от среднего значения. Часть поверхностных молекул, обладающих кинетической энергией, достаточной для преодоления сил сцепления, вырывается в газовую среду, расположенную над поверхностью жидкости. Вследствие столкновения этих молекул между собой и с молекулами газа они частично отражаются обратно к поверхности жидкости, где вновь отражаются от нее или же поглощаются жидкостью. Часть вырвавшихся или отраженных от поверхности жидкости молекул проникает-в результате диффузии и конвекции в газовую среду и уже безвозвратно теряется жидкостью. [c.81]

Скорость и. определяется количеством пара, образующегося за единицу времени на единице поверхности жидкости (г/сек- см , или моль/сек - см ). Скорость И. зависит от соотношения числа молекул жидкости, оторвавшихся с ее поверхности вследствие теплового движения, и числа молекул пара, поглощенных жидкостью при ударах о ее поверхность. Молекулы образовавшегося пара проникают в газовую среду в результате диффузии и конвекции. С возрастанием темп-ры жидкости, то есть с ростом интенсивности теплового движения ее молекул, скорость И. увеличивается. Общее количество испарившейся жидкости возрастает пропорционально площади ее свободной поверхности (зеркала И.), [c.166]

При отсутствии термодинамич. равновесия между, жидкостью и ее паром, но при наличии над поверхностью жидкости относительно плотного газа (или пара другого вещества), процесс И. существенно замедляется и в том случае, если пар, проникающий в газовую среду, постоянно удаляется с движущейся парогазовой смесью. Вследствие отражения от молекул инертного газа число молекул пара, вновь попадающих на поверхность жидкости и частью поглощаемых ею, возрастает, а остальные молекулы образовавшегося пара проникают в газовую среду благодаря диффузии и конвекции. При обычных давлениях [c.166]

Поток тепловой энергии может проникать внутрь выделенного слоя и, наоборот, покидать его посредством молекулярного механизма, описываемого законом теплопроводности Фурье. Перенос тепловой энергии через слой может осуществляться также и вследствие движения сплошной среды жидкости или газа как целого. В последнем случае принято говорить, что тепловая энергия переносится посредством конвекции. Поступление энергии в выделенный объем движущейся среды и отвод из него энергии в результате конвективного переноса называют соответственно увеличением и уменьшением энтальпии в рассматриваемом объеме. Наконец, тепловая энергия может генерироваться внутри слоя при протекании различных необратимых диссипативных процессов например, за счет выделения джоулева тепла в проводниках электрического тока, при замедлении нейтронов и осколков ядер, освобождаемых в процессе деления ядерного горючего, за счет диссипации механической энергии (вязкая диссипация), а также при превращении химической энергии в тепловую. [c.243]

В настоящем разделе обсуждается пример массоотдачи при вынужденной конвекции в случае, когда ламинарное течение и диффузия происходят в таких условиях, что по существу можно считать, что диффузия не влияет на ноле скоростей. В частности, рассмотрим абсорбцию газа А ламинарно стекающей пленкой жидкости В. Вещество А лишь слабо растворимо в В, так что вязкость жидкости заметно не изменяется. Введем в дальнейшем ограничение, что в жидкой пленке диффузия протекает настолько медленно, что А не проникает глубоко в 5 иными словами, расстояние проникновения должно быть мало по сравнению с толщиной пленки. Графическое представление изложенной ситуации дано на рис. 16-8. [c.469]

Большинство фумигантов — газы при комнатных температурах или жидкости, которые быстро испаряются, давая более тяжелые, чем воздух, пары поэтому здесь существует опасность образования слоев с различной концентрацией. При наличии опыта этого можно избежать с помощью перемешивания, так как в противном случае начнется конвекция. Даже в почве пары метил бромида при инъекции проникают глубже, чем при рядковом внесении. [c.285]

Если пренебречь конвекцией внутри щели, тс аэрозоль может проникать в нее лишь в результате молекулярной диффузии (броуновского движения). Поскольку коэффициенты диффузии аэрозолей очень малы, процесс диффузионного проникновения частиц в глухую щель должен происходить чрезвычайно медленно, а так как наряду с диффузией происходит седиментация частиц на нижнюю стенку щели, то следует ожидать, что аэрозоли могут проникать в глухие щели лишь на незначительную глубину. Этот вывод подтвержден расчетом. Математически задача сведена к решению уравнения одномерной диффузии с распределенным по длине щели стоком, характеризующим седиментацию [c.107]

При естественной конвекции концентрационная поляризация у поверхности нижней мембраны, образующей напорный канал, возрастает, а у верхней — снижается. В случае разделения смеси органических жидкостей влияние естественной конвекции на концентрационную поляризацию необходимо анализировать с учетом преимущественно проникающей жидкости. При этом может оказаться, что более тяжелая жидкость проникает через мембрану лучше и тогда концентрационная поляризация у поверхности нижней мембраны будет снижаться, а у поверхности верхней — увеличиваться. [c.63]

Под мембраной понимают слой, разделяющий два раствора, отличающийся по составу от каждого из них, образующий резкую границу с обоими растворами и обладающий различной проницаемостью для разных компонентов. Жидкостный контакт между двумя растворами электролитов, конечно, осуществляется не через мембрану. Пористое тело (пористая диафрагма), через которое компоненты одного раствора могут проникать в другой раствор, не оказывает влияния на скорость переноса отдельных компонентов растворов и лишь предотвращает смешение растворов из-за конвекции. Здесь речь пойдет лишь о так называемых электрохимических мембранах, т. е. мембранах, через которые различные ионы проходят с разной скоростью. Для рассмотрения некоторых явлений, происходящих в биологических мембранах, необходимо воспользоваться очень простыми моделями, которые на первый взгляд не имеют ничего общего с живой природой. [c.186]

Механизм процесса испарения воды и теплоотдачи с поверхности соприкосновения ее с воздухом Qи может быть представлен следующим образом. Согласно кинетической теории газов, молекулы воды находятся в беспорядочном тепловом движении, так как скорости их неодинаковые. Те молекулы, которые обладают наибольшей скоростью (точнее, наибольшей кинетической энергией), вырываются в пространство, расположенное над поверхностью воды. При столкновении с молекулами воздуха эти молекулы воды изменяют величину и направление своего движения, вследствие чего часть из них отражается обратно к поверхности воды, от которой вновь они могут отразиться или поглотиться водой. Часть же вырвавшихся или отраженных от поверхности воды молекул удаляется от поверхности воды, проникает в воздух в результате диффузии и конвекции и уже безвозвратно теряется водой, образуя пары воды и воздуха. Эта потеря части молекул воды и составляет сущность процесса испарения, сопровождающегося переносом вещества (массы) или так называемым массообменом. Но поскольку испарение связано с затратой тепла на изменение агрегатного состояния, то оно вызывает поток тепла Q только от воды к воздуху, т. е. охлаждение воды. [c.320]

В связи с этим следует отметить, что наряду с поверхностноактивными веществами существенную роль в проникновении жидкости внутрь волокон играют и другие факторы. Например, так называемые капилляры волокна целлюлозы имеют молекулярные размеры, представляя собой по существу промежутки между ее структурными элементами. Они дают возможность проходить внутрь только молекулам небольших размеров путем диффузии, а не конвекции. Поэтому поверхностноактивные растворы проникают в лист целлофана не быстрее, чем чистая вода, а, как правило, даже медленнее, в соответствии с обычным влиянием на этот процесс растворенных солей и других посторонних веществ. [c.322]

Модели струйной конвекции обеспечивают механизм для рассмотрения общего поведения гидротермальных систем без рассмотрения деталей распределения температуры и скоростей. Холодный флюид (морская вода) проникает в ослабленную зону на глубину, где он нагревается затем уже нагретый флюид поднимается и изливается на поверхность дна. Модели предполагаются, как правило, однофазными. Пути погружения, миграции и излияния флюида моделируются в виде отдельных каналов или труб. Модель канала, или трубы может быть рассмотрена как особый случай в модели ячеистой конвекции, в которой крайне неоднородное распределение проницаемости ограничивает пути потока трубообразной зоной в среде с существенно непроницаемой матрицей. Хотя эти модели значительно упрощают реальную геометрию гидротермальных систем, они позволяют прояснить их физические основы в рифтовых зонах СОХ. [c.184]

Нагретые пороховые газы, проникая по поровым каналам в глубь пласта, расплавляют выпавшие в процессе эксплуатации скважины тяжелые компоненты нефти (смолы, асфальтены, парафины). После сгорания заряда давление в скважине снижается и пороховые газы, находящиеся в пласте, вытесняются пластовым флюидом в ствол скважины, увлекая за собой расправленные отложения. Поэтому роль теплового фактора в процессе ТГХВ значительно усилена по сравнению с другими способами нагревания призабойной зоны скважин. Шпример, при электропрогреве передача тепла осуществляется через скелет продуктивного пласта и частично посредством конвекции в стволе скважины. [c.15]

Концентрация передаваемого компонента в газе. С увеличением Ар, как следует из (4.36) и (4.37), р должен увеличиваться, что подтверждается опытными данными (рис. 4.23) для различных колонн и различных хемосорбеитов функция Рж(Лг) носит степенной характер, причем показатель степени близок к 0,5. Опытные данные на рис. 4.23 относятся (по крайней мере, при Лг 10%) к области, в которой перенос вещества определяется интенсивностью поверхностной конвекции. Об этом можно судить по характеру зависимости р от Da (см. рис. 4.9). По-видимому, при значительном увеличении Лр (например, вследствие повышения давления) следует ожидать ослабления зависимости от Лр. В этом случае реакция будет смещаться в зону, в которую не проникают конвективные ячейки или интенсивность их циркуляции мала. [c.134]

Фенолы (С НзОН — одноатомный, СбН4(ОН)2 — двухатомный, С Нз(ОН)з — трехатомный), имея удельную массу 1,071—1,453 г/л, при длительном поступлении путем свободной конвекции способны глубоко проникать в горные породы, что подтверждается натурными наблюдениями (присутствием их в подземных водах на глубине до 75 м). Они растворимы и в воде, и в органических растворителях. [c.178]

В дальнейшем была показана [186] и экспериментально, и теоретически — путем решения уравнений КН — возможность стабилизации течения с помошью боковых стенок полости, проницаемых для среднего потока. Если окружить круглый резервуар кольцевой областью, где конвекция тем или иным способом подавлена, но куда свободно проникает крупномасштабный поток, то поток этот, распределенный на большую площадь, уже не будет создавать опасное поджатие валов в центре резервуара. В экспериментальной части работы конвекция во внешней области подавлялась тонкой горизонтальной кольцевой пластинкой, которая делила слой на два конвективно устойчивых подслоя. В результате стационарные режимы оставались достижимыми вплоть до = 1,2, а фазовая турбулентность впервые обнаруживалась лишь при = 1,5. [c.112]

Вайтхед и Чен провели также экспериментальное исследование проникающей конвекции. Сложные температурные профили в слое жидкости создавались его световым облучением сверху. Свет поглощался жидкостью (минеральным маслом) в верхней части слоя. Было отмечено неплохое согласие между предсказанными и измеренными значениями критического числа Рэлея, В надкритических условиях возникали нисходящие струи, которые проникали в глубь слоя. [c.200]

Расчеты, опирающиеся на различные гипотезы о величине пути перемешивания, дают сильно различающиеся модели конвективной зоны, которые все же совпадают в основных качественных чертах. Наибольшую известность приобрела модель Витензе [307], которая дала представленное на рис. 61 распределение удельной энтропии S/k N по глубине (здесь S — энтропия единицы объема, k — постоянная Больцмана, N — концентрация атомов). Точнее, на рисунке эта величина представлена как функция газового давления pg] для двух его значений указаны соответствующие значения глубины под поверхностью фотосферы. Видно, что в интервале глубин примерно от 1000 до 65 000 км (в других вариантах модели работы [307] — до 165 000 км) вещество настолько -хорошо перемешивается, что оказывается почти изэнтропичным. Ниже уровня 65 000 км распределение энтропии (и температуры) конвективно устойчиво, поэтому указанная глубина примерно соответствует основанию конвективной зоны. Выше глубины в 1000 км имеется весьма неустойчивый слой, где энтропия растет книзу несмотря на перемешивание (зона частичной ионизации водорода — см. далее), а еще выше — слой с устойчивой стратификацией, куда движения вещества проникают из весьма неустойчивых нижележащих слоев (происходит проникающая конвекция). Более поздние расчеты [308, 309], выполненные с учетом ионизации не только водорода, но и гелия, дали ббльшие значения толщины конвективной зоны — до 200 ООО км. [c.210]

Основой жизнедеятельности клетки является новообразование ферментативных белков путем обмена веществ с внешней средой. При этом молекулы органических и минеральных веществ из среды, окружающей клетку, поступают внутрь протоплазменной оболочки и вступают здесь в систему реакций с различными ферментами. Продукты реакции диффундируют далее, проникают в ядро клетки и вступают здесь в систему химических реакций с нуклеопротеидами. Таким образом, по направлению к центральным частям клетки в результате диффузии и частично конвекции движется поток различных молекул 5,-, которые в ходе этого процесса претерпевают химические и физические изменения. Часть молекул 5,- идет при этом на новообразование молекуй белка, а также других химических соединений, входящих в состав клетки. Часть продуктов переработки 5,- диффундирует в обратном направлении от центральной части к периферии и выходит в окружающую среду. [c.314]

Наблюдения показывают, что частицы морской соли могут проникать далеко в глубь континентов. При полете над США на высоте 3000 м Крозиер и др. [16] собрали хлоридные частицы весом более 10 г, что эквивалентно частицам радиуса 0,5 мк при относительной влажности 80%. Они были отождествлены при помощи микрохимических методов. Самые высокие концентрации 0,46 см встречались в воздушных массах морского происхождения. Тумей [114] подсчитал гигроскопические солевые частицы (вероятно, морской соли) весом больше 10 г (4 мк при относительной влажности 80%) на высотах от 700 до 2700 м при полете протяженностью 1000 км на юго-востоке Австралии. Он получил некоторую корреляцию между концентрацией частиц и содержанием водяного пара, рассматривая это как индикатор морского происхождения воздуха или связывая это с длиной траектории воздушной массы над сушей. Однако его данные показывают, что конвекция над сушей быстро трансформирует вертикальный профиль в довольно однородное вертикальное распределение солевых частиц. [c.193]