Коэффициенты тепло- и массообмена

Следующим уровнем построения модели процесса в неподвижном слое катализатора является описание процесса в слое. Одним из составляющих этого процесса является тепло- и массообмен мекду потоком и поверхностью зерен катализатора. Из анализа процессов внутри пористого зерна получаем зависимость наблюдаемой скорости реакции на зерне катализатора от температуры и концентрации реагентов на его поверхности. Процессы переноса характеризуются коэффициентами тепло- и массообмена (о з и Зз соответственна и процесс описывается алгебраическими уравнениями (2) из табл.З. [c.114]

Результаты экспериментальных определений пристенных коэффициентов тепло- и массообмена в трубах с зернистым слоем [c.134]

Результаты измерений в виде локальных значений критерия Ыи,8с в зависимости от места на поверхности шара представлены на рис. IV. 22 в полярных координатах. Отложенные значения представляют собой среднее арифметическое 4—5 опытов, проведенных в одинаковых условиях. Графики указывают на большую неравномерность в значениях локальных коэффициентов массоотдачи по поверхности шара. В точках контакта эти значения минимальны, в наиболее свободно обдуваемых частях поверхности — максимальны. Суммирование полученных локальных коэффициентов по поверхности шара дает средний коэффициент массообмена, который удовлетворительно совпадает с расчетом по формуле (IV. 71) при Кеэ = 300 и 3000. Имеющиеся данные по локальным коэффициентам тепло- и массообмена можно использовать при рассмотрении процессов горения в слое топлива, экзотермической реакции на твердом катализаторе с большим тепловым эффектом. Области конта11-тов между зернами с пониженными значениями коэффициентов переноса представляют собой очаги процесса на верхнем температурном режиме и, по-видимому, повышают устойчивость процесса в плотном зернистом слое. Неравномерность локальных коэффициентов переноса должна влиять на процессы сорбции, [c.166]

Определение коэффициентов тепло- и массообмена при очень малых критериях Рейнольдса имеет значение для расчетов процессов хроматографии, адсорбции и катализа с использованием мелких частиц. В последние годы предпринимались попытки уточнить противоречивые данные в этой области. В работе [116] найдено, что в условиях опытов можно пренебречь влиянием продольной диффузии в слое и внутренним сопротивлением частиц. В работе [117] сопротивление диффузии в пористых частицах оценивалось по данным других исследователей и в интервале Кеэ = 3—100 получено постоянное значение = = 8,33. Несмотря на сходство методик проведения опытов [c.160]

Второй способ упрощения, являющийся разновидностью первого, состоит в том, что число пространственных координат сокращается до одной. В качестве модели развития процессов переноса в направлении отброшенных координат принимаются эмпирические закономерности. Обычно это критериальные уравнения, позволяющие определить кинетические коэффициенты тепло- и массообмена и легко выразить объемные источники массы и энергии через параметры системы (2.2.1). Численные значения коэффициентов критериальных уравнений определяются на основе обработки экспериментальных данных или данных имитационного моделирования задач, полученных в приближениях пограничного слоя, с привлечением теории размерностей и подобия. Уравнение движения 3) в системе (2.2.1) исключается, а осевая скорость движения среды усредняется по сечению аппарата. Данный метод нашел широкое применение в инженерном подходе к моделированию теплообменных и массообменных аппаратов и представляется нам едва ли не единственным при построении полных математических моделей динамики объектов химической технологии. Его преимущества видятся не только в том, что при принятых посылках относительно просто достигается численная реализация математического описания, в котором учитываются причинно-следственные связи между звеньями и их элементами, но и в том, что открывается возможность формализации процедуры построения открытых математических моделей химико-технологических аппаратов. Эта процедура может быть выполнена в виде следующего обобщенного алгоритма. [c.36]

Рекомендуемые зависимости для коэффициентов тепло- и массообмена между зернистым слоем и потоком газа (жидкости). [c.165]

Обзор методов определения пристенных коэффициентов тепло- и массообмена в зернистом слое [c.129]

Коэффициенты тепло- и массообмена в упорядоченных укладках при наличии узкого сечения для прохода газа на 20— 30% выше, чем для неупорядоченного слоя. Коэффициенты тепло- и массообмена в дистанционированных слоях шаров при Ё < 0,9 в области Кеэ = 100— 1-10 определяются по формуле [c.165]

Рассчитать барабанную сушилку через межфазные коэффициенты тепло- и массообмена практически невозможно, так как структура высушиваемого слоя такова, что материал большую часть времени пребывания в зоне сушки находится в плотно слое и частицы омываются сушильным агентом кратковременно, лишь в момент пересыпания их с насадки на насадку. Поэтому барабанные сушилки принято рассчитывать -через на-> пряжение рабочего объема по испарившейся влаге. Следовательно, зная напряжение сушилки по испарившейся влаге, можно найти рабочий объем барабана i [c.290]

Можно различать средние по поверхности слоя коэффициенты тепло- и массообмена и локальные, изменяющиеся по поверхности зерна. [c.141]

Полученные в наших работах опытные данные, а также рассмотрение обширного опубликованного экспериментального материала, позволяют рекомендовать следующие формулы для расчета коэффициентов тепло- и массообмена в стационарном зернистом слое с непосредственным контактом между зернами. [c.165]

Локальные коэффициенты тепло- и массообмена в зернистом слое измеряли в работах [71, 102, 113, 124]. Какие-либо [c.165]

Аналогично, нельзя использовать слишком большие скорости взаимного движения фаз, поскольку пропорционально им возрастают сопротивление и мощность, затрачиваемая на перемещение потоков. Выше некоторой скорости движения выгоды увеличения коэффициентов тепло- и массообмена уже не компенсируют избыточную стоимость перемещения потоков. [c.423]

Учет составляющей теплового потока (Э был предложен Сми- том [189], который показал, что это дает возможность уточнить расчет в случае конденсации паров органических веществ примерно на 15%. Следует заметить, что ири расчете по формуле (6.13) требуется знать величину средней температуры пленки конденсата в каждом сечении аппарата. Она входит в уравнение (6.13) в явном виде, и, кроме того, по ней берется теплоемкость конденсата с с-Учитывая не очень высокую точность расчета в целом, связанную с допущениями метода, а также с приближенным характером зависимостей, применяемых для расчета коэффициентов тепло- и массообмена, в ряде случаев можно пренебречь последней составляющей, как это сделали первоначально Кольборн и Хоуген [165]. Кроме того, в ряде случаев можно учитывать только составляющую (6.12), так как она обычно бывает много больше остальных. [c.194]

Расчетные соотношения редко позволяют рассчитывать коэффициенты тепло- и массообмена с точностью, лучшей, чем 10%. Частично это связано с погрешностью экспериментальных данных, на базе которых соотношения получены, а частично вызвано тем, что условия, для которых применяют эти соотношения, иногда не совпадают в точности с условиями, в которых они получены. Поэтому ими необходимо пользоваться с известной осторожностью. [c.21]

Сравнение с экспериментальными данными. Сравнение зпачений чисел Nu, рассчитанных с помощью (9), с экспериментальными результатами, полученными в [1, 12—18] по коэффициентам тепло- и массообмена при обтекании воздухом и жидкостью плоских пластин, показано на рис. 1. Поскольку существует аналогия между процессами тепло-и массообмена, числа Шервуда ЗЬ/, полученные в экспериментах по массообмену, также можно использовать для проверки уравнения (9). [c.244]

С. Средние коэффициенты обмена. Для практических инженерных расчетов нужны интегральные средние коэффициенты тепло- и массообмена [c.269]

Совокупности сопл. 1. Цепочки круглых сопл. Средние коэффициенты тепло- и массообмена для системы струй, падающих из правильных (квадратных и гексагональных) совокупностей круглых сопл (АНЫ ), можно рассчитать с помощью [c.270]

Совокупности щелевых сопл. Усредненные коэффициенты тепло- и массообмена для системы струй, падающих из совокупности щелевых сопл (АЗЫ ), можно рассчитать с помощью соотношений из [16, 48] [c.271]

При небольших значениях критерия В можно принимать = г (гигроскопическое влагосодержание материала). При этом коэффициенты тепло- и массообмена определяют из соответствующих критериальных уравнений (как правило, конкретных для каждого типа сушилки), полученных опытным путем при исследовании процесса сушки на модельных или промышленных установках. [c.253]

Рис. 16-4. Относительные коэффициенты тепло- и массообмена для ламинарного потока на плоской плите. Коэффициенты тепло-и массообмена с очень малыми градиентами концентрации помечены индексом О [Л. 389].

Уравнения были преобразованы путем введения безразмерных переменных е и тр. По методикам, указанным выше, система уравнений с безразмерными переменными была решена численными методами на ЭВМ. Значения коэффициентов тепло- и массообмена определяли путем сопоставления результатов одного из опытов с теоретическим решением. Полученные значения были использованы в дальнейших расчетах. Авторы установили полную адекватность адиабатической модели, если коэффициенты уравнений кинетики определялись в реальном эксперименте. [c.234]

Коэффициенты тепло- и массообмена в слое здесь оказываются значительно меньше, чем от одиночной частицы. Это связано с усугублением неравномерности течения газа по сечению слоя при ламинарном режиме. [c.99]

Степень влияния отнощения и/и р на величину Nu зависит от форм связи влаги с твердым скелетом материала и от внещней конфигурации тела. Количественные исследования зависимости коэффициентов теплоотдачи а и массоотдачи р от влагосодержания материала осложнены тем, что реальные тела могут иметь неоднородную структуру и, следовательно, неравномерное влагосодержание отдельных участков наружной поверхности. Это приводит к неодинаковым значениям коэффициентов тепло- и массообмена по поверхности влажного тела. [c.240]

Коэффициенты тепло- и массообмена принимаем постоянными 10 длине электрода. [c.225]

В противоположность теплообмену между с.тоем и стенкой, в случае теплообмена между ожижающим агентом и твердыми частицами влиянием их теплоемкости практически можно пренебречь. Теплообмен со стенкой определяется нагревом частиц , которые подходят к стенке, охлаждаются и уходят от нее. В нро-тпвоположпость этому при теплообмене между газом и твердыми частицами не происходит изменения температуры последних — перенос тепла лимитируется в основном термическим сопротивлением пограничной пленки вокруг каждой частицы. Следовательно, в ЭТ0Л1 случае теплоемкость частиц не монгет играть существенной роли , и правило пересчета коэффициентов тепло-и массообмена выражается следующим образом [c.394]

Коэффициенты теплоотдачи от частицы к жидкости в насадочных колоннах и псевдоожиженных слоях имеют важную общую особенность. Их можно выразить через коэффициент тепло- и массообмена одиночной частицы с помощью некоторых корректирующих множителей, если только число Пекле для частиц велико (ианример, больше 1000) илн, что то же самое, мало число единиц переноса для насадочной колонны или псевдоожиженного слоя. Если же число Пекле для частиц мало, т, е. велико число единиц переноса теплоты, то средние коэффициенты теплоотдачи могут оказаться крайне малыми. По-видимому, этот эффект в соответствии с изложенным в 2.1.5 можно объяснить неоднородностью распределения скорости газового потока. Необходимо отметить, что в таком случае в расчетах уже нельзя использовать средний коэффициент теплоотдачи необходим так называемый микропотоковый анализ, основаншлй на детальном учете локальных скоростей течения и локальных коэффициентов теплоотдачи. Локальные коэффициенты теплоотдачи при малых числах Пекле теоретически рассчитывались, но экспериментальные данные до настоящего времени отсутствуют. По-видимому, в этом направлении необходимы дальнейшие исследования. [c.94]

Увеличение тепловыделения с возрастанием линейной скорости объясняется тем фактом, что в этом случае увеличиваются коэффициенты тепло- и массообмена, а следовательно, и интенсивность превращения по маршрутам (а-в). Так как тепловой эффект маршрута (6) более, чем вдвое превышает тепловой эффект маршрута (а), го несмотря на увеличение и скорости превращения (а), общее тепловыделение растет. Полученный результат согласуется с данными работы [II], в которой экспериментально показано, что при давлении I ата "температура начала реакции"уве-личивается с нагрузкой. [c.218]

Соотношения (5.5) и (5.6) получены в опытах по определению интенсивности тепло- и массообмена между сушильным агентом и материалом, поверхность которого поддерживается во влажном состоянии за счет непрерывного подвода влаги из внутренних зон материала. Однако по мере освобождения от влаги крупных капилляров ее подвод из внутренних зон к поверхности материала перестает компенсировать убыль влаги с внешней поверхности. Влага начинает превращаться в пар во внутренних зонах капиллярно-пористого материала, а температура его наружной поверхности увеличивается, и коэффициенты тепло- и массообмена могут изменять свои значения. По опытным данным [3] изменение коэффициента теплоотдачи в зависимости от уменьшающегося влагосодержания тела мол<но учесть отношением текущего влагосодержания материала и к критическому влагосодержанию икр, при котором заканчивается так называемый период постоянной скорости сушки и поверхность материала перестает быть полностью смоченной. [c.269]

I. Расчетные формулы. Коэффициенты тепло- и массообмена, необходимые для расчета теплообменникоз, как уже говорилось, можно найти из формул, связывающих их с известными (или предиолагаемыми) характеристиками течения. Эти формулы можно получить в результате теоретического анализа илн обобщения экспериментальных данных, однако они почти всегда выражены с помощью безразмерных параметров. Типичное функциональное соотношение имеет вид St=iSt(Re, Рг, Gr, L/D, Pi/P ) (33) [c.21]

Решение. Последовательность расчета и результаты приведены в табл. 6.1, Для простоты вычислений полагается, что вязкость и теплопроводность парогазовой смеси являются аддитивными функциями соответствующих величин для чистых компонентов. Более точно расчет теплофизических свойств может быть произведен по рекомендациям Рида и Шервуда [121], Бретшнайдера [46] и др. В формулах для расчета коэффициентов тепло- и массообмена (см. пункты 19 и 20 табл. 6.1) опущены значения критериев Прандтля, так как для газов они близки к единице (тем более в стёпени 0,43). Кроме того, в данном примере не будем учитывать влияние поперечного потока вещества на интеисивносФЬ конвективной тепло- и массоотдачи по обобщенным зависимостям, приведенный в гл. 5. [c.195]

X — мольная концентрация ха — концентрация окислителя у — весовая концентрация а — объемная доля т, — коэффициенты тепло- и массообмена б1 2 — степень черноты системы 0 — угол отрыва потока, обтекающего каплю X — доля компонента в жидкой фазе [c.81]

Т, Гв — температура газа и катализатора соответственно Т 1) — температура исходной смеси х, х — степень превращения в газе и на катализаторе а , — коэффициенты тепло- и массообмена кск — теплопроводность скелета катализатора 5у — удельная поверхность межфазного обмена V — линейная скорость газового потока Ср, Ск — теплоемкость газовой смеси и катализатора ДГад — адиабатический разогрев реакционной смеси при полной степени превращения. [c.133]

Пенные аппараты со взвешенной насадкой (ПАВН). Создание трехфазного взвешенного слоя путем помещения твердой подвижной насадки в слой пены приводит к дополнительному увеличению турбулентности потоков газа и жидкости и развитию межфазной поверхности, к более равномерному распределению газа и жидкости по сечению аппарата, а главное к значительному уменьшению брызгоуноса, что особенно важно для пенных аппаратов. Увеличение турбулентности и дополнительное развитие мйкфазной поверхности, способствуют повышению значений коэффициентов тепло- и массообмена. [c.243]

Сушка в алп тах кипящего одоя характеризуется оущественным сокращением продолжительности процесса, достаточно высокими значениями коэффициентов тепло- и массообмена, пониженизм энергозатрат [1,2]. Однако, эксплуатация сушилок кипящего слоя выявила ряд недостатков, связанных с явлениями каналооб зования, измельчения и повышенного уноса мелкой фракции материалов. [c.99]

Гамаюнов Н. И., Новый метод определения коэффициентов тепло- и. массообмена, Ииж.нфизич. жур,нал, т. 2, № Ы, 1959. [c.659]

Жидкость, подаваемая сверху (в данной схеме), после первого завихрителя приобретает вращательное движение и отбрасывается к стенке трубы. Касательное напряжение на границе раздела фаз поддерживает крутку пленки и далее. Вследствие трения крутка газожидкостного потока уменьшается, и для поддержания ее на требуемом уровне необходимо устанавливать по длине трубы ряд завихрителей. Самый нижний завих-ритель играет роль сепаратора. Возможны конструкции с восходящим прямотоком, работающие при более высоких скоростях, а следовательно, с более высокими коэффициентами тепло- и массообмена, но и с повышенным сопротивлением по газовой фазе. [c.546]

Взвешенный слой широко применяется в химической промышленности как наиболее простой метод, позволяющий организовать непрерывность обработки того или иного материала. Представляет интерес при аппаратурном оформлении взвешенного слоя исходить из оптимальной удельной производительностн и наиболее благоприятных кинетических коэффициентов (тепло- и массообмена между газовой и твердой фазами), которые непосредственно зависят от среднего размера частиц и их гранулометрического состава. Обычно для обработки непылящих материалов используют достаточно крупные частицы со средним диаметром (1ц > 200 мкм при низких числах псевдоожижения (/( , = 2-f-3). В тех случаях, когда в соответствии с технологическими требованиями необходимо обеспечить большую поверхность контакта d,, < 100 мкм), и слой состоит из широко отличающихся по размерам частиц неправильной формы, процесс обычно ведут ири больших значениях Kv, т. е. при скоростях, во много раз более высоких, чем ш,ф. i. При этом Приводится учитывать большой унос мелких чястпц с гнзовым по-током (а также возможность норшнеобразовапня или канальных проскоков газа) и принимать соответствующие меры для уменьшения потерь материала (например, рециркуляция). [c.226]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология