Параметры теплопереноса

Продольная теплопроводность в слое катализатора значительно влияет на результаты расчета [250, 251]. Обратный теплоперенос вызывает перемещение реакционной зоны к входу реактора. По сравнению с результатами работ [243, 244] были найдены только три устойчивых состояния и более быстрое выдувание реакционной зоны из слоя [251], Температуру зажигания можно рассчитать и без учета продольной теплопроводности. Модель сплошной твердой фазы с учетом последней подробно изучена в работе [252]. Получено, что параметры теплопереноса значительно влияют на скорость движения теплового фронта, но слабо сказываются на результатах расчета стационарного адиабатического процесса. С повышением температуры реакционной смеси скорость движения фронта и его ширина уменьшаются. Увеличение максимальной температуры в зоне и уменьшение ее ширины достигается при возрастающей скорости потока, увеличении энергии активации и снижении активности катализатора. Про- [c.175]

Аналогичный метод применим и для определения параметров теплопереноса слоя из пористых частиц. Так, если в поток ввести температурный импульс, то ширина выходного импульса будет зависеть, в частности, от теплопроводности частиц. Но задача определения точных значений коэффициентов теплопроводности частиц может оказаться, вероятно, более сложной, несмотря на то, что теория тепловой хроматографии проще теории. массопереноса. Это обстоятельство возникает постольку, поскольку термическое сопротивление внутри частиц много меньше общего термического сопротивления в тепловой хроматографии. Предварительный анализ показывает, что уменьшить влияние процессов переноса тепла нз потока к частицам во второй момент можно [c.124]

На этапе макрокинетических исследований решают следующие задачи 1) выбор типа опытного реактора, осуществляемый в соответствии с данными об организации процесса 2) определение модели гидродинамики процесса на основе данных о структуре потоков 3) анализ диффузионных эффектов, процессов массо- и теплопереноса в аппарате и оценка соответствующих тепловых и диффузионных параметров 4) синтез статической математической модели и процесса, установление ее адекватности 5) статическая оптимизация 6) синтез динамической модели процесса и установление ее адекватности анализ параметрической чувствительности 7) анализ устойчивости теплового режима процесса 8) динамическая оптимизация. [c.29]

Трудности при моделировании такого рода ФХС обусловлены не только их сложностью, но и тем, что до недавнего времени были недостаточно разработаны соответствующие разделы теоретической механики неоднородных сред. Так, отсутствовали общие уравнения движения многофазных сред, которые учитывали бы многокомпонентный массо- и теплоперенос, фазовые превращения, химические реакции, неравномерность распределения частиц дисперсной фазы по размерам. Поэтому моделирование процессов массовой кристаллизации из растворов сводилось либо к решению уравнения баланса размеров кристаллов вне связи с силовыми и энергетическими взаимодействиями фаз, либо к оперированию алгебраическими (при анализе установившихся режимов) уравнениями баланса массы и тепла для аппарата в целом как для объекта с сосредоточенными параметрами. [c.4]

Турбулентный теплоперенос энергии в потоке вязкого сжимаемого газа будет иметь место всегда, пока сохраняется градиент статического давления и отличное от адиабатного закона распределение термодинамической температуры. Доказательством несомненности возникновения вихревого эффекта за счет взаимодействия двух противоположных движущихся осевых потоков считается образование нагретого и охлажденного потоков в вихревой трубе при раскручивании периферийным потоком дополнительно вводимого в центр трубы потока со стороны вывода нагретого потока [17, 18]. Однако данный эксперимент, являясь сам по себе доказательством возникновения энергообмена между самостоятельными потоками, еще не подтверждает возникающее температурное разделение при образовании вторичного потока из исходного внешнего. В данной теории явно не учитывается такой важный фактор, как формирование термодинамических параметров исходного потока в каналах сопловых вводов. Как отмечается в работе [10], величина термодинамической температуры поступающего из сопловых вводов в вихревую трубу газа является наиболее важной, так как при прочих равных условиях именно она определяет в конечном счете среднюю термодинамическую температуру в сечении С, а следовательно, и температурный эффект вихревой трубы А1х . Под сечением С имеется в виду сечение соплового ввода Д1х = 1] - 1, где 1 — температура торможения исходного газа, [c.28]

Из рис. У1-9, а иУ1-9, б следует, что множественные стационарные состояния существуют в довольно широкой области изменения параметров и что явления зажигания и гашения могут встречаться, когда условия потока изменяются в критической области. Сравнение рис. У1-9, а, У1-4 и И-7 показывает, что множественные стационарные состояния в трубчатом реакторе с продольным перемешиванием встречаются в гораздо более широкой области изменения коэффициента теплопереноса, чем для проточного реактора с перемешиванием и трубчатого реактора идеального вытеснения. Дальнейшие различия могут быть замечены, если увеличить масштаб по ординате на рис. У1-9, а. Такая расширенная шкала приведена на рис. У1-9, в. Необычная форма кривых в пределах [c.132]

Закон дефекта не зависит от вязкости, шероховатости и теплопереноса. На параметр следа II влияет один только градиент давления. [c.117]

А. Коэффициенты теплоотдачи. Понятие коэффициента теплоотдачи а как коэффициента пропорциональности между тепловыми потоком q и температурным напором ЛТ лежит в основе большинства методов расчета теплообменников. Коэффициент теплоотдачи — всего лишь удобный параметр нри составлении уравнений для расчета. В ряде процессов теплопереноса (таких, как пузырьковое кипение и естественная конвекция) а. зависит от разности температур и поэтому на первый взгляд применяться в этих случаях не может. Тем не менее удобство его использования и отсутствие приемлемых альтернатив, [ю крайней мере, для расчетов без применения ЭВМ приводит к тому, что понятие коэффициента теплоотдачи часто применяется и к этим случаям. [c.4]

Ранее отмечалось, что коэффициенты if и б — функции температуры и влажности. Укажем далее, что и другие коэффициенты внутреннего массо-теплопереноса, так же как X, с, е, г, являются переменными величинами, зависящими от параметров at. Характерным для про- [c.422]

В случае теплопереноса а принято называть коэффициентом теплопередачи или теплоотдачи, численное значение которого зависит от ряда параметров и, в частности, от температуры. [c.26]

Модель последствий пожара рассчитывает изменение температуры элемента, которая, как обнаружено, зависит от его формы. В анализ намеренно вводится устойчивость параметров (например, при выборе коэффициентов теплопереноса). Зная свойства материала при повыщенных температурах и напряжение нагрузки на элемент, легко можно предсказать, через какое время элемент обрушится. [c.83]

Используя параметр скорости конвективного теплопереноса V = = Ч< гРг/Рк< к в неподвижном слое, получим зависимость разности температуры А Тфр от отношения К фр/г (рис. 3.40). Если реакционная зона движется в направлении течения газового потока, температура в ней повышается, причем тем больше, чем быстрее движется реакционная зона, потому что она кроме выделяющегося тепла реакции отводит еще накопленное в слое тепло. Поскольку скорость движения фронта связана со скоростью газового потока, то при ее увеличении возрастает максимальная температура, которая может превысить адиабатическую. [c.157]

Положительной особенностью изложенного метода расчета теплообмена при кипении является введение в анализ скорости роста паровых пузырей, которая в совокупности с режимными параметрами (р, ры , д) отражает специфические условия процесса теплопереноса. [c.90]

В соответствии с развиваемыми представлениями о роли поверхности [8, 91 при обосновании требований к поверхностям парогенераторов необходимо раздельно рассматривать области работы аппаратов, различающиеся режимными параметрами (давление, массовая скорость, возможные тепловые потоки и допускаемые уровни температур), а также по зонам и характеру процессов теплопереноса (пузырьковое или пленочное кипение, вид двухфазного потока, зона перегрева или экономайзерная). Необходимость и целесообразность такого подразделения объясняется прежде всего зависимостью решения уравнения для [c.107]

На основе анализа требований к поверхностям теплообменных аппаратов, парогенераторов и реакторов, современных представлений о закономерностях теплопереноса и результатов экспериментальных исследований предложены рекомендации по выбору нормируемых параметров поверхностей. Показано, что с точки зрения условий возникновения зародышей паровой фазы при кипении и жидкой фазы при конденсации для кипения воды и других жидкостей могут быть нормированы параметры микрошероховатости. Лит. — 20 назв., ил. — 6, табл. — 1. [c.213]

ПАРАМЕТРЫ - расчет теплофизических свойств смеси по данным его компонентов и параметров массо- и теплопереноса в зернистом слое. Программа используется при моделировании процессов в неподвижном слое катализатора. [c.469]

Может быть предложена следующая схема расчета коэффициентов диффузии и параметров теплопереноса из экспериментальных данных, ( оставляющая первого момента кинетической кривой, обусловленная влиянием конечной скорости рассеивания теплоты адсорбции М ), связана с нулевым моментом тем-яературной кривой простым соотношением [c.99]

Сфор(улированы требования к материалам стенок сосудов экспериментальной установки дилатометрического определения параметров теплопереноса хлорсодержацих жидкосгр (а также пастообразных и сыпучих веществ) и проанализированы свойства этих материалов с тем расчетом, чтобы вклад термодеформаций стенок в кинетику объемных изменений образца был пренебрежимо мал. Показано, что этим требованиям удовлетворяет распространенные в практике лабораторного оборудования технические сорта стекла. [c.25]

А.Н.Периинов, B. .Баталов. О выборе материалов для экспериментальной установки в дилатометрическом методе определения параметров теплопереноса....... [c.27]

В качестве исходньгх были взяты следующие параметры высота реактора = 12 м, диаметр реактора 0,7 м, давление 300 ат, начальное содержание NH3 в газе 1,5 об. %, температура на входе 50 °С, наблюдаемая скорость потока газа 0,16 м1сек, высота единицы теплопереноса Нт — 3 м. Значение последней величины было выбрано ориентировочно. Величина = 3 м должна считаться минимальной. Пропускание части газа в обход теплообменника увеличивает величину Нт- [c.300]

При численном решении систем дифференциальных уравнений, описываюпщх химико-технологические процессы, должны быть заданы значения параметров, входящих в уравнения констант скоростей, энергий активации, теплот реакций, коэффициентов массо- и теплопереноса и др. Оказалось, однако, что результаты расчета в некоторых случаях могут сильно меняться при небольшом изменении параметра. Это явление называют параметрйче-ской чувствительностью. Ее исследование приобретает большое значение. [c.151]

Одним из основных аспектов повышения производственного потенциала нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий является интенсификация технологических систем, среди которых ведущее место занимают массо- и теплообменные процессы в совокупности с соответствующей аппаратурой. Как правило, решение задач математического моделирования технологических процессов и разработка новых конструкций аппаратов базируются на классических представлениях о закономерностях протекания кинетики, массо- и теплопереноса. Общий недостаток этих классических представлений заключается в том, что решение задачи интенсификации процесса носит асимптотический )црак1ер, то есть значительные количественные изменения параметров процесса не приносят сколько-нибудь заметного улучшения результата. [c.214]

Основные результаты расчета при различных технологических параметрах представлены в табл. 10.1. В расчетах варьировались теплопроводность зерна катализатора, линейные размеры гранул катализатора, состав смеси на входе в аппарат, скорость фильтрации и время контакта. В таблице представлены средние за цикл концентрации аммиака на выходе из слоя и максимальная температура катализатора. Из данных, приведенных в таблице, можно сделать вывод о влиянии размеров зерна катализатора на технологические характеристики нестационарных режимов. С ростом размеров зерна катализатора уменьшается максимальная температура, что вызвано снижением коэффициента межфазного теплообмена и ростом характерного времени теплопереноса в пористом зерне. Сов-иместное действие этих двух факторов увеличивает ширину зоны реакции, и, как следствие, максимальная температура понижается. Выход аммиака увеличивается. Это еще раз подтверждает уже обсуждавшийся ранее вывод о том, что при осуществлении процесса в нестационарном режиме часто при увеличении размера зерна внутренний массоперенос оказывает меньшее влияние на выход продукта, чем межфазный теплообмен и теплоперенос внутри зерна катализатора. Например, по данным расчетов при увеличении диаметра зерен катализатора с 5 до 14 мм максимальная температура в слое уменьшается с 587 до 552°С. При этом средняй- за цикл выход аммиака увеличивается с 15,5 до 17,2%. Дальнейшего снижения максимальной температуры можно добиться за еявт использо- [c.213]

Как показали Билоус и Амундсон (1956 г.), результаты которых воспроизведены на рис. 1-6, действия малых изменений таких параметров на профили стационарного состояния иногда могут быть крайне значительными. Например, изменение только на 2,5 К (от 335 до 337,5 К) дает увеличение максимальной температуры на 67 К. Подобная высокая чувствительность уже отмечалась для коэффициента теплопереноса. Такой параметрической чувствительности можно избежать, если провести предварительное исследование. Если же пренебрегать исследованием параметрической чувствительности, то в трубчатом реакторе идеального вытеснения, как следствие некоторых малых флуктуаций параметра, могут появиться неожиданные локальные горячие пятна , при этом профиль стационарного состояния установится заново с гораздо большим температурным пиком. Аналогично, для реакторов периодического действия система с высокой параметрической чувствительностью иногда дает так называемый скачок температуры . Новый температурный пик может быть так высок, что возможен взрыв реактора. [c.124]

Как и в большинстве расчетных задач, выбор параметров возможен только в допустимых пределах, а ограничения имеют конкретные значения. Если прямая линия, соответствующая левой части уравнения (VI, 33), имеет слишком крутой наклон, то следует предусмотреть большой теплоперенос. На практике это означает нежелательность использования труб малого диаметра, так как коэффициент Н изменяется почти обратно пропорционально диаметру трубы [Хан-ратти, (1954 г.)]. Если же попытаться уменьшить капиталовложения путем использования хладагента более низкой температуры, то, как показано на рис. 1-76, надежность расчета обеспечивается лишь в точке В, когда реакционная смесь даже не приблизится к желаемому температурному уровню. Кро 1б того, возникает риск нарушения условия (VI, 31). Теплообменник будет удовлетворять этим требованиям только до тех пор, пока параметры системы будут находиться в узких границах. Если же случайное отклонение величины Т , например, сдвинуло бы прямую линию параллельно положению, указанному на рис. У1-7б, то величина тут же возросла бы. [c.126]

Очевидно, что оценка коэффициента теплопереноса, полученная на основе первого из двух приведенных выражений, будет более чем на порядок ниже. Вследствие рассмотренного эффекта применяются численные методы исследования параметрической чувствительности более точных моделей трубчатых реакторов, учитывающих радиальный массо- и теплоперенос. Было найдено, что некоторые параметры оказывают при этом особенно сильное влияние, в частности, пристеночный коэффициент теплопереноса [Фромент (1967 г.)] и тепловой критерий Пекле в радиальном направлении [Карберри и Уайт (1969 г.)]. [c.128]

Пример расчета. Оценим средний коэффициент теплопереноса в результате совместного во адействия радиации н турбулентной конвекции в потоке водяного нара при давлении 60 атм и уровне температур 1000 К, движущемся со скоростью 10 м/с в трубе с внутренним диаметром 60 мм и длиной I м стенки трубы черные. Принимаются следующие номинальные значения параметров УСт= =0,09 Вт/ (м-К), —2,6-10 м с, Рг,д=0,9. Для простоты ограничимся только вкладом полос 6,3 мкм (к-- ) и 2,7 мкм ( -2). [c.517]

Вместе с тем гидростатические (выталкивающие) силы и эффекты вращения часто в геофизических процессах имеют один и тот же порядок величин. Так, проведены расчеты [55, 56] конвективного переноса для вращающейся атмосферы над локально нагретой поверхностью. Именно в таких ситуациях возникают самумы, смерчи и другие восходящие циркуляционные течения в атмосфере. В аналогичной работе [77], правда относящейся скорее к техническим приложениям, проведены расчеты теплопереноса и построены картины течения в области над вращающимся горизонтальным диском радиуса а, находящимся при температуре /о- Соотношение сил вращения и архимедовых выталкивающих сил характеризуется параметром [c.463]

Согласно стратегии системного анализа, в К. вначале анализируется гидродинамич. часть общего технол. оператора-основа будущей модели. Эта часть оператора характеризует поведение т. наз. холодного объекта (напр., хим. реактора), т.е. объекта, в к-ром отсутствуют физ.-хим. превращения. Вначале анализируется структура потоков в объекте и ее влияние на процессы переноса и перемешивания компонентов потока. Изучаемые иа данном этапе закономерности, как правило, линейны и описываются линейными дифференц. ур-ниями. Результаты анализа представляются обычно в виде системы дифференц. ур-ний с найденными значениями их параметров. Иногда для описания процессов не удается использовать мат. аппарат детерминированных (изменяющихся непрерывно по вполне определенным законам) ур-ний. В таких случаях применяют статистико-веро-ятностное (стохастич.) описание в виде нек-рых ф-ций распределения св-в процесса (ф-ции распределения частиц в-в по размерам, плотности и др., напр, при псевдоожижеяии ф-ции распределения элементов потока по временам пребывания в аппаратах при диффузии или теплопереносе и т. д. см. также Трассёра метод). Далее анализируется кинетика хим. р-ций и фазовых переходов в условиях, близких к существующим условиям эксплуатации объекта, а также скорости массо- и теплопередачи и составляются соответствующие элементарные функциональные операторы. Кинетич. закономерности хим. превращений, массообмена и фазовых переходов обычно служат осн. источниками нелинейности (р-ции порядка, отличного от нуля и единицы, нелинейные равновесные соотношения, экспоненциальная зависимость кннетич. констант от т-ры и т. п.) в ур-ниях мат описания объекта моделирования. [c.378]

Скорость подъема температуры. Большое значение имеет возможность точно осуществлять подъем температуры в системе, особенно при максимальных скоростях программирования температуры. Обычно при программировании темнературы наблюдается небольшое запаздывание в начале и опережение в конце программы. Система регулирования темнературы должна обеспечивать сведение к минимуму этих эффектов. Характерная кривая подъема температуры в термостате представлена на рис. 4-1. "Нажудшая" максимальная скорость подъема температуры задается наклоном кривой на участке, соответствующем максимальным температурам. Перечислим параметры, которые влияют на максимальную скорость подъема температуры термическая масса системы, мощность нагревателя, термическая "герметичность" системы (хорошая термоизоляция), теплоперенос от нагретых зон (таких, как узел ввода пробы и детектор), характеристики колонок и ириснособлений, установленных в термостате, [c.67]

Эксплуатационные задачи рассматривают ситуации, когда известны потоки теплоносителей и их температуры на входе в аппарат Т и а также параметры, определяющие интенсивность теплопереноса между теплоносителями (через поверхность теплообмена в рекуператоре, например). Для задач эксплуатации выражение (7.14), безусловно, остается справедливым, но для расчета теплового потока 0 оно не может быть прямо использовано, так как известны лищь входные температуры. На выходе из теплообменника температуры Т" и не заданы, поэтому величину Дер найти нельзя (исключение — теплообмен между конденсирующимся паром и кипящей жидкостью, когда Дер = Г — известна по условиям процесса). В таких ситуациях методику расчета О целесообразно основывать на разности входных температур теплоносителей Д =Т — [c.559]

Следует особо упомянуть о двухпараметрической диффузионной модели. В отличие от однопараметрической (она использует только один параметр — Peg, базирующийся на Е), двухпара-метрическая ДМ учитывает перенос вещества не только в продольном, но и в поперечном направлении. Поэтому здесь наряду с коэффициентом продольного перемещивания Ei фигурирует еще и коэффициент Er, характеризующий интенсивность поперечного (радиального) перемешивания. Появление двухпараметрической ДМ обусловлено тем, что в некоторых аппаратах распределение элементов потока по времени пребывания существенно зависит от интенсивности радиального переноса. И поэтому эффективность процесса в таких ХТА в значительной мере определяется поперечным переносом (теплоты, вещества и т.п.). Он может быть затруднен, и тогда диффузионные (при переносе теплоты — термические) сопротивления радиальному переносу игнорировать нельзя он может быть достаточно интенсивен, и тогда надо учитывать выравнивание интенсивных свойств потока (температур, концентраций и др.) в поперечном сечении. Эти эффекты и учитываются коэффициентом Er (в случае теплопереноса — коэффициентом эффективной радиальной теплопроводности Хд). Примерами здесь могут служить химические процессы с высокими тепловыми эффектами в трубках с неподвижным слоем катализатора (отвод теплоты через слой и стенки трубок) или химические превращения в ламинарно движущихся тонких жидкостньк пленках (заметное выравнивание концентраций реагентов по толщине пленки). [c.643]

Управляемыми параметрами, определяющими перечисленные факторы, являются подвод тепла, y Jювия теплопереноса, размеры и форма сварочных валиков, тип электрода, влажность, посторонние материалы, окисленный материал. Не менее важным фактором является наличие высокой квалификации сварщика. Неуправляемыми па-раметрами являются вид и локализация дефекта, а также химический состав основного материала. [c.616]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология