К теории конденсации пара в присутствии газов

Иначе говоря, в случае малых давлений пара скорость испарения практически не зависит от наличия или отсутствия обратного потока частиц, т. е. не зависит от присутствия пара над конденсированной фазой, и испарившиеся молекулы весьма редко будут возвращаться обратно к поверхности испарения. Тогда, используя законы кинетической теории газов, можно, как мы это сделали для конденсации паров воды ниже тройной точки, получить формулу для определения скорости испарения льда с открытой поверхности в вакуум. [c.181]

Франк-Каменецкий Д. А. Теория конденсации паров в присутствии, неконденсирующихся газов. ЖТФ, т. 12, вып. 7, 1942. [c.545]

Ассоциативные явления происходят и в газах при их рассмотрении с точки зрения молекулярно-кинетической теории газов и сил взаимодействия между молекулами, Наиболее ярко подобные явления выражены в газовых смесях при конденсации компонентов смеси или дальнейшем образовании в ней твердой фазы, происходящих в присутствии неконденсирующихся газов. При этом на процесс фазовых превращений дополнительно накладывается взаимодействие между молекулами пара и газа, приводящее к ассоциации, которая происходит тем интенсивнее, чем меньше кинетическая энергия сталкивающихся молекул, В этих условиях образование твердой фазы при конденсации приводит к тому, что отраженные от холодной поверхности молекулы газа сами выступают в виде ядер — центров сорбции и конденсации паров, а также переносчиками пара к поверхности, за счет чего процесс в определенных термобарических условиях может значительно интенсифицироваться, [c.100]

Использование закона аддитивности обусловлено, с одной стороны, кинетической теорией газов, а с другой, —эффектом возрастания скорости конденсации пара в присутствии газа, который обнаружен опытным путем. Однако, рассматривая столь сложный процесс, мы не можем априори утверждать, что при замене знака пропорциональности в выражении (41) знаком равенства полученное значение скорости конденсации будет полностью соответствовать опытным данным. Здесь возникает необходимость введения дополнительного множителя пропорциональности, отражающего наличие возможных взаимодействий молекул газа с молекулами пара, которые не были учтены при написании равенства (39), и взаимодействий молекул газа со стенкой конденсатора. Значение множителя пропорциональности может быть найдено непосредственно из опыта. По нашим опытным данным, при любом состоянии неконденсирующегося газа и для всего рассматриваемого диапазона давлений водяного пара множитель пропорциональности А определяется [c.103]

Все исследования, проводивщиеся по конденсации пара в жидкое состояние, достаточно убедительно показали, что при конденсации пара в жидкость в присутствии неконденсирующегося газа интенсивность процесса резко падает по сравнению с конденсацией чистого пара. При наличии неконденсирующихся газов в паре скорость конденсации пара в жидкое состояние определяется, как утверждают многочисленные исследователи, скоростью диффузии пара к поверхности, где происходит конденсация, через образующийся у этой поверхности слой неконденсирующихся газов. Это происходит потому, что на холодной стенке конденсируется только пар, а воздух остается. При отсутствии конвек-. ции с течением времени воздух скопляется около стенки и оказывает значительное препятствие продвижению пара к стенке (М. А. Михеев). Экспериментально показано, что величина коэффициента теплоотдачи а в сильной степени зависит от содержания воздуха в паре увеличение содержания воздуха в паре на 1 % может при определенных условиях привести к снижению коэффициента теплоотдачи на 60%. Аналогичное влияние на процесс конденсации пара в жидкость оказывают и другие неконденсирующиеся при данной температуре газы. В общем виде вопрос о скорости конденсации пара из парогазовой смеси был разрешен классической диффузионной теорией Стефана. Полный поток конденсирующегося пара выражается уравнением Стефана [c.155]

Для определения скорости конденсации в присутствии неподвижного газа используем методы кинетической теории газов, примененные при нахождении уравнения скорости конденсации чистого пара в твердое состояние. Под неподвижным газом понимаем такое состояние газа, при котором его молекулы находятся лишь в тепловом движении. [c.76]

Таким образом, ценность теории Нуссельта состоит в том, что она дает правильное представление о ходе процесса конденсации и числовые зависимости для некоторых простейших случаев. Практически возникает целый ряд дополнительных обстоятельств, оказывающих влияние на процесс различная скорость движения пара, наличие пучка труб, присутствие иеконденсирующихся газов. Все эти факторы обычно имеют место в технических устройствах. [c.9]

Если бы над поверхностью вещества поддерживался абсолютный вакуум, то скорость испарения определялась бы только той скоростью, с которой молекулы удаляются от поверхности испарения, т. е. скоростью их теплового движения. Иначе говоря, в случае малых давлений пара скорость испарения практически не зависит от наличия или отсутствия обратного потока частиц, т. е. не зависит от присутствия пара над конденсированной фазой. Испарившиеся молекулы почти не возвращаются обратно к поверхности испарения. Тогда, используя законы кинетической теории газов, можно получить формулу для определения скорости испарения льда с открытой поверхности в вакуум (аналогично конденсации паров воды ниже тройной точки). [c.94]

Преимущества генерации аэрозолей методом смешения в струе привели к постановке ряда теоретических и экспериментальных работ. Среди них следует выДелить, как наиболее систематичные работы 2 в которых было изучено влияние различных факторов на образование аэрозолей при истечении горячих паров глицерина из сопла в холодную атмосферу. В соответствии с теорией, эти исследования показали, что изменяя скорость смешения потоков, можно в известных пределах регулировать размер частиц, получаемых при конденсации. Если скорость смешения мала, г(у конденсация происходит на посторонних ядрах, присутствующих в газах. При этом пересыщение никогда не достигает большой величины, и получающийся аэрозоль состоит из крупных частиц. При быстром же смешении система может достичь такого высокого пересыщения, при котором путем спонтанной конденсации [c.35]

Ф р а н к-К аменецкий Д. А., Теория конденсации паров в присутствии иеконденсирующихся газов, Журнал технической физики , т. 12, вып. 7 1942. [c.331]

Если определить скорость сублимации в присутствии неконденсирующихся газов ЦО формуле (302), которая хорощо описывает процессы сублимации в условиях абсолютного вакуума по неконденсирующемуся газу, то расчетные данные не будут совпадать с экспериментальными. Несовпадение теории с экспериментом объясняется тем, что молекулы газа, присутствующие в объеме аппарата, оказывают влияние-на интенсивность процесса сублимации. В высоком вакууме по пару процесс движения иснаривщихся молекул обусловлен только тепловой энергией молекул. На границе поверхности сублимируемого вещества, находящегося внутри аппарата, не образуется слоя с более высокой плотностью, чем в любой другой точке объема. Молекулы газа внутри объема аппарата обладают больщей энергией, чем молекулы пара на поверхности сублимируемого льда. Кроме того, молекулы газа, попадая в поле действия полярных молекул, подвергаются поляризации. Молекулы газа с большой энергией способны с одной стороны разрушать кристаллические решетки на поверхности сублимируемого материала, ас другой — ассоциироваться со свободными. молекулами пара,, потерявшими связь с молекулами твердого вещества, и переходить, в ассоциированном состоянии в парообразную фазу. Здесь отрицательно активные молекулы газа выполняют роль транспортера — переносчика молекул пара с поверхности сублимируемого вещества в окружающую среду, подобно тому, как положительно активные молекулы при конденсации пара являются переносчиками молекул пара из объема к поверхности конденсации. Отрицательно активные молекулы как бы бомбардируют сублимируемое вещество. В местах падения этих молекул, где разрушаются кристаллические решетки, до предела ослабляются силы взаимодействия между молекулами. В результате этого создаются благоприятные условия для перехода молекул из твердого состояния в газообразное и ДЛ Я миграции молекул пара на сублимируемой поверхности. Этот переход совершается как отдельными и ассоциированными молекулами пара, так и комплексными частицами. Ядром комплексной частицы является отрицательно активная молекула, адсорбирующая на своей поверхности молекулы пара. Как показали экспериментальные исследования, проводимые в МИХМе под руководством А. А. Гухмана, поверхность сублимируемого вещества после-испарения оказывается испещренной очень мелкими, но отчетливо выраженными впадинами [48]. [c.185]

Выдвинутая на основании рассмотренной теории идея создания ионного конденсатора была экспериментально проверена А. К. Жебровским в НИИХИММАШе и на кафедре термодинамики и теплопередачи МИХМа. Опыты показали, что скорость конденсации пара в потоке ионов возрастает в 2—3 раза по сравнению с конденсацией пара в присутствии газовых примесей и в 4— 5 раз по сравнению с конденсацией чистого пара. В настоящее время эта идея разрабатывается в ГИПИ лакокрасочной промышленности применительно к очистке газов, молекулы которых обладают дипольным моментом, при производстве смол. [c.5]

В связи с этим первая часть книги посвящена теоретическим вопросам вакуумной техники. Здесь рассматриваются вопросы вакуумной проводимости, теории теплообмена без фазовых превращений, испарения и конденсации как в присутствии неконденсирующихся газов, так и в присутствии заряженных частиц и квантов энергии в условиях вакуума. Вопросам сублимации и конденсации ниже тройной точки уделено больше внимания, чем другим проблемам, так как по этим вопросам опубликовано весьма мало работ как в СССР, так и за границей, несмотря на острую необходимость в таких данных при расчете теплообменной вакуумной аппаратуры. В то же время по конденсации и испарению водяного пара ниже тройной точки в НИИХИММАШе и МИХМе на кафедре теоретических основ теплотехники длительное время проводятся исследования и собран нужный материал для конструкторов и эксплуатационников. [c.4]

Присутствие в смеси неконденсирующихся паров даже в небольших количествах (0,001—0,01 массовых долей) существенно снижает интенсивность теплообмена при конденсации. На рис. IV. 1 показано уменьшение теплообмена в зависимости от относительной массовой концентрации неконденсирующегося газа. На оси орди-нат нанесено отношение удельного теплового потока на стенке конденсатора, рассчитанного для парогазовой смеси (в условиях естественной конвекции), к тепловому потоку, рассчитанному по теории Нуссельта. С уменьшением температуры стенки, т. е. с увеличением интен- [c.125]

Для смесей паров, не содержащих загрязняющих частиц капель или ионов газа, применяется теория гомогенного заро дышеобразования [58, 29]. Если такие частицы присутствуют, то они обеспечивают центры роста жидкой фазы вследствие конденсации молекул газа даже при небольших степенях пересыщения. Однако, если они отсутствуют, то, как показывают практика и теория, парциальное давление компонента А может в несколько раз превысить давление насыщенного пара, прежде чем будет наблюдаться зародышеобразование даже при низкой скорости. Однако в конкретных условиях зародыши часто возникают в результате процессов, проходящих в области вверх по потоку, скажем, в аппаратуре с паро-жидкостными потоками в топочных камерах, или реакций, при которых образуются или присутствуют твердые вещества. Согласно Штейнмейеру [55], в большинстве технологических конденсаторов образуется туман, когда объемное парциальное давление снижается до давления насыщения. Это мнение было принято также Шулером и Абеллем [51 ], которые [c.302]