Перенос водяного пара

Во многих процессах, представляющих большой интерес, разность плотностей очень мала. Этот случай имеет место в атмосфере и почти во всех естественных процессах, возникающих в водной оболочке Земли (см. разд. 1.1). Примером является так называемый пограничный слой человека. Воздух в слое движется вверх под действием рассеяния с поверхности тела тепловой энергии, которая выделяется в организме в результате метаболизма. Эта энергия уносится восходящими потоками воздуха, образующимися вокруг тела. Движущими механизмами процесса являются перенос тепла и, одновременно, перенос водяного пара, выделяющегося при потении. Для типичного случая, когда температура кожи равна 33°С, а температура окружающего воздуха равна 25°С, вклад переноса тепла в величину Ар/р составляет всего около 0,03, т. е. равен 3 %. Повышение влажности воздуха, вызванное потением, дает примерно такой же дополнительный вклад в величину Ар/р. [c.45]

Роль циркуляционных процессов в формировании климатической системы Земли очень велика благодаря им сглаживаются контрасты температуры, осуществляется перенос водяного пара с океанов на континенты, а также усредняется состав основных компонентов воздуха. Господствующие ветры у земной поверхности показаны на рис. 1.5. [c.16]

Средняя скорость зонального переноса водяного пара, км/сут 220 [c.9]

При механическом измельчении образца может выделяться количество тепла, достаточное для того, чтобы вызвать потерю значительных количеств воды. Обезвоживание при повышенных температурах может сопровождаться потерей других летучих компонентов, а также реакциями гидролиза, окисления и конденсации [221 ]. Однако при использовании метода дистилляции протекание реакции окисления менее вероятно, чем при сушке в воздушном сушильном шкафу наличие паров растворителя изолирует образец от кислорода. При использовании метода азеотропной отгонки упомянутые выше отрицательные факторы проявляются в меньшей степени, чем при сушке в сушильном шкафу и эксикаторе или поглощении влаги абсорбентами [221 ]. Дистилляцию рекомендуют [221 ] в качестве лучшего контрольного метода определения воды в пищевых продуктах. Была изучена [221 ] также термодинамика и кинетика азеотропной отгонки. В соответствии с термодинамическими представлениями при азеотропной отгонке система стремится прийти в стационарное состояние, а не в равновесное, в котором отсутствует перенос водяного пара. Было теоретически показано, что давление паров воды в перегонном аппарате обратно пропорционально растворимости воды в жидком органическом компоненте, применяемом в качестве перенос- [c.237]

Инверсии температуры препятствуют развитию вертикальных токов воздуха и связанному с этим переносу водяного пара и ядер конденсации в более высокие слои. Хорошо развитая инверсия действует как преграда для восходящих течений, так как они задерживаются чрезвычайно устойчивым слоем более теплого воздуха. Различают следующие состояния устойчивости атмосферы, определяющие возможность развития неупорядоченных вертикальных движений воздуха [c.12]

Теперь подытожим все важнейшие выводы, касающиеся процессов перемещивания внутри стратосферы и через тропопаузу, полученные из анализа поведения различных трассеров. Следует иметь в виду, что практически во всех случаях мы регистрируем лишь абсолютные приращения или убыли концентраций исследуемых примесей. Без детального знания необходимых коэффициентов турбулентной диффузии и характера воздущных течений такие абсолютные значения не позволяют нам сделать вывод о том, обусловлены ли они турбулентной диффузией вдоль градиентов концентрации или всецело атмосферной циркуляцией. На рис, 68 представлена схематическая диаграмма всех процессов обмена, обнаруженных в результате наблюдений. В случае, когда обмен обусловлен перемешиванием воздушных масс или когда не имеется достаточного подтверждения того, что обмен обусловлен упорядоченным перемещением воздуха, стрелки на рисунке направлены в обе стороны. Возможность упорядоченного переноса водяного пара, а также, вероятно, и озона над тропической тропопаузой указана широкими стрелками. Используя эту схему, мы проведем анализ процессов обмена различных примесей, которые представляют интерес для изучения стратосферного перемешивания и циркуляции. [c.325]

Круговорот воды в природе. Несмотря на то что общее количество воды на Земле огромно, доля пресной воды составляет всего лишь 2%. Причем основная масса пресных вод (80%) недоступна, поскольку она сосредоточена в ледниках. Доступной для использования вода становится благодаря круговороту воды в природе, который заключается в испарении воды с поверхности Мирового океана (4,3 т) и суши (7 10 т), переносе водяного пара в атмосфере, его конденсации, выпадении осадков на моря (3,9 101 т) и на сушу (1,1 т), инфильтрации части воды под землю, поверхностном и подземном стоке воды в моря и океаны. Человечество может использовать только ту пресную воду, которая стекает в моря и океаны (поверхностный сток). Масса поверхностного стока оценивается в 4 10 т. [c.257]

Закономерности переноса водяного пара [c.58]

Испарение включает процесс восходящего переноса водяного пара с границы раздела жидкость — воздух на поверхностях растительного сообщества посредством молекулярной диффузии и турбулентного обмена. В начале пути перенос происходит посредством молекулярной диффузии. Это перенос через тонкий пограничный слой, который облекает все естественные поверхности как некая непрерывная оболочка. Если границы раздела жидкость — воздух находятся ниже уровня естественных поверхностей (как в сухой почве или в растении), а не на этом уровне (как во влажной почве или в воде), то зона диффузии возрастает за счет соответствующего отрезка пути. Выше пограничного слоя находится переходная область, в которой действуют как молекулярная диффузия, так и турбулентный обмен. Эта область переходит затем в зону, где главную роль играют механизмы турбулентного обмена. [c.58]

Общие аспекты переноса водяного пара можно представить в идеализированном виде (без уточнения природы механизмов переноса) с помощью следующего выражения [c.59]

Испаряющие поверхности растений расположены внутри. листьев (если, разумеется, не считать тех случаев, когда листья смочены) это в первую очередь стенки клеток мезофилла, граничащие с межклеточными воздушными пространствами, а также внешние стенки клеток эпидермиса. Следствием такого размещения испаряющих поверхностей является внутреннее сопротивление переносу водяного пара (/ ) на пути между этими поверхностями и внешней поверхностью листа. Поскольку внутренняя поверхность листа обычно превосходит внешнюю по площади примерно на порядок величины [217], а площадь листьев часто превосходит покрываемую растениями территорию, фактическая площадь испаряющей поверхности на почве, покрытой растительностью, может быть значительно больше, чем соответствующая величина поверхности почвы. [c.64]

Перенос водяного пара [c.262]

Под транспирацией листьев растений понимают перенос водяного пара вдоль градиента концентрации с испаряющих поверхностей внутри Листа к наружной его поверхности и далее в атмосферу. При- [c.262]

Данное явление требует детального изучения возможно, однако, что у листьев, несущих устьица на обеих сторонах листа, небольшая разность давлений между верхней и нижней поверхностями (порядка 1—2 см по водяному манометру) может значительно усиливать перенос водяного пара, заметно снижая rJ Zr Равным образом вероятно, что при ветре, когда листья колышутся, можно ожидать возникновения различий такого порядка, по крайней мере для крупных листьев. У листьев с устьицами только на нижней поверхности, а также у очень узких листьев возможность такого усиления движения пара в естественных условиях оказывается значительно меньше. Если бы такое явление действительно существовало, за его счет давление в межклеточных пространствах могло бы значительно снижаться по сравнению с условиями простой диффузии этим можно было бы объяснить возникновение в процессе эволюции такого явления, как внутреннее опробковение. [c.280]

Таблица Ю.1. Коэффициент переноса водяного пара в замороженных пенах различного состава

Таким образом, значение Гв можно вычислить с помощью простых физических параметров. Если известны величины и Гв, а устьица закрыты, то можно рассчитать Гсл- Когда устьица полностью открыты, то после определения Я, и можно рассчитать сумму (гу+ мез). при измерении всех сопротивлений переносу водяного пара эту сумму можно разбить на два слагаемых. Сопротивление переносу водяного пара равно г - -Гу сопротивления при переносе его к устьицам и на водяную пленку мезофильных клеток равны нулю [14]. Поэтому измерения 7 и Гв позволяет вычислить Гу для каждого листа. Обычно принимают Гу для водяного пара примерно равным Гу для всех других газов. [c.179]

На поверхность нашей планеты выпадает за год 577 Ю м /год атмосферных осадков. При этом водные ресурсы самой атмосферы составляют всего 12,9 Ю м . Это означает, что влага в процессе вьша-дения осадков и повторного их испарения успевает за год совершить несколько циклов влагооборота. Число смен водяного пара в атмосфере (при наличии испарения) равно 45. Если бы не испарения, то из воздуха, поступившего с океана на материк, выделялась бы только половина (0,5) содержащейся в нем влаги. В дальнейшем же при неизменной температуре воздуха водяной пар выносился бы без выпадения осадков. Это подчеркивает важность всех звеньев круговорота при возобновлении пресной воды на поверхности Земли. Установлено, что при относительной влажности воздуха ниже 40 % осадки либо совсем не выпадают, либо незначительны. Полное обновление водяного пара в атмосфере земного шара происходит за 8,1 дня. Влага за один оборот водяного пара вдоль параллели длиной 24 ООО км меняется 13,5 раз, что позволяет оценить условия использования водяного пара при испарении с поверхности земного шара и горизонтальном переносе водяного пара в атмосфере. [c.10]

Механизм переноса водяных паров через полимеры зависит от размера и характера влагопоглощения. Если диффузия паров не сопровождается набуханием полимера, перенос влаги протекает аналогично переносу инертных газов. При набухании изменяется структура полимера и появляется концентрационная зависимость диффузии. Для ряда систем полимер — вода диффузия может рассматриваться как условно-фиковская в случае применения закона Фика в форме [c.245]

Введение пластификатора в полимер обычно, но не всегда увеличивает скорости диффузии п проницаемости газов и паров. Так, например, Диг обнарул<ил, что скорость переноса водяных паров через этилцеллюлозу увеличивалась в 1,53 раза при введении 45% дибутилфталата, но уменьшалась в 0,28 раза при введении равного количества димонофенилфосфата. Увеличение скорости переноса вероятно обусловлено возрастанием иодвил-шости сегментов полимера в результате уменьшения сил когезионного взаимодействия между макромолекул яр ными цепями вследствие замены контактов полимер —полимер контактами полимер — пластификатор. Это приводит к наблюдаемому уменьшению энергии активации диффузии при увеличении содерл<апия пластификатора. [c.240]

Поглощение аммиака водой при заданных концентрациях сопровождается выделением около 8350 ккал на 1 кг-моль поглощенного аммиака. Принять для аммиака при этих температурах Kga равным 210,6 кг-молеЩчае м ат.ч-, движущВя сила абсорбции выражена как парциальное давление аммиака в атм. Общий коэфициент теплопередачи от жидкой фазы к газообразной можно принять равным 1620 ккал/час м град.-, переносом водяных паров можно пренебречь. [c.348]

Для случая проницаемости многих паров и жидкости в полиэтилене Бент [49] предположил, что Р меняется практически линейно с ф , т. е. (1 + т) л 1. Клют [191, 192] нашел, что m 0,3 в интервале 0,3 < < Фа < 1. Ласоски и Коббс [199] представили данные, относящиеся к переносу водяного пара через неориентированные пленки полиэтилентерефталата и других полимеров, причем они нашли, что т I. [c.296]

Рис. 21. Перенос водяного пара при 25° через пленки из найлона-6 и этилцеллю-

Символ Гд обозначает сопротивление диффузии при переносе водяного пара в воздухе, связанное с коэффициентом диффузии водяного пара в воздухе (= 0,24 см /сек) соотношением = d/D , где d — условная толщина пограничного слоя (в см). Поскольку величина Га связана с коэффициентом температуропроводности воздуха 0,22 M j eK сходным соотношением, = d/D , можно видеть, что отношение двух сопротивлений диффузии (если принять d для обоих случаев одинаковым) равно [c.263]

Структурные изменения в замороженной пене определяются интенсивностью переноса пара по высоте при постоянном гра диенте его плотности. Было проведено исследование массопере-1 оса пара в замороженной пене. Испытания выполняли в на турных условиях с помощью набора заполненных замороженной пеной и сообщающихся между собой кювет градиент плот иости водяного пара по высоте колонки из ьювет составля. 0,04-10 г/см . Рассчитанные по экспериментальным данны коэффициенты переноса водяного пара в пенах различног состава приведены в табл. J0.1. [c.389]

За время, в течение которого отдельная молекула водяного пара находится в атмосфере, она может быть перенесена иа значительное расстояние по горизонтали. Из величии для средних скоростей ветров следуют оценки перемещения молекулы воды за 1 неделю порядка 10 000 км на восток или иа запад и 1000 км на север или на юг. Поэтому конденсация может происходить на значительном расстоянии от места испарен[1я. Следовательно, тепло переносится как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Перенос водяного пара (и, следовательно, скрытого тепла) можно вычислить, используя измерения скорости и влажности в атмосфере [602] или из оценок разности интенсивностей испарения и выпадения осадков. Рис. 2.5 показывает оценки, основанные иа обоих методах. Меридиональный поток скрытого тепла вносит существенный вклад в общий поток энергии атмосферы, показанный на рис. 1.8 (Оорт [602, табл. 5]) например, иа 40° с. ш. он вносит 1,6Х X 10 Вт в общий атмосферный поток, равный 2,9 ХЮ Вт, в то время как на 10° с. ш. поток скрытого тепла равен [c.44]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология