Эффекты конвекции

Перенос вещества из одной зоны в другую при осуществлении химических транспортных реакций может быть увеличен за счет конвекции. Если ампулу с очищаемым веществом и газом-реагентом (например, ампулу, схематично изображенную на рис. 2) расположить наклонно так, чтобы горячий конец ампулы был обращен к низу, то в ампуле возникнут конвекционные потоки газа-реагента и продуктов реакции. Эффект конвекции может значительно повысить скорость процесса массопереноса. Для того чтобы оценить выход транспортной реакции за счет перемещения газообразных веществ путем конвекции, рассмотрим устройство, схематично изображенное на рис. 6. Установка представляет собой кольцевую трубку длиной г и радиусом г, которая находится при температуре Т , за исключением отрезка длиной 2т последний нагрет до температуры (Тг>Т ). [c.28]

Мы пренебрегаем эффектом конвекции, который пропорционален по величине градиенту плотности. Скорость конвекции будет тем выше, чем больше градиент плотности, а следовательно, будет пропорциональна как давлению, так и молекулярному весу при некоторой данной температуре. Конвекция как бы делает стенки более доступными для рекомбинации на них атомов и, таким образом, служит препятствием для точного определения коэффициента рекомбинации в области высоких давлений. [c.290]

Режимы течения. Экспериментальные исследования течений воздуха [76] и силиконового масла [79] при числах Прандтля порядка 1000 внесли большой вклад в понимание механизмов течения и переноса тепла в вертикальных прямоугольных полостях. В первой из этих работ, т. е. для случая воздуха, коэффициент формы А менялся в диапазоне 2,1—46,7, а число Рэлея — от 200 до 2-10 . Температурное поле исследовалось с помощью интерферометра Маха — Цандера. При малых значениях Ка доминировал процесс теплопроводности, а между вертикальными стенками в области, удаленной от концов, наблюдалось линейное распределение температур. Вблизи концов полости существенную роль начинали играть эффекты конвекции. При больших Ка на вертикальных поверхностях возникали пограничные слои, а зона ядра оказывалась линейно и устойчиво стратифицированной. [c.255]

Связь между гидродинамическими и химическими эффектами (конвекцией и балансом массы) обеспечивается уравнением состояния поверхности, связывающим поверхностное натяжение с адсорбцией, [c.48]

Работа индукционной печи со стальным сердечником имеет ряд особенностей, не наблюдаемых в других видах печей для плавки металлов и сплавов. При нагреве металла индукционным током возникает интенсивное перемешивание металла в результате появления электродинамических сил, связанных со взаимодействием тока в жидком металле, и сильных мапнитных полей, создаваемых током в индукторе и током в канале печи. На движение металла также влияют механические силы, возникающие от гидростатического давления и теплового эффекта (конвекции). В результате металл в канале и шахте печи находится в постоянном движении. Усилия, вызывающие интенсивное перемешивание металла, практически различить друг от друга трудно, но по причинам их появления можно рассматривать порознь следующие эффекты. [c.147]

Другими словами, эффект конвекции и радиальной диффузии может быть формально принят во внимание поправочным фактором [c.26]

При кольцевом режиме эффект конвекции становится преобладающим из-за возрастания паросодержания и одновременного увеличения скорости. Резко возрастают и локальные значения коэ и-циента теплоотдачи, так как в кольцевом режиме они зависят главным образом от массовой скорости хладагента и паросодержания. Влияние плотности теплового потока в этом режиме на а проявляется весьма слабо. [c.63]

Обычно температура поверхности при пленочном кипении высока, и теплота может передаваться излучением. В ,39] предлои<ена следующая аппроксимация для учета эффектов конвекции и излучения [c.378]

Практически оказалось, что печи с подовыми электродами, более сложные и менее надежные, чем обычные печи, не имели никаких преимуществ сопротивление металла ваяны и подины настолько мало и изменчиво, что почти все тепло выделялось в дугах у поверхности металла, и поэтому желаемый эффект конвекции не достигался. [c.13]

Все кривые, целиком лежащие в верхней ойласти, соответствуют значениям Л 1. Кривая для случая I (или для случая Ж при А-О ) не дересекаех предельную кривую Э -"Ж/А. Кривая, соответствующая Л=1, представляет собой касательную к предельной кривой фазового угла при <Г=0. Для значений С>0 она целиком лежит в области устойчивости. Отметим здесь, что эффекты конвекции полностью компенсируютс тогда влиянием поверхностной адсорбции. [c.42]

Изменения состава сплавов при сублимации были рассмотрены Хюид-жером и его сотрудниками [195]. При отсутствии эффектов конвекции и перемешивания, что наблюдается в расплавах, поверхность испаряемого вещества будет обедняться более летучей составляющей В. Вследствие этого скорость испарения составляющей В будет уменьшаться. В то же самое время атомы составляющей В будут ди ундировать из объема к поверхности. В конце концов оба процесса сбалансируют друг друга и наступит стационарное состояние, [c.106]

В случае появления в образце жидкой фазы характер теплопередачи несколько меняется, так как при нагреве в жидкости неизбежно возникают конвекционные токи, которые создают добавочную передачу тепла и сильно уменьшают величину площади пика, отвечающего тепловому эффекту плавления. Благодаря этой конвекции кривая дифференциальной записи после эффекта плавления может идти на более высоком уровне, чем до эффекта, что указывает на большую суммарпук теплопроводность образца. Это явление отчетливо возникает только при конгруэнтном плавлении, т. е. когда вся навеска переходит в жидкую фазу. Если же в образце часть навески остается в твердом состоянии (инконгруэнтное плавление), конвекция окажется сильно затрудненной и вышеуказанного явления может и не быть. Поэтому, если эффект конвекции желают исключить (например, для количественных расчетов тепловых эффектов), достаточно ввести в навеску какое-нибудь волокнистое вещество (асбест, стеклянную вату и т. п.), и конвекция жидкости будет крайне затруднена. На рис. 68 приведены наложенные одна на другую две термограммы нитрата калия. В первом случае (пунктирная линия) нагревался чистый нитрат, во втором — в соль была добавлена асбестовая или стеклянная вата. Как видим, площадь пика, соответствующая плавлению, явно отличается по величине, в то время как площади, отвечающие полиморфному превращению нитрата калия, в обоих случаях остались почти одинаковыми [c.104]

Концентрационная поляризация в твердых электролитах существенно отличается от поляризации в растворах, так как в твердых электролитах отсутствуют эффекты конвекции и диффузионный слой может распространяться на всю толщину электролита. С другой стороны, установление градиента концентрации вызы вает в униполярном электролите возникновение градиента заряда. [c.320]

Эффект конвекции может значительно повысить скорость процесса массоиереноса. Для того чтобы оце-нить выход транспортной реакции за счет перемещения газообразных ве ществ путем конвекции, рассмотрим [c.25]

Метод диафрагменной ячейки. Впервые этот метод был использован Нортсропом и Ансоном [42]. В этом случае диффузия осуществляется через пористую перегородку— диафрагму, соединяющую две ячейки, в которых концентрации соответствующих жидкостей остаются постоянными. Тз1с как диафрагма существенно уменьшает поперечное сечение, уменьшая поверхность контакта между двумя жидкостями, то снижается влияние эффекта конвекции. [c.223]

Задача моделирования атмосферы состоит в том, чтобы найти удовлетворительный способ представления эффектов конвекции без моделирования деталей подъема и опускания объемов воздуха. В радиационно-конвективных моделях эффекты конвекции представлены очень простым способом. Во-первых, не учитываются изменения в горизонтальном направлении, так что температура и другие величины зависят только от высоты (или, что эквивалентно, от давления). Распределение газов, поглощающих радиацию (углекислого газа, озопа), облаков и относительной или абсолютной влажности фиксировано, как и приходящий на верхнюю границу атмосферы поток коротковолновой радиации. Начальное распределение температуры эволюционирует к равновесному при этом учитываются не только радиа-циопиые, по также и конвективные потоки. Предполагается, что конвекция происходит только тогда, когда радиационные потоки стремятся увеличить вертикальный градиент выше определенного критического значения. Затем вводится встречный конвективный поток, который перераспределяет (ио не добавляет и не отнимает) тепло таким образом, чтобы сохранить вертикальный градиент иа критическом уровне. Трудность состоит в выборе критического значения. Обычно его полагают просто равным наблюдаемому среднему вертикальному градиенту в нижней атмосфере, а именно 6,5 /км. Результат такого расчета [515] показан на рис. 1.4 и дает достаточно хорошее приближение к наблюдаемому среднему профилю температуры. Само по себе это является некоторым улучшением модели чисто радиационного равновесия, однако о ее ограничениях ие следует забывать. [c.24]

Важно отметить принципиальное отличие реологических свойств вещества в литосфере и астеносфере. Учитывая хорошее приближение (с точностью до 1,5-10 ) формы Земли к равновесной фигуре эллипсоида вращения, в первом приближении можно считать, что подлитосферная мантия характеризуется свойствами вязкой ньютоновой жидкости. При этом часть существующих ундуля-ций геоида естественным образом объясняется динамическими эффектами конвекции очень вязкой жидкости в мантии Земли [121], а другая часть -динамическими взаимодействиями литосферных плит в зонах субдукции [131] или краевыми эффектами на границах континентов и океанов [29]. С учетом отмеченных динамических эффектов можно и во втором приближении считать вещество подли-тосферной мантии идеальной вязкой ньютоновой жидкостью. Однако в связи с частичным расплавлением мантийного вещества в классической астеносфере, под океаническими плитами, сдвиговая вязкость в ней оказывается намного меньшей, чем под континентами под океанами т ° Ю -10 П [133] и Т) 10 -10 П под континентами [395, 133]. Именно по этой причине под континентами [c.21]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология