Стадия нестационарного режима

В соответствии с этими стадиями изменения температурного поля во времени нестационарные методы [123— 142] делятся на чисто нестационарные и методы регулярного режима. В чисто нестационарных методах изменение температурного поля во времени сложным образом связано с геометрией тела, его теплофизическими свойствами, с граничными и начальными условиями. Ре шения уравнения теплопроводности для начальных ста дий позволяют определить из эксперимента одновременно несколько тепловых характеристик. Методы регулярного режима основаны на изучении изменения температурного поля в образце, помещенном в среду с постоянной температурой (регулярный режим первого рода) или в среду, температура которой изменяется с постоянной скоростью (регулярный режим второго рода, или квазистационарный режим) [102—104]. [c.35]

Стационарный режим должен достигаться лишь по истечении некоторого времени релаксации скорости реакции [366, 566] т. В соответствии с условиями Франк-Каменецкого [277] оно должно быть значительно меньше времени протекания реакции и зависит от ее механизма и соотношений скоростей стадий, а также от условий процесса. В работах [567, 568] в связи с этим рассматривается собственно нестационарное состояние (отвечающее времени, в течение которого устанавливается адсорбционное равновесие, но не успевают произойти изменения химического состава катализатора), а затем нестационарно-химическое состояние , когда происходят изменения катализатора. Время, в течение которого происходят все эти изменения, и есть время релаксации (хотя такое разделение является лишь формальным). [c.287]

При нестационарном теплообмене тела со средой процесс теплопереноса проходит несколько стадий. На первой — температура в разных точках тела сильно зависит от начального ее распределения в теле — это состояние называют неупорядоченной стадией. При увеличении времени наступает упорядоченная стадия, когда тело уже не помнит начального распределения температур, температурное поле изменяется во времени только в зависимости от геометрических характеристик, теплофизических свойств тела и условий теплообмена на его границах. Такой режим получил название регулярного. Для некоторых технологических ситуаций обозначают и третью стадию — практическое тепловое равновесие. [c.588]

По-видимому, этот вариант массопереноса при нормальной направленной кристаллизации наиболее часто осуществляется на практике. Ему соответствует теория Бартона, Прима и Слихтера. На начальной стадии кристаллизации режим оттеснения примеси или захвата ее — нестационарный. На этой стадии в жидкости перед поверхностью раздела фаз формируется диффузионный слой толщиной O. Концентрация примеси в диффузионном слое изменяется от средней концентрации ее в жидкой фазе до некоторой установившейся. По теории Бартона, Прима и Слихтера это изменение описывается довольно сложной зависимостью [c.64]

Таким образом, первоначальное термостатирование оказывается полезно использованным. На второй стадии эксперимента включается источник. Коэффициент теплопроводности находится по формуле (3-30) или же по соотношениям для нестационарного режи.ма. Действительно, поскольку температуропроводность найдена, то для любого момента времени будет известно число Ро = ат// но каждому значению Ро соответствует вполне определенное значение разности температур, определяемой из решений (3-1), т. е. [c.93]

Уравнения нестационарных режимов работы или динамическая модель процессов ректификации позволяет теоретически исследовать на стадии проектирования динамику объекта и определить такие важнейшие характеристики, как, например, время достижения стационарного состояния при пуске колонны непрерывного действия, а также изучить влияние различного рода возмущающих факторов на стационарный режим работы и выявить местоположение контрольных тарелок для построения системы регулирования проектируемой колонны. [c.76]

Периодические процессы проводятся в аппаратах, в которые через определенные промежутки времени загружают исходные материалы, после их обработки из аппаратов выгружают конечные продукты. Затем цикл работы аппарата и процесс, протекающий в нем, повторяются. Все стадии периодического процесса протекают в одном месте (аппарате), но в разное время. Для периодических процессов характерен нестационарный (неустановившийся) режим, при котором параметры процесса (скорости, температуры, концентрации и др.) изменяются во времени. [c.125]

Реакция водорода с кислородом — классический пример разветвленной цепной реакции, в которой участвуют три активных центра и которая состоит не менее чем из трех элементарных стадий. Реакция может поддерживать самоускоряющийся режим даже в отсутствие какого-либо увеличения констант скоростей вследствие возрастания температуры. Объяснение кинетики таких сложных и быстрых реакций представляет собой очень важную задачу. Метод ударной трубы в сочетании с разнообразными методиками регистрации с высоким временным разрешением позволил достаточно полно и надежно исследовать цепную реакцию водорода с кислородом, протекающую в нестационарных условиях в широком диапазоне изменения начальных условий состава смеси, плотности и температуры. [c.110]

Нестационарный температурный режим форм осложняет процесс регулирования температуры по сравнению с простым термостатированием. Тем не менее стабильный периодический режим может быть осуществлен достаточно легко. Регулирование при этом заключается в периодическом выключении нагревателей и одновременном пуске воды в охлаждающие каналы — в конце стадии подъема температуры и в обратном переключении — в конце стадии охлаждения. Сигналы на исполнительные механизмы подаются с вторичного прибора, регистрирующего температуру формы. Учет тепловой инерции осуществляют подбором температур, по достижении которых производятся переключения. [c.159]

На начальной (быстродействующей) стадии процесса происходит формирование нестационарного диффузионного пограничного слоя вблизи поверхности капли, толщина которого пропорциональна Ре 2. Па этой стадии внутренний пограничный слой качественно аналогичен автомодельному нестационарному пограничному слою соответствующей внешней задачи. Среднее число Шервуда здесь можно вычислять по формуле (4.12.5), а для поля концентрации справедливы результаты [101, 212, 292]. Нестационарный пограничный слой быстро выходит на промежуточный стационарный режим, которому соответствует характерный плоский участок для среднего [c.194]

Иавестно, что процесс адсорбции в неподвижном слое зерен адсорбента состоит из двух стадий стадии формирования фронта (нестационарного режи-гла) и стационарного режима процесса, для которого характерна еизменная форма выходной кривой, т. е. постоянная скорость перемещения фронта вдоль слоя. При этом существует область, называадая работающим слоем, или зоной массопередачи, в которой концентрация снижается от начальной до пражтиче- [c.125]

Для анализа предельных случаев чрезвычайно полезен и нагляден геометрический подход [35]. Так, можно построить множество достижимых показателей процесса при стационарном, квазистационарном и скользящем режимах. Квазистационарный процесс не может быть эффективным, если отсутствуют ограничения на некоторые средние характеристики процесса. Если таких ограничений нет, то оптимальным является стационарное управление и = onst, при котором обеспечивается максимум какого-либо критерия /. Скользящий режим может обеспечить выигрыш по сравнению со стационарным состоянием катализатора лишь при нелинейных зависимостях скоростей стадий от концентраций газовой фазы либо при нелинейной зависимости критерия / от некоторых параметров процесса. Если Л/, или t Mf, то, как это подробно было обсуждено, динамические свойства системы оказывают существенное влияние на показатели нестационарного процесса. [c.48]

Нестационарный, самоускоряющийся на начальных стади-JX превращения режим протекания авто каталитических реак-тий не связан с энергетикой процесса. Автокаталитически-vfH могут быть как экзо-, так и эндотермические процессы. [c.241]

Математический статус гипотезы квазистационарности нуждается в корректном исследовании. Эта задача была впервые сформулирована Ю. С. Са-ясовым и А. Б. Васильевой на основе теории дифференциальных уравнений с малым параметром [350]. Здесь важно, что является малым параметром и что определяет иерархию времен жизни различных веществ. Для гомогенной кинетики малым параметром обычно является отношение констант скоростей стадий. Именно для такого малого параметра В. М. Васильевым, А. И. Вольпертом и С. И. Худяевым был выделен класс уравнений химической кинетики, для которого применение гипотезы квазистационарности корректно [133]. В каталитических реакциях возможна другая причина квазистационарности. Здесь она может оказаться различием, прежде всего, не констант скоростей стадий, а числа активных центров катализатора и числа атомов вещества в газовой фазе. Иссл ювание корректности метода квазистационарных концентраций для систем с таким малым параметром балансового происхождения делалось в [441] только для конкретных кинетических моделей. В [436 выделены достаточно широкие классы кинетических моделей каталитических реакций с малым параметром балансового происхождения, для которых выполняется условия теоремы А. Н. Тихонова [134]. В полной системе может осуществляться квазистационарность наоборот , т. е. не промежуточные вещества подстраиваются под наблюдаемые, а наблюдаемые — под промежуточные. Такая ситуация может возникнуть в реакциях с дезактивацией катализатора [277], в системах с глубоким вакуумом. В простых случаях время выхода на квазистационарный режим может быть оценено [277]. Применение теории дифференциальных уравнений с малым параметром дает возможность глубже понять особенности нестационарного поведения сложной каталитической реакции. Прежде всего, вырожденная подсистема в общем случае может не совпадать с привычной системой уравнений квазистационарности по всем промежуточным веществам [436], о возможности частичной квазистационарности И. Н. Семенов писал в работе [354]. Развитие метода малого параметра на системы более общего вида дано в работах А. И. Вольперта и М. И. Лебедевой (см., например, [268]). [c.29]

Высокотемпературный режим реакций характеризуется некоторыми дополнительными кинетическими особенностями, кроме большой и нестационарной дкорости реакции, возникающий из-за аррениусовской зависимости констант скоростей стадий зарождения и продолжения цепей (включая и разветвление) от температуры. Поскольку все величины акт/ЯГ уменьшаются с ростом температуры, сильно эндотермические реакции инициирования, такие, как диссоциация Нг, становятся существенными по сравнению с менее эндотермическими стадиями, которые могут иметь меньшие предэкспоненциальные множители или протекать с участием частиц, концентрация которых мала. Диссоциация водорода экспериментально изучалась в ударных волнах при температурах выше 2300 К [12]. Однако процесс диссоциации водорода скорее можно считать реакцией размножения носителей цепи, а не просто реакцией инициирования. Последняя представляет собой первоначально необходимую стадию для нестационарного режима протекания реакции водорода с кислородом при температурах 1000—3000 К. При повышенных температурах возможны и другие стадии продолжения цепей с более высокими энергиями активации. Именно они и ответственны за резкие изменения цепного механизма и могут более прямым путем приводить к стабильным продуктам. Эти изменения не очень характерны для реакции водорода с кислородом, где число возможных химических частиц ограниченно, но они важны для цепного механизма окисления углеводородов, поскольку в таких системах возможно очень большое разнообразие продуктов неполного окисления. Даже для сравнительно простой системы Нг —Оз можно записать продолжение цепи через радикал НОг [c.119]

Режим, в котором оба условия (2) не соблюдаются, был характерен для опытов, описанных в работе [2]. Его можно называть короткоцикловым внутридиффузионным. В этом режиме концентрация адсорбата в твердой фазе при переходе от одной стадии к другой меняется лишь в поверхностном слое, толщина которого пропорциональна (Dt/Г) и по величине меньше радиуса гранулы. Центральная часть гранулы в стационарном режиме в массообмене не участвует она имеет почти неизменное содержание вещества, сложившееся к окончанию нестационарного периода. [c.146]

Натурные наблюдения показывают, что их образование отмечается как в гумидной, так и в полуаридной и аридной зонах при наличии указанных выше условий. Уровенный режим таких горизонтов имеет следующие особенности. Формирование их, как правило, начинается в период строительства промышленного предприятия и затем проходит в две стадии. На первой стадии наблюдается нестационарный восходящий режим, причем ско юсть подъема уровня во времени характеризуется экспонен- [c.226]

Обращаясь к формулам (3-1), (3-2) и (3-4), нетрудно заключить, что формирование поля температур в любом из тел и в этом случае (см. гл. 2) можно разделить на три стадии чисто нестационарную (иррегуляриую), регулярную и стационарную. Но стационарная составляющая (первые слагаемые в (3-1), (3-2) и (3-4)] теперь уже будет отличной от нуля. В этом смысле весь тепловой режим эквивалентен режиму теплообмена для случая ограниченных тел в средах постоянных, но различных температур (см. 2-2). [c.70]

В дальнейшем, исходя из отмеченной выше практической значимости различных аспектов типизации, а также в целях удобства изложения материала, основные расчетные схемы будут рассматриваться наиболее детально при следующих типовых условиях 1) процесс является нестационарным (в пределе он может оказаться и стационарным) 2) основной водоносный пласт является планово-однородным (квазиоднородным) и планово-изотропным 3) режим исходного (естественного) потока — стационарный 4) инфильтрация в процессе опыта остается неизменной (для безнапор 1ых систем) 5) пласт является неограниченным в плане 6) процесс рассматривается в стадии понижения напора 7) фильтрационный процесс является линейным. [c.41]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология