Смешение распределение температур

Предстоит проанализировать несколько факторов. Во-первых, необходимо знать влияние температуры и давления на равновесный выход, скорость реакции и состав полученных продуктов. Это даст возможность определить оптимальный температурный режим процесса, т. е. программу изменения температуры во времени для периодического процесса, оптимальное распределение температур по длине реактора идеального вытеснения или по аппаратам каскада проточных реакторов идеального смешения. Указанные данные позволяют также успешно выполнить расчет реакторов. [c.205]

Если температура струи отличается от температуры окружающей среды, то интересно проанализировать распределение температуры струи в результате процесса смешения. На рис. 6.8 приведена зависимость отношения А4 (разность температуры в центральной части струи и температуры окружающей среды) к Ма (начальная разность температур на срезе сопла) от расстояния до среза сопла. Турбулентность, характеризующая процесс смешения, наиболее [c.121]

Расплав полимера должен транспортироваться, и в нем необходимо создавать избыточное давление для продавливания через формующую фильеру или нагнетания в полость формы. Эта элементарная стадия полностью зависит от реологических характеристик расплава и оказывает определяющее влияние на конструкцию перерабатывающего оборудования. Создание давления и плавление могут происходить одновременно обе эти стадии могут взаимодействовать друг с другом. Расплав полимера может подвергаться смесительному воздействию. Смешение расплава производится с целью создания равномерного распределения температур или для получения однородной композиции (в тех случаях, когда в машину поступает смесь, а не чистый полимер). Проработка полимера, направленная на улучшение его свойств, и многочисленный набор смесительных операций, включающих диспергирование несовместимых полимеров, измельчение и дробление агломератов и наполнителей, — все это относится к элементарной стадии смешение . [c.33]

Распределение температур в пламени горелки показано на рис. 24. В пламени различают три конуса 1) конус а (голубоватый), в котором нет горения, а лишь происходит смешение газа с воздухом 2) конус б, в котором происходит неполное сгорание газа благодаря наличию раскаленных частиц углерода химическое действие этого пламени восстановительное 3) конус в, в котором им еет место полное сгорание газа благодаря наличию небольшого избытка кислорода воздуха химическое действие этого пламени окислительное. Надо научиться отличать окислительную и восстановительную части пламени газовой горелки (окислительное пламя бесцветное, восстановительное — светящееся). [c.20]

По экспериментальным данным С -кривой на основе 8 были определены ш и Вь- Затем по моделям рассчитывалось распределение температуры хладоагента по длине аппарата (рис. 3.5). Из рисунка видно, что модель идеального смешения (1) занижает конечную температуру, модель идеального вытеснения (2) завышает. Ячеечная (3) и диффузионная (4) модели дают примерно одинаковый результат, но профили температур различаются. [c.25]

Распределение температур в контактных реакторах зависит от распределения газового потока по сечению и, в случае смешения газов с различными температурами,— от способов их смешения. В аппаратах, включаю-ш,их теплообменные устройства, распределение температур зависит также от условий теплообмена. Расчет реакторов более совершенных конструкций в гидродинамическом и тепловом отношении затрудняется тем, что известные из литературы коэффициенты гидравлического сопротивления и теплопередачи для элементарных участков аппаратов недостаточны, чтобы при проектировании сложных конструкций многослойных и с внутренним теплообменом контактных реакторов можно было определить оптимальные условия движения газовых потоков и теплообмена. Картину движения газов и теплопереноса в аппарате можно получить только в моделях, рассчитанных но правилам моделирования, основанным на теории подобия. [c.272]

Рассмотрим полученные данные совместно с кривыми изменения безразмерной температуры по длине факела при установке вертикальной щелевой и турбулентной горелок. Характер изменения температур по оси факела турбулентной горелки Ленгипроинжпроекта и местоположение максимума температур в опытах с различными диаметрами газовыпускных отверстий осталось неизменным (рис. 13). Следовательно, постоянная температура на выходе из топочной камеры при различных диаметрах газовыпускных отверстий обусловлена неизменным распределением температур в топочной камере. Изменение безразмерной температуры по длине факела вертикальной щелевой горелки для разных диаметров и формы газовыпускных отверстий различно (рис. 11, а). При этом переход от круглых газовыпускных отверстий к щели шириной 0,5 мм приводит также к смещению местоположения максимума температуры. Естественно возникает вопрос, не расходятся ли полученные нами экспериментальные данные с результатами исследований [Л. 26, 28] выявившими связь между температурой продуктов горения, покидающих топку, и расположением максимума температур в ней. В этих работах влияние расположения максимума температур на теплообмен в топочной камере рассматривается при неизменной степени черноты факела. В наших же опытах степень черноты факела не могла быть неизменной, так как изменение диаметра и формы газовыпускных отверстий влияет на качество смешения газа с воздухом и, следовательно, на степень светимости факела. Таким образом, в наших опытах изменялось не только температурное поле топки, но и степень черноты факела. Значит, сохранение температуры на выходе из топочной камеры при различных диаметрах и форме газовыпускных отверстий является равновесным результатом двух факторов степени черноты факела и местоположения максимума температур. Действительно, при одинаковых температурах излучение светящегося пламени более интенсивно, чем несветящегося. Но при сжигании несветящимся пламенем достигается более высокая максимальная температура и максимум температур расположен в непосредственной близости от устья горелки (см. рис. 11, а). [c.78]

Новым в технологических схемах подготовительных цехов является использование резиносмесителей с камерой объемом 0,62—0,65 м на заключительной стадии процесса смешения, а также для приготовления маточных и готовых камерных смесей, т. е. в условиях жесткого ограничения допустимой температуры смеси. Из опыта эксплуатации резиносмесителя с камерой объемом 0,65 м (РС-650) установлено, что средний уровень качественных характеристик получаемых в нем смесей не ниже, (а в некоторых случаях и выше) уровня соответствующих показателей смесей, получаемых в резиносмесителях с объемом камер 0,25 и 0,33 м (РС-250 и РС-330). В то же время из-за более сильного деформационно-силового и теплового воздействия на смесь, приводящего к некоторой неравномерности распределения температур по массе заправки, смеситель РС-650 используют лишь для смесей с вязкостью по Муни не выше 50—70 единиц и с временем до начала подвулканизации не менее 18—20 мин. При изготовлении камерных смесей на основе бутилкаучука и каучуков общего назначения в случае четкой организации технологического процесса, тщательной очистки смесительного оборудования и строгого соблюдения параметров в процессе смешения, линия с РС-650 позволяет получить смеси, качество которых не уступает качеству смесей, изготовленных в резиносмесителе РС-250. [c.59]

Замороженное (мгновенное) распределение температуры в двух указанных случаях существенно различно. При объемном механизме горения изменение температуры происходит на масштабах порядка I и качественный вид плотностей вероятностей концентрации при горении и при смешении без реакций принципиально не отличаются. [c.49]

Для внешних задач в качестве температуры свободного потока может быть использована температура смешения. В каналах и трубах эту температуру можно определить только при условии, если известно распределение температуры. К сожалению, определение распределения температуры сопряжено с большими трудностями. Поэтому используют среднюю логарифмическую разность температур, которая определяется только на основании известной температуры жидкости на входе и выходе и является гораздо более удобным и подходяш,им параметром. [c.66]

Для реакций с более сложной кинетикой требуется анализ системы из более чем двух уравнений с соответствующим числом неизвестных, что не только усложняет вычисления, но и по существу представляет серьезную и интересную математическую задачу. Если же нельзя воспользоваться моделью идеального смешения, то возникает задача с пространственным распределением температуры и концентраций, т. е. при учете продольного перемешивания — система уравнений в частных производных, исследование которой еще значительно сложнее в математическом отно шении. [c.469]

Фиг. 1. Распределение температуры в первичной зоне смешения.

Объемный расход поступательного течения определяет производительность экструдера и, следовательно, лимитирует скорость движения пробки гранул в пределах зон питания и плавления. Циркуляционное течение возникает вследствие существования составляющей скорости относительного движения в направлении, перпендикулярном оси винтового канала, увлекающей расплав в этом направлении. Двигаясь поперек канала, поток встречает толкающую стенку и направляется вдоль нее ко дну канала, а затем в обратную сторону. Циркуляционное течение обеспечивает гомогенизацию расплава, выравнивает распределение температур и позволяет использовать экструзию для смешения. [c.241]

Оба прямых метода — аппроксимация последовательностью резервуаров смешения и использование разложения по параметрам — приводят к задаче поиска экстремума и вызывают некоторые затруднения. Первый метод позволяет довольно просто провести интегрирование дифференциальных уравнений, так как температура в каждом резервуаре постоянна. С другой стороны, заданное распределение температур по резервуарам не является единственным (так как два или более из них могут иметь одну и ту же температуру), и это может вызвать затруднения. [c.380]

Создать оптимальный температурный режим можно также с определенным приближением. В реальных условиях достигнуть одинаковой температуры во всем реакционном объеме можно только в реакторах полного смешения. Во всех других реакторах, дал е в самых совершенных, наблюдаются местные отклонения температуры в разных зонах реактора, иногда довольно большие. Необходимость изменять температуру по длине рабочей зоны реактора усложняет соблюдение оптимального режима, контроль за ним, а также сравнение и анализ работы реакторов, например при изменении размера реактора, его конструкции или режима работы. При любом из этих изменений изменяется режим в микрозонах реактора. Меняется распределение температуры в различных точках реакционного пространства. Чтобы контролировать такие температурные отклонения, необходимо замерять температуру в многочисленных точках, что практически невозможно. А без такого замера нельзя определить среднюю температуру и, следовательно, нельзя сравнивать работу реакторных устройств. [c.48]

Во внешней области факела — области свежей смеси — распределение температуры практически линейное. По мере удаления от источника поджигания такой характер распределения температуры сохраняется. При этом при удалении от стабилизатора наблюдается значительное уменьшение градиента температуры и расширение области смешения. Размер последней можно оценить по условным границам факела, определенным по характерным значениям избыточной температуры ДГ = 0,95 и [c.133]

Если применяется псевдоожиженный слой катализатора, то иногда используют однопараметрическую диффузионную модель но точность ее будет невысокой. Для этого случая разработаны специальные комбинированные модели [1, 12]. Но по распределению температуры этот тип аппаратов обычно можно рассматривать в приближении идеального смешения [16] основной запас тепловой энергии несут твердые частицы, перемешивание которых близко к идеальному. [c.203]

Встречаются случаи, когда в рабочем пространстве требуется высокая степень равномерности распределения температур во избежание большого брака обжигаемых (нагреваемых) изделий. Так, например, при обжиге в камерных печах керамических изделий (фарфор, фаянс, карборунд, динас, шамот и пр.) температурная неравномерность в больших печах не должна превышать 20—40 °С. В таких случаях недопустимо, чтобы в одной части рабочей камеры печи располагалось сильно излучающее пламя, а в другой части двигался поток прозрачных газов с законченными реакциями горения, быстро остывающих при движении между изделиями, так как при этом изделия в отношении нагрева будут находиться в резко различных условиях. Во избежание этого горение ведут таким образом, чтобы пламя было растянутым, что удается добиться регулированием процесса смешения горючих газов с вторичным воздухом (замедлением смешения). [c.12]

Аппарат оборудовался вертикальным смесителем, обеспечивающим удовлетворительное смешение потоков. Кислород или кислородо-воздуш-ная смесь подается по трубкам, а паро-газовая смесь - по межтрубно-му пространству. На выходе потоки достаточно быстро перемешиваются. Распределение температуры в таком реакторе при загрузке его катализатором ШАП-3 дана на рис. 20. Производительность реактора ограничивается давлением кислорода или кислородовоздушяой смеси, создаваемым стандартной кислорододувкой. Активность катализатора позволяет работать с более высокими объемными скоростями /16,62,637 [c.119]

Проведенные авторами [82,101] широкие исследования по изучению процессов, протекающих в окислительной колонне, показали, что барбо-таж воздуха через слой жидкости гфиводит к ее практически полному смешиванию, на что указывает равномерное распределение температуры по высоте реакционной зоны [103] и одинаковые свойства продукта. Таким образом, по структуре потока жидкой фазы колонна близка к аппарату идеального смешения, поэтому безразлично, как вводить реагирующие фазы противоточно или прямоточно. [c.42]

Распределение температур в пламени горелки показано на рис. 26. В пламени различают три конуса голубоватый конус а, в котором нет горения, а лишь происходит смешение газа с воздухом конус б, в котором происходит неполное сгорайветазз бла- [c.18]

В зависимости от условий смешения газообразного топлива с воздухом можно получить пламя различной степени оветимости. Если топливо и воздух подаются в топочную камеру Топливо Воздух раздельно и их смешение происходит в рабочем пространстве топки, обра-зующееся пламя имеет ярко-соломенный цвет, обусловленный наличием в пламени твердых частиц углерода. На рис. 2-1 изображена схема распределения температур и концентраций во фронте пламени [Л. 14], на которой условно показано, что топливо подводится к зоне реакции с одной стороны, а -воздух —с дру- [c.25]

Р. Пистор [148] изучал процессы горения на горизонтальном стенде с круглым сечением диам. 0,55 и длиной 4,6 м. Футеровка стенда была относительно тонкой (0,165 м на расстоянии 1,2 м от горелки и 0,1 J i на остальной длине). Поскольку диаметр выходных отверстий испытывавшихся простейших газовых горелок не превышал 75 мм, в камере горения образовались циркуляционные зоны. Изучался состав газов по длине камеры в зависимости от условий перемешивания, создаваемых простейшими горелками внешнего смешения различных конструкций, а также распределение температур на поверхности стенок камеры сжигания. [c.222]

Несколько более детализированный подход к описанию турбулентного пламени был разработан А. Г. Прудниковым с сотрудниками [7, 8). Этот подход основывался на экспериментальных данных [9, 10], показавших, что распределение температуры при турбулентном горении является случайным полем. Эксперименты Кокушкина Н. В. [9, 10] показали, что распределения температур таковы, как будто в факеле турбулентного пламени колеблется тонкая поверхность — фронт пламени. Используя этот факт, удалось отделить задачу об описании распределения параметров в факеле пламени от задачи об определении скорости горения. Стало возможным при известной скорости горения получить скорость распространения и вообще многие характеристики факела. Однак(. предложенные А. Г. Прудниковым способы расчета скорости горения требуют экспериментального определения параметра а , характеризующего смешение до молекулярного состояния в турбулентных потоках. [c.8]

Для отопительных секционных чугунных котлов как малых размеров (Стрела, Стребеля), так и более крупных (НРч, Универсал , Пламя и др.) успешно применяются подовые диффузионные горелки. Депо в том, что подовые горелки, особенно при наличии нескольких щелевых каналов по всей длине топки, максимально приближают условия горения газового топлива к слоевому процессу горения каменного угля. В то же время конструкции современных чугунных секционных котлов, совершенствуемые в течение нескольких десятилетий, рассчитаны на слоевой процесс сжигания твердого топлива. Применение для этих котлов горелок с сосредоточенным факелом, особенно инжекционных горелок полного предварительного смешения (кинетического типа), приводит к многочисленным авариям из-за появления трещин в секциях в результате неравномерного распределения температур в тонке и возникновения местных тепловых перенапряжений металла. [c.274]

Один из них связан так же, как и в случае ПИБ, с кинетическими особенностями реакции сополимеризации изобутилена с изопреном. Реакция в присутствии ВРз, А1С1з и другах электрофильных катализаторов протекает очень быстро. Уже при смешении реагирующей смеси с раствором катализатора непосредственно на входе потоков в реактор процесс протекает почти мгаовенно. Каждая капелька обволакивается тонкой пленкой полимера, и рост цепи лимитируется диффузией мономеров в образовавшуюся полимерно-мономерную частицу. Поскольку коэффициент теплопроводности полимера невысок и фронт распределения температур и скоростей процесса носит факельный или близкий к факельному характер (подобно ПИБ), температура внутри полимер-мономерных частиц всегда существенно выше средней температуры реакционной смеси в реакторе-полимеризаторе, фиксируемой приборами. Естественно, что по этой причине происходит снижение молекулярной массы БК и отклонение средней степени ненасыщенности от ожидаемого значения. Хотя реакционная смесь находится в реакторе не менее 30- [c.321]

В начальный период процесса, когда температура смеси не повысилась до температуры текучести каучука, последний ведет себя как высокоэластичное, упругое тело и внедрение в него других компонентов осуш ествляется путем втирания, вминания и сдвига. По мере повышения температуры каучук становится более податливым, размягчается и его деформирование начинает напоминать течение. Здесь уже в полной мере проявляется ламинарное смешение. Распределение дисперсной фазы в каучуке сопровождается уменьшением общего объема, занимаемого компонентами. Верхний затвор опускается и, занимая нй нее положение, замыкает смесительную камеру (рис. 4.10, б). Затем наступает такой момент, когда сформировалась грубая смесь она занимает уже не весь свободный объем смесительной камеры. Наличие свободного пространства в камере способствует ведению дальнейшего процесса смешения с целью более равномерного распределения компонентов в каучуке. [c.101]

Палмгрен [2] приводит данные по распределению температур при смешении в за- [c.142]

Получение расплава с однородным распределением температур и свободного от непроплавленных частиц может быть достигнуто только при условии тщательного эффективного перемешивания находящегося в червяке материала. Более того, червячные экструдеры часто применяют в качестве смесителей непрерывного действия для введения красителей или различных структурирующих добавок непосредственно в процессе переработки полимеров. Поэтому интересно рассмотреть работу экструдера с позиций теории ламинарного смешения, сформулированной в гл. VII. [c.304]

Структура коаксиальных струй (протяженность характерных участков, распределение скорости, температуры и т. д.) существенно зависит от соотношения скоростей смешивающихся потоков. Увеличение параметра т (при т< ) приводит к снижению интенсивности затухания скорости вдоль оси и к росту длины начального участка. При т> в переходной области наблюдается заметное увеличение скорости на оси по сравнению с начальной скоростью истечения центральной струи. Максимуму и-т отвечает зона смыкания внешнего и внутреннего пограничных слоев. Именно здесь интенсивность турбулентных пульсаций достигает максимума. Интересно отметить, что в широком диапазоне изменения скоростей абсолютные значения ( т )тах сохраняются практически неизменными. Некоторый, рост (Ыщ )тах наблюдается лишь при т>. На значительном удалении от среза сопла средняя и пульсацнонная скорости монотонно уменьшаются. Такой характер распределения Ыт и сохраняется при различных соотношениях диаметров сопл. Различие состоит лишь в положении максимума кривых Ми относительно среза сопла. Данные о распределении температуры вдоль оси коаксиальной струи показывают, что увеличение скорости спутного потока приводит вначале (при т<1) к увеличению значения АТт, а затем (при т>1) к уменьшению ее. Зависимость АТтп х) имеет характерный экстремум, отвечающий условиям минимального смешения. Максимуму зависимости АТт х) соответствуют различные (для разных удалений от среза сопла) значения параметра т. Это объясняется специфическими особенностями аэродинамики коаксиальных струй, сочетающих в себе различные формы турбулентного смешения — смешение спутных и затопленных струй. В начальном и пере- [c.173]

На значительном удалении от среза сопла коаксиальная струя вырождается в затопленную. Распределение температуры в этой области слабо зависит от соотношения скоростей. В автомодельной области течения отчетливо выраженный экстремум ДГ, (то) наблюдается Лишь при сравнительно больших значениях отношения dildi, когда протяженность зоны спутного течения возрастает. При этом имеет место заметное смещение максимума АТт т) в область т<1. Последнее объясняется изменением положения зоны интенсивного смешения — зоны слияния пограничных слоев — относительно среза сопла при изменении отношения 2/й 1. [c.174]

По методу подготовки смеси и процессу горения эти горелки являются диффузионными, проскок пламени у них невозможен. По отношению к отрыву факел более устойчив, чем у других горелок, что позволяет регулировать тепловую мощность в широком диапазоне. Если по технологическому процессу требуется длинный факел регулируемой длины и равномерное распределение температур по объему печи (например, печи для обжига цементного клинкера), тр это достигается применением диффузионных горе- лок. В печах с особо высокотемпературным режимом (мартенов-, ские, стёкловаренные и т. п.), где воздух приходится подогревать до 800—1000 С и более, тоже используют в основном диффузионные горелки предварительное смешение саза с воздухом, нагре- [c.314]

В этом направлении опубликовано всего несколько работ. Дербин [30] определил теплоту растворения гексафторацетилацетонатов алюминия(1П), хрома(1И) и родия(1П) в нескольких жидких фазах. Гере и Мошьер [31] исследовали хроматографическое поведение дипивалоилметаната иттербия(1И) на аниезоне Ь и силиконе рГ-1, построили графики зависимости коэффициента распределения, коэффициента активности и парциальной молярной избыточной свободной энергии смешения от температуры и нашли зависимость парциальной молярной избыточной энтальпии смешения от парциальной молярной избыточной энтропии смешения. С целью сравнения аналогичные данные были получены для антрацена. Однако вследствие малого числа исследованных соединений и жидких фаз на основании полученных данных трудно сделать какие-либо обш,ие выводы. Наибольший интерес, пожалуй, представляет сделанный авторами работы вывод, что природа сил [c.54]

Аппаратура установки с барабанным концентратором. Топка барабанного концентратора (рис. 125) представляет o6oii стальной барабан, выложенный листовым асбестом и ( зутероваинык в три слоя кирпичом диатомитовым или трепельным (только в верхней части топки), красным и, наконец, огнеупорным. Внутри топки имеются две перегородки первая 4) в виде мелкой реплетки проходит по всему сечению топки, вторая (5) сплошная с окном в нижней части для выхода газа в камеру смешения. Первая перегородка предохраняет вторую от действия огня и способствует перемешиванию выходящих из топочного пространства газов, а также равномерному горению мазута (аккумулируя тепло). Воздух подают вентилятором в стальную коробку < , из которой он поступает в топочное пространство через отверстие в центре передней стенки топки и по двум боковым и нпжнему каналам 6 в кладке топки—в камеру смешения. Распределение воздуха между главным входом в топку и каналами регулируется так. чтобы температура топочных газов, поступающих в первую камеру, была в пределах 800—1000°. [c.291]

На грануляторе ZSK 83/700 материал пластицируется главным образом за счет работы деформации в кулачковых секциях, где механическая энергия привода превращается в энергию смешения. При этом нагрев материала происходит сравнительно равномерно во всем его объеме. Распределение температур в материале однородно и практически не зависит от скорости вращения кулачковых и червячных секций. Габаритные размеры машины 240Х80Х164 см, вес 3 т. [c.128]

При отоплении стендовых циклонных реакторов с помощью одной горелки наблюдалась большая перавпомерность распределения температур в сечениях реактора, особенно в его головной части. Разница в локальных значениях температуры газов достигала 250—500 °С в зависимости от типа используемых горелок. Разница те.мператур была наибольшей при использовании горелок с ухудшенным предварительным смешением газа с воздухом. Неравномерность температуры газов в сечениях циклонного реактора неизбежно приводит к неравномерной температуре стенок реактора и к вероятности образования настылей из минеральных веществ отходов на участках стенок с понижеппой температурой. [c.80]

Решение задачи о распределении температур в камере сгорания требует знания закономерности развития процесса горения, который находится в зависимости от условий смешения топлива и окисляющей среды, а также от их физико-химических свойств. Для предельного случая мгновенного сгорания топлива, вводимого в камеру равномерно по всему сечению, критериальная зависимость теплообмена в камере сохраняется такой же, как и в предыдущей задаче [критериальное уравнение (32)] при условии, что начальная температура отвечает теоретической температуре сгорания топлива (Т = Гтеор)- В этих условиях критериальное уравнение теплообмена можно записать в следующем виде [c.227]