Поток теплоты

В начале XIX столетия, когда Дэви (см. гл. 5) разрабатывал классификацию молекул неорганических соединений, а Бертло (см. гл. 5) — классификацию молекул органических соединений, физики изучали потоки теплоты, другими словами — термодинамику (от греческого — движение тепла). [c.108]

От такой трактовки зернистого слоя приходится в некоторых случаях отказываться, например, при движении потока теплоты навстречу потоку газа и при нестационарном нагревании или охлаждении слоя потоком газа (подробнее эти случаи будут рассмотрены ниже). [c.112]

I. Определение продольного коэффициента теплопроводности при встречном направлении потоков газа и теплоты. Последний создается обогревом верхнего или нижнего торца зернистого слоя источником, не мещающим движению газов, например, пластинчатым электронагревателем [29] или инфракрасной лампой [27, вторая ссылка]. Стенки аппарата тщательно изолируют, температуру слоя измеряют в нескольких сечениях на оси аппарата и у стенки. В эксперименте осуществляется одномерный поток теплоты и уравнение (IV. 15) принимает вид [c.113]

Величину определяют по графику температуры в слое, построенном в полулогарифмических координатах. Модификация описанного метода — создание спутных потоков теплоты и газа при использовании торцевого холодильника вместо нагревателя [30]. [c.113]

II. Определение радиального коэффициента теплопроводности Хг при одномерном потоке теплоты по радиусу аппарата [31]. При этом источник теплоты — электронагреватель — расположен в трубке по оси аппарата либо обогревается внешняя стенка аппарата (рис. IV. 4, а) внутренняя трубка охлаждается водой. Температуру газа на входе поддерживают равной температуре на выходе. В этом случае распределение температуры слоя по радиусу такое же, как для цилиндрической стенки, и коэффициент теплопроводности определяют по формуле [c.114]

В работе [46] предложена упрощенная модель пристенной теплоотдачи в зернистом слое. Особенностью коэффициента пристенного теплообмена в зернистом слое является то, что он отнесен к Д/ст — разнице температуры стенки и температуры, полученной экстраполяцией профиля температуры в слое на стенку [48]. Таким образом, дополнительное термическое сопротивление конвективному теплопереносу в пристенной зоне относится к бесконечно тонкой пленке на стенке коэффициент определяется как величина, обратная этому термическому сопротивлению. Разница температур Д ст вызывает дополнительный тепловой поток между стенкой и зернами, прилегающими к ней. При рассмотрении этого потока приходится отказаться от модели слоя как квазигомогенной среды и учитывать, что движущая разница температур в этом случае больше Д/ст, так как зерна имеют конечные размеры. Поскольку должен быть отнесен к Д/ст, то из термического сопротивления теплопереносу между стенкой и зернами нужно вычесть термическое сопротивление общему потоку теплоты у стенки в полосе шириной 0,5 (от стенки до центров первого ряда зерен).- В соответствии с этим получена формула [46] [c.128]

При описании процессов теплопереноса в зернистом слое в данной главе так же, как и в подавляющем большинстве исследований других авторов, зернистый слой без источников теплоты рассматривается как квазигомогенная среда, в которой температуры отдельных фаз равны между собой. Такой подход в некоторых случаях может привести к искажению реальной картины процессов переноса, например, при встречном движении потоков теплоты и теплоносителя при нестационарных процессах. [c.168]

Рис. 10.3. Схема к определению вектора потока теплоты

Количество теплоты, получаемое объемом А К среды в единицу времеш через единицу площадки Лю, окружающей этот объем в направлении п, п пендикулярном к площадке, называется вектором потока теплоты q его проекция на направление внешней нормали п определяется равенством (рис. 10.3) [c.317]

Вектор потока теплоты в нашем случае, как следует из (10.42), можно выразить в виде [c.318]

При определении потока теплоты через кровлю и подошву пласта принимают дополнительные упрощения. Наиболее известное упрощение состоит в том, что поток теплоты с каждого элемента кровли и подошвы пласта считают происходящим только в направлении, перпендикулярном напластованию. При этом используют обычно два подхода при описании оттока теплоты через кровлю и подошву. Первый из них основан на предположении о квазистационарности теплового потока, что приводит к следующей формуле [c.332]

Проинтегрировав (10.79), получим в соответствии с законом Фурье выражение для потока теплоты qQ на единицу площади кровли 2 = 0 [c.333]

У, - поток теплоты коэффициент теплопроводно- сти Закон Фурье [c.377]

Следует также отметить, что выражение (4-5) относится только к таким элементам процесса, стенки которых полностью изолированы и непроницаемы для потоков теплоты или импульса. Очевидно, что строгая реализация такого предельного случая невозможна. В инженерной практике приходится устанавливать число степеней свободы для реальных, с неизолированными стенками элементов процесса. [c.39]

Поток теплоты или энтальпии в инженерных расчетах является энергетической характеристикой поточной системы. Под этими терминами понимают переходящее в единицу времени количество энтальпии, отнесенное к единице массы (кг) и стандартному состоянию [c.60]

На границе двух различных фаз гидродинамическая обстановка обычно очень сложная. Основным понятием в учении о потоках является открытый Прандтлем очень тонкий пограничный слой (расположенный у границы текущей среды), для которого характерен гораздо больший градиент скорости, т. е. более быстрое ее изменение [6]. Независимо от Прандтля Нернст установил подобное же изменение концентрации у границы фаз 17]. Это явление также оказалось общим (как и открытые независимо друг от друга законы для потоков теплоты, массы и импульса). Таким образом, для тонкого слоя вблизи границы фаз характерно резкое изменение концентрации, температуры и скорости. Скорость переноса для любого потока имеет размерность [c.67]

Комплекс (7-55) соответствует критерию Стантона 31 для потока теплоты и критерию Стантона 31 для потока компонента. Его значение было известно еще до введения безразмерных комплексов и не получило поэтому никакого другого названия. При потоке в трубе величину Рз заменяют произведением поперечного сечения трубы и разности давлений Ар в направлении потока, так как их значения легко измерить [c.95]

В настоящее время предположение Рейнольдса можно сформулировать также и для переходящего потока. С этой целью необходимо уравнения (6-29) и (6-30) преобразовать таким образом, чтобы появились разности плотностей потоков теплоты и импульса [c.96]

Расширенное уравнение Дамкелера для единицы объема обеих фаз при движении (потоке) теплоты можно представить следующим образом [c.145]

До сих пор мы рассматривали непрерывные элементы процесса или каскады, которые характеризуются только одним переходящим потоком, т. е. из одной фазы в соприкасающуюся с ней вторую фазу переходит либо поток теплоты, либо поток компонента. [c.183]

При учете влияния источника теплоты обычно возникает трудность его аналитического описания, так как источник чаще всего нельзя описать линейной функцией поэтому предпочитают графические методы и расчеты обычно проводить с помощью диаграммы к X [20]. Кроме того, следует учитывать, что в этом случае, как и при одновременных независимых потоках теплоты и компонента, т. е. когда изменяется температура обладающей источником фазы, такое изменение тоже влияет на величину движущей силы путем изменения коэффициента распределения. Методы расчета, приведенные для одновременных потоков теплоты и компонентов, можно применить и в данном случае. [c.192]

АГ — переходящий поток теплоты (теплоотдача). [c.215]

Безразмерный комплекс а представляет собой критерий, являющийся мерой отношения отводимой потоком теплоты к теплоте, образующейся во время реакции [c.227]

К фронту пламени со скоростью пламени т и компенсируемый потоком теплоты К(дТ/дх), движущимся в противоположном направлении от более теплого к более холодному газу. Этот избыток энтальпии возникает при потерях за счет теплопроводности, конвекции и диффузии. [c.402]

Псевдоожижение в реакторе обеспечивается парами сырья, смешиваемого с выходящим из регенератора горячим катализатором. Скорость газов в реакторе невелика и составляет 15—60 см/с (в пересчете на пустой аппарат). Зерна катализатора, ссыпающиеся из реактора, подаются потоком воздуха в регенератор. Углеводороды, унесенные зернами из реактора, отгоняются паром и снова поступают в реактор. В установках, содержащих 135—270, т катализатора, его поток между реактором и регенератором равен 7—45 т/мин, а поток теплоты из регенератора в реактор 40-10 ккал/ч. [c.388]

Условием теплового подобия является п-кратное увеличение потока теплоты, отводимого через стенку реактора. Если распределение температур в модели и образце одинаково, этот поток пропорционален площади боковой поверхности аппарата и коэффициенту теплоотдачи. Отсюда [c.465]

Условием теплового подобия будет п-кратное увеличение потока теплоты, переносимого в слое катализатора и отводимого через стенку аппарата. При соблюдении идентичности распределений температур в модели и образце количество теплоты Qs, переносимое в слое катализатора, будет прямо пропорционально Хз, площади боковой поверхности реактора и обратно пропорционально диаметру аппарата [c.468]

Так как поток теплоты направлен всегда против направления с положитель- [c.112]

Теплообмен в рабочей камере пламенных экзотермических печей. Источником теплоты в этих печах является пламя, продукты горения. Пламя, футеровка н нагреваемые исходные материалы обмениваются излучением. Роль конвекции при высоких температурах обычно невелика. Лучистый поток от пламени, падающий на поверхность футеровки и нагреваемый исходный материал, частично поглощается и частично отражается. Отраженный поток теплоты суммируется с собственным излучением исходного материала и поверхности футеровки. Вследствие частичной прозрачности, характеризуемой степенью черноты, пламя поглощает часть падающего на него потока, а часть пропускает. Таким образом, нагреваемый исходный материал приобретает теплоту за счет суммарной теплоотдачи от раскаленных газов и футеровки. Если нагреваемый исходный материал частично прозрачен для излучения, то в лучистом теплообмене участвуют глубинные слои материала и футеровки ванны печи. В теплообмене участвуют слои газов, находящиеся между пламенем, футеровкой и исходными материалами. [c.63]

При Кеэ < 1 экспериментальные трудности определения X также очень велики. В работе [29], результаты которой приведены в [1], наблюдалось резкое увеличение Я/ уже при минимальных расходах газа через слой в среднем получено Я 1,5Яоэ при Кеэ = О— 1. Следует обратить внимад1ие на то, что в наших опытах наблюдалось аналогичное явление (рис. .5, а). Увеличение коэффициента Я при вязкостном режиме течения в зернистом слое по сравнению с коэффициентом Хоэ для непроду-ваемого слоя можно объяснить неравномерностью распределения газа по сечению, связанной с неравномерностью порозности и температуры в слое. При движении газа вниз, навстречу потоку теплоты возможно даже образование застойных областей. В работе [29] показано, что Я зависит не только от Кеэ, но и от диаметра элементов слоя. Следовательно, резкое увеличение л при Кеэ = 0 — 1 нельзя объяснить вкладом конвекции в процесс переноса теплоты или разницей температур газа и слоя, как это делается в [29], поскольку в этих случаях критерий Ке, однозначно характеризует процесс (см. также стр, 162), [c.126]

II. Определение пристенного коэффициента теплоотдачи при одномерном потоке теплоты по радиусу аппарата [31] совместно с коэффициентом теплопроводности (раздел IV. 3, метод II, стр. 114). Разница температур Af r определяется непосредственным замером профиля температуры в слое. [c.130]

Величина потока теплоты q (Вт/м ) или вещества g [(кг/(м -с)] в единице об ема слоя пропорциональна величине вижущих сил переноса разности температур поверхности зерна и потока или, соответственно, разности концентраций ДС (кг/м ) [c.141]

Здесь и -скорость фильтрации и-внутренняя энергия единшцл массы флюида А.-коэффициент теплопроводности [Вт/(м К)]. Знак минус в (10.42) означает, что вектор потока теплоты направлен в сторону уменьшения температуры, т.е. противоположно grad Т, а Х>0. [c.317]

Наиболее простое условие-теплоизолированность кровли и подошвы поток теплоты равен нулю на этих границах пласта. Это довольно грубое приближение его можно принять для пластов большой толщины, когда время закачки горячей жидкости невелико. Во многих практических случаях потери теплоты через кровлю и подошву пласта могут быть значительными и их следует учитывать. [c.332]

Аналогии в химической технологии остаются постоянной дискуссионной темой. В литературных работах [20] следует обратить внимание на использование теории Мартинелли [21], содержащ,ую описание внутреннего турбулентного ядра поюка и развивающую аналогию Рейнольдса. Каждый автор принимал, что коэффициент проводимости турбулентного потока Н во всех трех случаях (для компонента, теплоты, импульса) имеет одинаковое значение. Никакой разницы в обозначениях Н для этих потоков тоже не делалось. По Мартинелли, значение Н для разных потоков неодинаково, и между ними существует линейная зависимость. Так, для потоков теплоты и импульса существует связь [c.100]

В предыдущих рассуждениях теплопроводность не принималась во внимание, так как ею можно было пренебречь. Однако в некоторых случаях поток теплоты за счет теплопроводности div к grad Т) в изотермических реакторах может иметь очень важное значение. Например, при гетерогенных реакциях, когда теплота образуется на поверхности катализатора, отвод ее с конвективным потоком тормозится. [c.228]

Поток теплоты w вдоль граднента температуры определяется уравнением [c.111]

Таким же образом поток теплоты w линейно связан с градиентом концентрации d ldx, а не только с градиентом температуры dT/dx [c.113]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология