Коэффициент теплопроводности диффузии

Это есть уравнения Фика, Фурье и Ньютона, в которых О — коэффициент диффузии с — концентрация х — координата Т — температура Я, — коэффициент теплопроводности т] — коэффициент вязкости V — скорость движения потока. Эти уравнения фактически определяют скорость приближения системы к равновесию. Эти уравнения можно дополнить конвективным членом, членом, учитывающим диффузию, неоднородность системы по фазовому состоянию и химический процесс, а также другие составляющие потока. [c.252]

Теплопередача внутри пористого зерна катализатора определяется некоторым эффективным коэффициентом теплопроводности так же, как диффузия — эффективным коэффициентом диффузии данного вещества. Конечно, неренос тепла идет в основном через твердую фазу, в то время как перенос вещества — только через норы. Вопрос о том, как связана эффективная теплопроводность со структурой пор и свойствами твердой фазы, обсуждается в главе 5 книги Петерсена (см. библиографию, стр. 147) здесь мы только отметим, что коэффициент теплопроводности может быть определен таким образом, что тепловой поток через единичную площадку внутри частицы будет пропорционален градиенту температуры по направлению нормали к этой площадке с коаффициентом пропорциональности к . [c.142]

Аддитивными методами можно рассчитывать как термодинамические величины (например, критические постоянные, мольную теплоемкость, энтальпию, энтропию, свободную энергию образования Гиббса, теплоту испарения, поверхностное натяжение, мольный объем, плотность и т. д.), так и молекулярные коэффициенты (коэффициенты вязкости, теплопроводности, диффузии). [c.84]

В пористом катализаторе перенос тепла осуществляется как с помощью молекулярного теплопереноса в порах, так и за счет теплопроводности самого катализатора. В газах коэффициент молекулярной теплопроводности Хм примерно равен коэффициенту молекулярной диффузии умноженному на теплоемкость единицы объема газа Y. Эффективный коэффициент теплопроводности пористой частицы можно представить формулой [c.102]

Поток называют самопроизвольным, если он возникает под действием сопряженной с ним силы. Например, градиент температуры вызывает поток теплоты (теплопроводность), градиент концентрации — поток вещества (диффузия), градиент электрического потенциала — поток зарядов (электропроводность) и т. д. Такие процессы (их называют прямыми) характеризуются кинетическими коэффициентами, пропорциональными коэффициентам теплопроводности, диффузии, электропроводности и т. п. В этих случаях Л=А У/. [c.308]

В последние десятилетия методы расчета, основанные иа использовании и развитии принципа соответственных состояний, получили широкое распространение. Они успешно применяются как для термодинамических (сжимаемость, давление пара, теплоты фазовых превращений и т. д.), так и для нетермодинамических (коэффициенты теплопроводности, диффузии и т. д.) характеристик веществ. В ряде работ для уточнения результатов применения принципа соответственных состояний введен дополнительный параметр. Безразмерные характеристики стали вводить и для описания свойств многокомпонентных смесей. Эти методы освещены в книгах Ст. Бретшнайдер. Свойства газов и жидкостей. Инженерные методы расчета. М.—Л., изд-во Химия , 1966 Р. Рид, Т. Шервуд. Свойства газов н жидкостей (определения и корреляция). Гостоптехиздат, 1964. (Прим. ред.) [c.292]

Интерпретируя коэффициент теплопроводности (диффузии) как интегральную количественную характеристику явлений переноса, обусловленную свойствами частиц вещества, характером их движения и взаимодействия, можно априори констатировать, что для передачи любого вида субстанции необходимо вполне определенное время. [c.11]

Коэффициент продольной диффузии Di можно рассматривать аналогично тому, как рассматривают коэффициент продольной теплопроводности при стационарном поле температур. В этом случае Di определяются по зависимости (III. 34) с коэффициентом Bi 0,5 для слоя шаров (раздел IV. 3). При этом [c.98]

Общая зависимость для коэффициента теплопроводности аналогична выражению (111.33) для коэффициента диффузии [c.112]

Если в таких аппаратах вследствие высоких коэффициентов теплопроводности или диффузии внутри отдельной фазы температура или концентрация постоянна и равна значению на выходе, то также нет смысла в уравнениях Дамкелера принимать длину в качестве переменной. Целесообразно вместо этой величины опять ввести в качестве переменной объем элемента процесса. Если между двумя фазами происходит теплоперенос, то можно применить следующую форму уравнений [c.153]

Если процесс тормозится транспортом вещества не к внешней, а к внутренней поверхности контакта, например к внутренней поверхности зерен твердого пористого катализатора, то необходимо учитывать скорость тормозящей стадии — внутреннего транспорта. В этом случае модель усложняется, так как концентрации Су и температура изменяются по поверхности контакта в зависимости от радиуса зерна контактного материала Д. Скорость внутреннего транспорта можно описать законами Фика и Фурье, применив эффективный коэффициент внутренней диффузии эф и эффективный коэффициент теплопроводности Хэф. При этом для неподвижного слоя идеального вытеснения можно пользоваться моделью (11.11), изменив уравнения для расчета [c.74]

Работа на этом этапе исследований охватывает также измерения и вычисления физико-химических величин (характеризующих исходные вещества, конечные продукты и реакционные системы), необходимых для проектирования процесса. Это термохимические, термодинамические и термокинетические величины, такие как теплота образования, теплоемкость, энтальпия и энтропия, кинетические константы, плотность, вязкость, коэффициенты теплопроводности и диффузии и т. п. Необходимо располагать значениями указанных величин не только для чистых (индивидуальных) реагентов, но и для их смесей, а также изучить равновесие в многофазных системах, участвующих в процессе. [c.9]

Когда известны значения постоянных сил е и а для молекул какого-нибудь вещества, можно рассчитать некоторые величины (например, постоянные в уравнении состояния реального газа, коэффициенты вязкости, теплопроводности, диффузии), характеризующие физико-химические свойства этого вещества. [c.71]

При турбулентной диффузии вычисление коэффициента теплопроводности связано с трудностями, на которые обратили внимание Арго и Смит . Уравнение для расчета этой величины получено на основе исследований Бернарда и Вильгельма (изучался массообмен в слое, состоящем из цилиндров диаметром 9,5 мм). Для других случаев необходимы дальнейшие исследования при новых значениях критерия Пекле. Вычисления следует проводить для средних по всему сечению массовой скорости и порозности. [c.65]

Кроме того, при создании модели используем следующие дополнительные допущения. Будем считать, что а) регенерация не меняет поровой структуры и размера зерна катализатора б) в ходе регенерации коэффициенты внутренней диффузии, теплопроводности, теплоемкости газов и катализатора не меняются в) кокс равномерно распределен по зерну г) температуры газа и зерна в любой точке одинаковы д) массой газа в порах можно пренебречь по сравнению с массой катализатора. Условие а) справедливо для катализатора, выдержавшего несколько регенераций (так называемого равновесного). Условия б), г) и д) достаточно строги, так как изменения параметров в ходе регенерации и массовый поток не сказываются существенно на результатах расчета [4]. Условие в) является строгим для кинетического режима основного процесса тогда оно может быть обосновано теоретически. [c.296]

Основными количественными характеристиками ФХС данного уровня иерархии являются нормальные и касательные напряжения, значения деформаций и скоростей деформаций, коэффициенты вязкости, диффузии, теплопроводности, скорости химических реакций и фазовых превращений и т. п. [c.31]

Явления четвертого уровня иерархии определяют гидродинамическую обстановку в локальном объеме аппарата. Под локальным объемом понимается объем, который мал по отношению ко всему объему аппарата, но его размеры таковы, что в нем содержится достаточно много кристаллов дисперсной фазы. Основными количественными характеристиками данного уровня иерархии являются нормальные и касательные напряжения, значения деформаций и скоростей деформации, коэффициенты вязкости, диффузии, теплопроводности, скорость собственно кристаллизации и т. д. [c.10]

Частный коэффициент теплопередачи Коэффициент теплопроводности парогазовой смеси Коэффициент динамической вязкости парогазовой смеси Коэффициент диффузии [c.197]

Перенос тепла и вещества в слое характеризуют эффективными коэффициентами теплопроводности и диффузии, которые зависят от физических свойств смеси, скорости движения, размеров и формы зерен и структуры зернистого слоя . [c.42]

Примечание. В формулах приняты следующие обозначения а— коэффициент температуропроводности, м-/ч -Х—коэффициент теплопроводности, Вт/Чм- С) ср-тепло-емкость газа при постоянном давлении, Дж/(кг °С) —средняя движущая сила теплопередачи, °С ДС—движущая спла массопередачи, выраженная в единицах концентрации (кг м , моль/м ) О—количество перенесенной массы, кг р — количество перенесенной теплоты, Дж Г—межфазная поверхность, эквивалентная поверхности теплообмена, м= т—время работы аппарата, с, ч р—плотность, кг/м" О—коэффициент молекулярной диффузии, м/с —общий коэффициент теплоцередачи, Вт/(м °С) а — частный коэффициент теплоотдачи, Вт/(м - С) гОр—линейная скорость потока, м/с I — характерный линейный размер, м —кинематический коэффициент вязкости газа, м с К—общий коэффициент массопередачи, кг/(м- ч) б—коэффициент массопередачи, м/ч [прп теплообмене—кг/(м ч)] —инерционно-вязкостный критерий (видоизмененный критерий Рейнольдса для газа). [c.90]

Угловой коэффициент Коэффициент теплопроводности Коэффициент диффузии Кинематический коэффициент вязкости [c.5]

Другим существенным свойством является то, что она равна коэффициенту обмена субстанции (р, деленному на толщину неподвижной пленки жидкости, которая создает основное сопротивление тепло- и массопереносу. Коэффициент обмена равен коэффициенту диффузии, помноженному на плотность, если под ф понимается концентрация, или коэффициенту теплопроводности, деленному на удельную теплоемкость, если под ф понимается энтальпия. Понятие неподвижной пленки является базовым для многих книг по массообмену в химической технологии и имеет важный физический смысл. В этом плане диффузия через неподвижную пленку иногда называется стефановским потоком. [c.18]

Уравнение (16-23) называется уравнением диффузии. Оно аналогично уравнению теплопроводности (11-10) разности температур соответствует разность концентраций Дсл.> коэффициенту теплопроводности — коэффициент диффузии О. [c.574]

В большинстве случаев для смесей газов, не содержащих водорода и гелия, может быть принято по воздуху ро = 1,29 кг/нм . Другие характеристики потока — вязкость, теплопроводность, теплоемкость, коэффициенты молекулярной диффузии —при расчете конкретных процессов должны приниматься равными их значениям при рабочих условиях. Интенсивное выравнивание температур в кипящем слое позволяет при этом в большинстве случаев принимать температуру одинаковой во всем аппарате. [c.13]

Из таблицы следует, что коэффициент обмена, умноженный на физическую константу, может быть различным при изменении свойств морской воды. Это — коэффициенты теплопроводности, диффузии, трения и т. д. При этом следует иметь в виду, что коэффициент турбулентной теплопроводности превосходит коэффициент молекулярной теплопроводности соответственно и коэффициенты турбулентного трения (вязкости) и диффузии превосходят коэффициенты молекулярного трения и диффузии. Значения коэффициентов, характеризующих турбулентное перемешивание, изменяются в довольно широких пределах для разных районов Мирового океана. Так, например, коэффициент турбулентной теплопроводности для глубинных вод Филиппинской впадины 2,0—3,2 г см/сек. (по Шмидту), для Каспийского моря 0—30 г-см/сек. (по Штокману), для Тихого океана у Калифорнии 30 г-см/сек. (по Мак-Ивену). Эти различия свидетельствуют о том, что коэффициенты турбулентного перемешивания зависят не только от физически свойств морской воды, но и от скорости движения (наличия градиентов скорости), размеров возникающих вихрей, устойчнаэсти слое воды, периодов наблюдений и т. д. [c.80]

Условия процесса могут быть постоянными по всему сечению реактора только при хорошем поперечном перемешивании реагирующей смеси. Последнее обычно описывается эффективным коэффициентом поперечной диффузии Е . В неподвижном слое поперечное перемешивание вызывается разделением и слиянием потоков при обтекании твердых частиц. Анализ этого процесса с помощью метода случайных блужданий приводит к значению радиального числа Пекле Ре = vdJE , равному — 8. В многочисленных экспериментальных исследованиях в неподвижных слоях без химических реакций были найдены числа Пекле от 8 до 15 причем при Ке > 10 число Пекле не зависит от числа Рейнольдса. Это подтверждает предположение о том, что поперечное перемешивание является чисто гидродинамическим эффектом. Числа Пекле для переноса тепла те же, что и для переноса вещества, а это говорит о пренебрежимо малой роли твердых частиц в процессе поперечной теплопроводности. С уменьшением числа Рейнольдса ниже 10 число Пекле сначала возрастает, но затем начинает уменьшаться, так как при [c.263]

III. Определение коэффициента теплопроводности Хг по профилю температур прн смешении параллельных потоков с разной температурой. В работе [13] потоки имели одинаковое сечение в работе [32] нагретый газ вводили по центральной трубе в наших опытах [33] создавался линейнйй источник теплоты, который обеспечивал нагревание узкой полосы газа на входе-в слой (см. стр. 121). Методы расчета Хг по экспериментальным профилям температур аналогичны расчету коэффициентов диффузии из поля концентраций (см. раздел III. 5) на основе решения задачи при соответствующих граничных условиях. Общий недостаток данного метода связан с неизбежной неравномерностью скоростей потока, имеющего разную температуру. [c.114]

Преобразование полной системы уравнений движения дисперсной смеси. Представим систему уравнений движения дисперсной смеси в виде, удобном для использования в химико-технологиче-ских расчетах. Для этого уравнения баланса внутренней анергии запишем относительно температур фаз и выделим коэффициенты теплопроводности в уравнениях сохранения массы и энергии перейдем от градиентов химических потенциалов к градиентам концентраций и выделим коэффициенты диффузии компонентов в фазах. [c.62]

Для замыкания системы уравнений (2.1) — (2.28) необходимо знать кинетические коэффициенты 2, , бз, 2 кэ, 2 , коэффициенты молекулярной и турбулентной диффузии D, Ь, , коэффициенты теплопроводности и теплоотдачи р 1, Рм21 энергии взаимодействия сл, Чт, Чей Ни Чвсть коэффицибнтов обычно определя- [c.154]

Практически обычно измеряют и используют некий эффективный (или кажущийся ) коэ< ициент массообмена Р, рассчитываемый в предположении режима идеального вытеснения по газу без учета упомянутых выше осложняющих факторов. Для оценки последних была сделана попытка [175] характеризовать отклонение от режима идеального вытеснения введением некоторого коэффициента продольной диффузии / эфф. г аналогично только что введенной продольной теплопроводности Ядфф. р. Уравнение баланса концентрации примеси с (х, t) в потоке [c.135]

Смотреть страницы где упоминается термин Коэффициент теплопроводности диффузии: [c.29] [c.424] [c.151] [c.75] [c.169] [c.110] [c.185] [c.60] [c.103] [c.150] [c.204] [c.261] [c.102] [c.385] [c.73] [c.172] [c.296] [c.279] [c.36] [c.61]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология