Молекулярная теплопроводность

Передача теплоты в неподвижной среде (молекулярная теплопроводность или кондукция) подчиняется закону Фика, согласно которому тепловой поток д (количество теплоты, передаваемое через единицу поверхности за единицу времени) пропорционален градиенту температуры [c.259]

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]

В турбулентном потоке тепло переносится не только за счет молекулярной теплопроводности, но и путем турбулентных пульсаций. Для описания этого явления вводят коэффициент турбулентной теплопроводности Хт — аналог коэффициента молекулярной теплопроводности [c.99]

В зоне технологического процесса материал может находиться в жидком состоянии, в виде сплошных твердых тел, кусков или зерен. В зависимости от вида материала доминирующее значение приобретает тот или другой механизм переноса тепла — молекулярной теплопроводностью, конвекцией или смешанным образом. Что касается поверхности нагрева материала, то она принадлежит одновременно дву системам теплообмена — внешней и внутренней, органически связанным между собой. Эта связь наилучшим образом выражается так называемым граничным условием, которое для одномерной задачи описывается уравнением [c.30]

Теплота может передаваться в среде разными способами молекулярной теплопроводностью (кондукцией), за счет диффузии молекул, естественной конвекции (под действием силы тяжести), вынужденной конвекции (при перемешивании) и излучением. Критерии теории подобия позволяют оценить условия, при которых преобладает тот или иной механизм теплопроводности. [c.260]

При дефлаграционном горении происходит послойная передача поджигающего импульса путем молекулярной теплопроводности, давление повсюду остается постоянным. При детонации от слоя к слою передается лишь импульс сжатия, теплопроводность в этом процессе не играет роли. Детонационная волна распространяется с огромной скоростью — несколько километров в секунду. Давление в детонационной волне примерно вдвое больше максимального давления адиабатического сгорания в замкнутом сосуде. При отражении от преграды давление в детонационной волне дополнительно возрастает в два — восемь раз. Поэтому очевидно, что детонация может приводить к большим разрушениям. Разрушающее действие детонации не зависит от того, возникает ли она в открытом или закрытом сосуде. [c.35]

В эти суммарные коэффициенты входят отдельные компоненты, перечисленные в разделе 111.3 и определяемые аналогичными зависимостями. Однако то обстоятельство, что теплота в зернистом слое в отличие от вещества распространяется как через жидкую, так и через твердую фазу, приводит к существенному нарушению подобия коэффициентов диффузии и теплопроводности в области малых критериев Рейнольдса. Как будет показано ниже, при Кеэ < 20 составляющая переноса теплоты за счет процессов молекулярной теплопроводности обеих фаз на порядок больше, чем конвективная составляющая. [c.112]

Испарение топлива в ДВС происходит с одновременным теплообменом. В простейшем случае он происходит за счет молекулярной теплопроводности и может быть описан эмпирическим законом Био — Фурье [126] [c.107]

Для молекулярной теплопроводности тепловой поток, переносимый через единицу поверхности в направлении х, определяется законом Фурье [c.169]

Принимая во внимание, что для газовой среды а — (где Хм — коэффициент молекулярной теплопроводности газа) и используя граничное условие (III.110), находим [c.133]

При ламинарном режиме течения пленки конденсата перенос тепла через пленку к поверхности охлаждения происходит путем молекулярной теплопроводности [c.125]

А. Теплоотдача к плотноупакованным слоям. Коэффициент теплоотдачи стенки. Молекулярная теплопроводность газа между частицами плотноупакованного слоя сильно влияет на процессы теплообмена в слое и на перенос теплоты от стенок к слою. Так, значение эффективного коэффициента теплопроводности слоя на порядок величины меньше, чем теплопроводность самих твердых частиц, особенно когда слой находится при пониженном давлении. Когда теплота переносится от стенок к слою из частиц, оказывается, что сопротивление стенки сильно зависит от свойств переноса газовой фазы. Кроме того, происходит перенос теплоты излучением и теплопроводностью через площадь контакта между гранулами. [c.440]

Вклад молекулярной теплопроводности газа в а. -Для сферических частиц можно рассчитать по формуле [2] [c.441]

В вакуумированных порошках исключительно малый перенос тепла остаточным газом и режим молекулярной теплопроводности наступают уже при давлениях порядка 10 2—Ю З мм рт. ст., т. е. при более высоких давлениях, чем при отсутствии порошка. Такие давления остаточного газа легко достигаются посредством откачки изоляционного пространства механическими вакуум-насосами. Эта особенность является основным преимуществом вакуумно-порошковой теплоизоляции [119, 145]. [c.114]

Таблица 12. Определение истинной (молекулярной) теплопроводности солевого расплава Г

Построению моделей поведения стекломассы, учитывающих тепловые и гидродинамические процессы, посвящено много исследований [16, 19, 24, 35, 38—40]. Механизм передачи тепла в расплаве стекла обусловлен излучением, конвекцией и молекулярной теплопроводностью. Для описания этих явлений чаще всего используют уравнение теплопроводности, в котором вместо коэффициента теплопроводности применяют эффективный коэффициент. Последний определяется радиационной проводимостью и коэффициентом молекулярной теплопроводности, зависящими от температуры [1, 36, 37]. В связи с тем что методы экспериментального изучения распределения температур в стекломассе существующими техническими средствами не позволяют получать достаточно полной картины, для задания граничных условий принимаются дополнительные предположения, в ряде случаев не приводимые авторами. Это особенно относится к области, покрытой шихтой и варочной пеной, где в связи с высокими температурами и агрессивностью среды измерения, как правило, не проводят. При задании граничных условий исследователи используют качественные сведения о характере процесса варки стекла. [c.128]

В газе молекулярная теплопроводность вносит дополнительный вклад в радиальный теплоперенос, в то время как считается, что для твердых частиц подобный член отсутствует. [c.254]

Подобно тому, как процесс молекулярной теплопроводности характеризуется коэффициентом теплопроводности Я ккал/м-час-град), процесс переноса тепла в барботируемой ванне (если рассматривать его как процесс молярной теплопроводности) можно характеризовать виртуальным коэффициентом теплопроводности X (ккал/м-час-град). [c.376]

В связи с тем, что при интенсивном перемешивании кипящего слоя свойства его по объему становятся более или менее однородными, можно перенос тепла в пределах слоя характеризовать величиной виртуального коэффициента теплопроводности подобно тому, как это делалось в отношении барботируемой жидкости (см. гл. Vni). Необходимо подчеркнуть, что эта величина характеризует и лучистый теплообмен между частицами кипящего слоя (на что обращалось внимание выше), поскольку экспериментально ее находят путем определения точными методами градиента температур вдали от поверхности слоя. Может быть проведена аналогия между виртуальным коэффициентом теплопроводности и коэффициентом молекулярной теплопроводности [322]. [c.483]

При течении жидкости в плоской щели вертикальная составляющая проекции вектора скорости = 0. Переноса жидкости в направлении оси 01 в этом случае нет. Распространение теплоты в направлении оси ОЪ осуществляется только молекулярной теплопроводностью. [c.203]

Аналогично вязкому подслою в пристенной зоне выделяется и тепловой подслой, в пределах которого преобладает молекулярная теплопроводность. В общем случае толщина теплового подслоя Д не равна б. Приближенно считают [c.163]

Очень мало известно о переходе к турбулентности в нестационарных течениях. Если подвести источник тепла к плоской вертикальной поверхности, то в начальный период на всей поверхности наблюдается процесс одномерной молекулярной теплопроводности. По мере установления стационарного режима ламинарный перенос сменяется турбулентным. Пока подробно не исследованы условия возникновения и изменения по времени процесса перехода. Основное течение может быть одномерным, двумерным и неавтомодельным, причем неустойчивость в нем возникает под действием возмущений, движущихся от передней кромки. [c.145]

В котором индексом О отмечены величины молекулярной теплопроводности и градиента температуры в непосредственной близости к стенке. [c.99]

Теплообмен в остове, промежуточной среде и на границах между ними осуществляется посредством теплопроводности элемента твердого остова материала, передачи теплоты от одной твердой частицы к соседней в местах их непосредственного контакта, молекулярной теплопроводности в среде, заполняющей промежутки между частицами, передачи теплоты на границах твердых частиц с внешней средой излучения от частицы к частице через промежуточную среду, конвекции газа и влаги, содержащихся между частицами. [c.18]

Для характеристики изоляции вводят понятие эффективной теплопроводности, которая учитывает все составляющие теплообмена и зависит от давления газа-наполнителя, уровня температур на поверхностях изоляции, пористости, размеров твердых частиц скелета, коэффициента температуропроводности, теплоемкости изоляции и др. Сложность учета всех факторов не позволяет составить и аналитически решить дифференциальное уравнение теплопроводности в таких дисперсных системах. Поэтому накопление необходимых сведений о физике теплообмена в изоляционных конструкциях осуществляется преимущественно опытным путем. В пористых тепловых изоляциях основная доля теплоты передается молекулярной теплопроводностью газа внутри изоляции. [c.18]

Процесс передачи теплоты теплопроводностью газа, находящегося внутри изоляции, обусловлен взаимодействием молекул газа друг с другом и зависит от пористости изоляции чем меньше пористость, тем меньше теплоты передается за счет межмолекулярных столкновений. Как известно из молекулярно-кинетической теории, молекулярная теплопроводность зависит от молекулярной массы газа. Поэтому замена воздуха более тяжелым газом, например фреоном с молекулярной массой больше 50, позволяет значительно уменьшить эффективную теплопроводность изоляции. [c.18]

В ядре потока X, так как при этом количество теплоты, переносимое турбулентными пульсациями, значительно больше, чем молекулярной теплопроводностью. Очевидно, у стенки = 0. Интенсивность переноса теплоты в ядре потока выражают с помощью коэффициента турбулентной температуропроводности = Х р , который уменьшается но мере приближения к стенке в пограничном слое а., < а, а у стенки = 0. Принимают, что граница теплового пограничного слоя соответствует геометрическому месту точек, для которых = а. Значения и а и V обычно не совпадают, поэтому в общем случае не равны и толщины гидродинамического и теплового пограничных слоев, т. е. 5 ф 5 . Эти слои совпадают лишь при V а. Поскольку отношение м/а по существу представляет собой критерий Прандтля, так как Рг = у/а, то толщины гидродинамического и теплового слоев будут совпадать при Рг 1, т.е. при Рг 1 соблюдается подобие полей температур и скоростей и, таким образом, критерий Прандтля характеризует подобие этих полей. [c.282]

Ограниченное продольное перемешивание может быть представлено по аналогии с явлениями молекулярной теплопроводности или диффузии. Известно (см. разд. 1.3.2), что количество теплоты, перенесенной в единицу времени теплопроводностью [c.634]

Представление ограниченного продольного перемешивания в терминах эффективной теплопроводности или диффузии (по аналогии с молекулярной теплопроводностью, диффузией) носит название диффузионной модели Пр.П (сокращенно ДМ). [c.634]

Если I < то в соответствии с молекулярно-кине-тической теорией теплопроводность газа не зависит от давления. Для уменьшения теплопроводности следует понижать давление газа до таких величин, при которых Ь>1, т. е. когда молекулы сталкиваются с граничными поверхностями гораздо чаш,е, чем между собой ( молекулярная теплопроводность). При подобных давлениях перенос тепла молекулами газа пропорционален давлению газа и не зависит от расстояния между граничными поверхностями, так как при одинаковой плотности газа число молекул, участвующих в переносе, возрастает пропорционально расстоянию. [c.111]

Дж/(м -К) q —ЛэфУГ — поверхностная плотность теплового потока, переносимого молекулярной теплопроводностью элемента объема пласта, Вт/м /.эф — эффективная теплопроводность элемента объема, Вт/(м.К) —удельная теплота фазового перехода /г-го компонента, Дж/кг. [c.156]

Перенос теплоты в системе диссоциирующими теплоносителями осуществляется не только за счет молекулярной теплопроводности газа, но и в результате химических реакций. Дополнительный отвод теплоты с тепловыделяющих поверхностей происходит благодаря ее поглощению на реакции диссоциации охлаждаясь в теплообменнике, газ ассоциирует с выделением поглощенной теплоты. [c.272]

Как видно, значения коэффициента теплоотдачи, полученные Б. И. Тимчук, существенно отличающиеся от данных исследования, приведенного Г. Бюлером, что, по видимому, связано с -иными условиями экспериментов, в частности условиями развития свободно.й коцвекции. При нагреве в жидких металлических теплоносителях коэффициент теплоотдачи является комплексной величиной, учитывающей нагрев путем молекулярной теплопроводности не только в пограничной зоне, но и на расстоянии от нагревающегося тела. Поэтому подобный коэффициент только условно можно называть коэффициентом теплоотдачи конвекцией. [c.372]

Предложена модель турйулентного перемешивания, позволяющая решать различные задачи турбулентного горения и смешения, а также раздельно оценивать влияние на горение скорости тепловыделения, молекулярной теплопроводности, диффузии, параметров турбулентности и т. д. Получено качественное совпадение результатов расчета и опытных данных. Показано, что по рассчитанным ско ростям горения можно на основе статистического описания пламени рассчитывать поля средних температур в факеле. [c.155]

Nu = =2, где d — диаметр частицы, X — коэффициент молекулярной теплопроводности газовой среды. Величина текущей уделъ-ной поверхности частиц данной фракции определяется по уравнению (17). [c.13]