Перенос энергии тепловой

Тройная аналогия между переносом количества движения (импульса), тепла и вещества. Теоретическим анализом и многочисленными экспериментальными исследованиями установлено, что между механизмами переноса механической энергии, тепла и массы в определенных условиях существует приближенная аналогия. Известно, например, что в ядре турбулентного потока вследствие интенсивного перемешивания частиц происходит выравнивание их скоростей, а в процессах тепло- и массопереноса — выравнивание соответственно температур и концентраций. В пределах же пограничного слоя наблюдается резкое падение скоростей, температур и концентраций вследствие пренебрежимо малого действия турбулентных пульсаций. [c.152]

Передача тепла лучеиспусканием происходит путем переноса энергии в виде электромагнитных волн. В этом случае тепловая энергия превращается в лучистую энергию (излучение), которая проходит через пространство и затем снова превращается в тепловую при поглощении энергии другим телом (поглощение). [c.364]

Механизм защитного действия каротиноидов у фотосинтезирующих организмов заключается в следующем (рис. 88). Молекула хлорофилла, поглотившая свет, быстро (10 с) переносит энергию синглетного возбужденного состояния в реакционный центр. Из Ю поглощенных квантов света приблизительно 4 приводят к переходу молекулы хлорофилла в возбужденное триплетное состояние. Возникает возможность фотодинамического поражения. Каротиноиды могут участвовать в трех защитных реакциях 1) непосредственно тушить триплетное состояние хлорофилла, переводя его в основное состояние (рис. 88, А) возникающая при этом триплетная молекула каротиноида отдает избыточную энергию в виде тепла и возвращается в основное состояние 2) триплетный хлорофилл не гасится каротиноидами происходит его взаимодействие с О2, переводящее последний в возбужденное синглетное состояние синглетный кислород гасится каротиноидами (рис. 88, Б) 3) синглетный кислород, не подвергшийся гашению каротиноидами по физическому механизму, может взаимодействовать с ними в химической реакции, приводящей к окислению каротиноидов. Участие каротиноидов в любой из трех описанных выше реакций будет снижать уровень образования в клетке 0 . [c.339]

Расследование причин повышения температуры воды в реках и озерах часто наводит на след деятельности человека. Работа многих отраслей промышленности зависит от близости больших объемов воды, которая используется для охлаждения в процессах, идущих с выделением тепла. Завод забирает холодную воду. В аппаратах под названием теплообменники происходит перенос тепловой энергии (тепла) из производственной сферы в охлаждающую воду. Нагретая вода затем возвращается назад в озера или реки либо сразу, либо после некоторого охлаждения. Промышленность и организации, ответственные за охрану окружающей среды, должны при этом следить, чтобы сливаемая вода не нарушала тепловой баланс в природных источниках. [c.61]

Рассмотрим расчет переноса тепла несущей фазой в зернистом слое. Из соотношения (4) несложно получить уравнение переноса энергии, в котором будет фигурировать коэффициент эффективной теплопроводности [c.140]

Передача тепла излучением происходит в результате переноса энергии от одного тела к другому в виде электромагнитных волн. [c.444]

Размерность коэффициента проводимости К, естественно, различна для переноса энергии и массы. При переносе тепла это будет [Вт/(м-К)], при переносе элект- [c.25]

Введя члены, о которых говорилось в предыдущих параграфах, в формулу (39), получим следующее окончательное выражение для вектора потока тепла в отсутствие заметного переноса энергии излучением [c.573]

В первом приближении можно считать, что результат процесса, характеризуемый, например, массой М перенесенного вещества или количеством переданного тепла, пропорционален движущей силе (обозначаемой в общем виде через Д), времени т и некоторой величине А, к которой относят интенсивность процесса. Такой величиной может быть рабочая поверхность, через которую происходит перенос энергии или массы, рабочий объем, в котором осуществляется процесс, и т. п. Следовательно, уравнение любого процесса может быть представлено в общем виде [c.17]

Химико-технологический процесс состоит из процессов подготовки сырья, химического превращения, процессов разделения, фазовых переходов, процессов переноса вещества, тепла, импульса и зарядов внутри фаз и между фазами. Для решения этих проблем во многих областях нефтехимических производств пшроко используются абсорберы, дистилляторы, ректификаторы и Т.Д., в которых реализуется движение газа (пара),- жидкостных систем с целью осуществления гидродинамических, массообменных, тепловых и химических процессов. Это оборудование достаточно сложно в изготовлении, имеет большую металлоемкость, а протекающие в нем процессы требуют больших затрат электрической, тепловой и механической энергии. [c.3]

С наличием металлической проводимости тесно связаны высокая теплопроводность и оптические свойства металлических веществ. Так, электроны могут вследствие их высокой подвижности осуществлять отвод тепла путем переноса энергии из областей с более высокой температурой в области с более низкой температурой. Высокие коэффициенты поглощения и отражения излучения у металлов объясняются наличием в энергетических зонах очень тесно расположенных чередующихся занятых и свободных состояний. Этим обусловлены металлический блеск и непрозрачность. В тонкодисперсном состоянии все металлы имеют черный цвет. [c.360]

В уравнении переноса энергии [третье уравнение системы (3.12)] выражение Z описывает перенос тепла диффузией. Нуль теплосодержания определим при температуре Т, при которой принимаем тепловой эффект реакции. Тогда теплосодержание компонента выразим в виде [c.92]

Довольно часто значительный интерес в приложениях может представлять взаимодействие между двумя течениями по обеим сторонам тонкой стенки. Такого рода сопряженный теплообмен в системе жидкость — жидкость рассматривался в работах [86, 87] для случая естественной конвекции на одной стороне стенки и вынужденной конвекции — на другой. Оба течения связывались между собой посредством условий непрерывности температур и тепловых потоков на стенке, что приводило к существенному усложнению получаемых численных рещений. Описываемый случай представляет собой взаимодействие двух процессов конвекции с различными пространственными распределениями коэффициентов теплоотдачи конвекцией на обеих поверхностях тонкой стенки. При переносе тепла конвекцией и теплопроводностью граничное условие для температуры на поверхности раздела также является результатом взаимодействия на поверхности раздела распределенных процессов в обеих областях. Это обстоятельство существенно усложняет анализ вследствие эллиптического характера механизмов переноса энергии теплопроводностью. Был проведен ряд исследований такого взаимодействия между вынужденной конвекцией в каналах и теплопроводностью стенок (см. обзорную работу [80]). Аналогич- [c.478]

В процессах теплообмена количество переносимого тепла равно произведению температуры (Т=П — потенциал переноса энергии в форме теплообмена) на приращение энтропии 8 = К — обобщенная координата) [c.14]

В работе [81 были впервые предложены раздельные уравнения переноса энергии в потоке горящего твердого пылевидного топлива для твердой и газовой фазы. В данной статье мы их уточним, рассмотрев расчет переноса тепла потоком твердой фазы и обмена тепла между горящими частицами твердой фазы и окружающим их газовым потоком и стенками камеры горения. [c.11]

Конвективный теплообмен — процесс переноса энергии в форме тепла вследствие движения и перемешивания макроскопических объемов газообразной, жидкой или сыпучей среды. Конвективный перенос тепла возможен в условиях естественной конвекции (движение среды обусловлено только действием силы тяжести на неравномерно нагретую и, следовательно, неоднородную по плотности среду) или вынужденной (движение среды происходит под действием насосов, вентиляторов, мешалок). Если конвективный теплообмен сопровождается переходом среды из одного агрегатного состояния в другое (например, при кипении жидкости или при конденсации пара), то его называют конвективным теплообменом при изменении агрегатного состояния. [c.170]

Тепло, поступающее от частиц к газовой среде, идет на ее нагрев и в таком же количестве далее учитывается в балансе переноса энергии газовой фазы. Номере выгорания учитываются соотношения азота и кислорода. [c.14]

Как указывалось, полное подобие распределения скоростей, температур и концентраций возможно лишь, когда тепловой пограничный слой совпадает по толщине с гидродинамическим, т. е. а = V и Рг = г/с = 1, а диффузионный подслой имеет ту же толщину, что и гидродинамический. Последнее условие соответствует О = V, или Рг = /0 1. Таким образом, существование аналогии между переносом массы, тепла и механической энергии (трением) ограничено следующими условиями она соблюдается лишь в условиях внутренней задачи, при Рг = Рг = 1, а также при отсутствии стефанового потока (см. стр. 400), который возможен только в процессах массопереноса. [c.406]

Существуют и другие представления о физической сущности переноса тепловой энергии однако в любом случае перенос энергии связывают с теплом и процесс переноса энергии называют теплопроводностью. [c.46]

Теплопроводность представляет собой перенос энергии в форме тепла вследствие беспорядочного (теплового) перемещения непосредственно соприкасающихся друг с другом микрочастиц движение собственно молекул (газы, капельные жидкости), либо колебание атомов (кристаллические решетки твердых тел), или диффузия свободных электронов (металлы). [c.170]

Пренебрегая вязкой диссипацией, считая, что извне к системе пет подвода тепла и перенос энергии вызван только теплопроводностью, получим [c.123]

Теплопроводность. При передаче тепла через различные среды имеют место три вида переноса энергии движением свободных электронов (в проводниках), передачей энергии путем колебаний атомов кристаллической решетки — движением фононов (в диэлектриках) и движением молекул (в газах и жидкостях). При этом одновременно могут иметь место различные виды теплопроводности. Теплопроводность удобно анализировать, исходя из выражения, даваемого молекулярно-кинетической теорией газов [c.183]

В тепло-массообменных процессах воздействия должны быть связаны с ускорением переноса энергии и массы. Из физической сущности тепло-массопереноса следует, что интенсификация может идти по пути создания больших градиентов, влияния на конвективный перенос, непосредственно на коэффициентны переноса, а также по пути управления распределением источников. Когда создание больших градиентов лимитировано свойствами перерабатываемых веществ или технологическими условиями, перспективно физическое воздействие через конвективный тепло-массоперенос. Существенный вклад может дать управляемое пространственно-временное распределение внутрен-. них источников тепла, генерируемых различными полями или частицами. Наконец, возможно влияние непосредственно на коэффициенты переноса, например утоньчение пограничных слоев под воздействием колебаний и т. п. [c.18]

Перенос энергии в форме тепла , происходящий между телами, имеющими различную температуру, называется теплообменом. Движущей силой любого процесса теплообмена является разность температур более нагретого и менее нагретого тел, при наличии которой тепло самопроизвольно, в соответствии со вторым законом термодинамики, переходит от более нагретого к менее нагретому телу. Теплообмен между телами г.редставляет собой обмен энергией между молекулами, атомами и свободными электронами в результате теплообмена интенсивность движения частиц более нагретого тела снижается, а менее нагретого — возрастает. [c.260]

Различают три вида теплообмена теплопроводность, конвекцию и тепловое излучение. Теплопроводностью называется явление переноса тепла путем непосредственного соприкосновения между частицами с различной температурой. К этому виду относится передача тепла в твердых телах, например, через стенку аппарата. Конвекцией называется явление переноса тепла путем иеремеш,епия частиц жидкости или газа и перемешивания их между собой. Теплообмен может осуществляться также посредством лучеиспускания — переноса энергии подобно свету в виде электромагнитных волн. [c.25]

Преимущество М. к. перед обычным обусловлено также избират. переносом энергии, необходимой для р-ции. Если р-ция на одной из пов-стей катализатора сопровождается уменьшением энергии Гиббса системы, то на др. пов-сти становится возможной р-ция с возрастанием энергии Гиббса. Кроме того, перенос тепла, к-рое выделяется при экзотермич. присоединении Н , протекающем на одной пов-сти катализатора, облегчает проведение на др. его стороне сопряженной эндотермич. р-ции дегидрирования без сложных теплообменных устройств. Так, сопряжение дегидрирования нафтенов или олефинов с гидродеалкилирова-нием гомологов бензола на ММК повышает скорости обеих р-ций и выходы целевых продуктов по сравнению с теми, к-рые наблюдаются при раздельном их осуществлении. При дегидрировании изопропанола, сопряженном с гидрированием циклопентадиена на ММК из сплава Р<1-Ки, на др. сторону мембраны переносится в 2,5 раза больше Н , чем при проведении отдельной р-цни дегидрирования. [c.27]

Для ТЭ- и ТМЭ-методов характерно неизбежное наложение на полезный перенос энергии по направлению от холодного сечения к теплому паразитного теплового потока, идущего в протпвополож- Н0.м направлении вследствие теплопроводности материала. Этот вредный тепловой поток существует всегда, поскольку коэффициент теп- лопроводности любого материала. отличен от нуля. Кроме того, неизбежно существует так называемый эффект Томсона, также приводящий к переносу энергии от теплого к холодному сечению. Поэтому процессы в ТЭ- и ТМЭ-системе всегда существенно необратимы и КПД Цс таких систем, ограниченный собственными потерями Ог, зависящими от свойств материала, относительно невелик. [c.281]

При анализе работы термоэлементов необходимо, как уже указывалось, учитывать перенос энергии от теплых спаев к холодным вследствие тенлопроводностп материала. [c.286]

Использование высокоподогретого жидкого топлива требует и подогрева окислителя до такой же температуры в противном случае интенсификации процесса достигнуто не будет. В целом предварительный подогрев окислителя (главным образом путем использования тепла уходящих газов) не только повышает к.п.д. агрегата, но и вследствие значительного повышения энтальпии всей системы снижает отвод тепла из зоны горения на тепловую подготовку горючей смеси от температуры входа в камеру горения до температуры воспламенения. Это легко проследить, если обратиться к уравнению распределения температур по длине зоны горения, вытекающему из уравнения переноса энергии [c.72]

Термодинамич. расчет дает лишь частичную информацию о процессе-равновесный состав и т-ру продуктов. Полное описание Г., включающее также определение скорости процесса и критич. условий при наличии тепло-и массообмена с окружающей средой, можно провести только в рамках макрокинетич. подхода, рассматривающего хим. р-цию во взаимосвязи с процессами переноса энергии и в-ва (см. Макрокинетика). В случае заранее перемешанной смеси горючего и окислителя р-ция Г. может происходить во всем пространстве, занятом горючей смесью (объемное Г.), или в сравнительно узком слое, разделяющем исходную смесь и продукты и распространяющемся по горючей смеси в виде т. наз. волны Г. В непереме-шанных системах возможно диффузионное Г., при к-ром р-ция локализуется в относительно тонкой зоне, отделяющей горючее от окислителя, и определяется скоростью диффузии реагентов в эту зону. [c.595]

Теплообмен (англ. heat ex hange) — процесс переноса энергии в форме тепла, происходящий между телами с различной температурой. Теплообмен происходит в аппаратах технологических установок нефтегазопереработки при непосредственном контактировании сред с разной температурой, а также в поверхностных аппаратах, например, в трубчатых печах, теплообменниках при нагревании исходного сырья и охлаждении получаемых продуктов. Движущей силой теплообмена является разность температур между более и менее нагретым телами, при наличии которой тепло самопроизвольно в соответствии со вторым законом термодинамики переходит от более нагретого телу к менее нагретому. В результате теплообмена интенсивность движения частиц более нагретого тела снижается, [c.169]

Рассматривая третий путь — обратный поток энергии вдоль оси пламени в направлении стабилизатора, начинающийся в светящейся зоне и проходящий через вершину пламеии элементарного объема зажигания, — следует предполагать целый ряд возможных путей переноса энергии, например излучением, с помощью электронов, протонов, свободных радикалов, атомов и заряженных радикалов. Электроны и протоны присутствуют в чрезвычайно малых концентрациях, радикалы обладают сравнительно малой подвижностью, а столкновения радикалов, приводящие к обрыву цепи, ограничивают длину цепи, поэтому они не играют существенной роли в изучаемом процессе. Поглощение лучистой энергии маловероятно, но имеются надежные экспериментальные доказательства легкой рекомбинации атомов водорода, которые обладают большой подвижностью и по сравнению с другими радикалами могут мигрировать относительно далеко, пока в результате тройного столкновения не высвободится энергия рекомбинации. В результате рекомбинации атомов водорода Н—Н выделяется 103 ккал/моль. Атомы водорода, выделяя тепло, инициируют также цепные реакции горения в предварительно перемешанной смеси прп непламенных температурах. Диффузия и рекомбинация атомов водорода рассматривались в качестве одного из звеньев механизма, определяющего скорость распространения пламени в свежую смесь. Здесь эта схема также принимается в качестве механизма, посредством которого тепло подводится в элементарный объем зажигания и тем самым оказывает влияние на пределы устойчивости. Эта точка зрения подтверждается результатами работы Лапидуса, Розена и Уилхелма [6], которые экспериментально установили, что скорость зажигания и распространения пламени от одного конца щели горелки до другого существенно изменяется (причем сохраняется воспроизводимость) в зависимости от каталитического характера стенок устья горелки. Предполагая, что различные скорости распространения пламени обусловлены изменением концентрации свободных радикалов во фронте пламени вследствие их рекомбинации на поверхности, авторы предложили теоретическую модель, с помощью которой удалось количественно определить значения коэффициентов рекомбинации на поверхности по отношению к платиновой поверхности. В случае сухих поверхностей относительные коэффициенты имели следующие значения платина Ю" , латунь 10 , окись магния 10 ". Все поверхности, покрытые влагой, дают значения коэффициента рекомбинации меньше 10" . Таким образом, если радикалы могут достигать поверхности стабилизатора, как это указы- [c.239]

Теплопроводность, внутреннее троние и химические реакции в потоке вызывают необратимые процессы, связанные с рассеянием, т. е. переходом в тепло (диссипацией) энергии. При составлении уравнения переноса энергии мы исходим из закона сохранения энергии (для тепловых явлений — первого закона термодинамики), а также из второго закона термодинамики. На основе этих двух законов и составлено уравнение (5. 16) гл. V. В нем не учитывается диссипация энергии внутреннего трения. [c.513]

В таком впде уравненпе переноса энергии часто называют уравнением переноса тепла с так называелшм источником в виде скорости выделения (плп поглощения) тепла химической реакцией в единице объема за единицу времени. [c.514]

Очевидно, уравненпе (5.37) представляет собой пе что иное, как баланс тепла в единице объема. При написанпи уравнепия переноса энергии можпо и сразу, как это сделано в главе VI, добавить источник, т. е. тепло, выделенное реакцией. Но в данном выводе мы сочли необходпмыхм исходить из баланса энтроппп, полученного на основе первого и 1 Торого законов термодинамики, что яиляется более строгим при рассмотрении необратимых процессов (см. гл. V). [c.514]

Стадия тепловой подготовки включает подсушку и подогрев смеси топлива и газа до температуры воспламенения. Эту предварительную стадию, л которую входит также и постепенное нарастание скорости реакции, вплоть до ее саморазгопа, мы пока исключаем из рассмотрения и учитываем только в балансе тепла, считая, что на тепловую подготовку затрачивается тепло — (> ккал на 1 кг топлпва. Отвод тепла в окружающую среду (граничное условие) учитывается непосредственно треть[1м членом уравнения переноса энергии в этом состоит преимущество гидравлически одномерной задачи. [c.516]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология