Процессы тепловая устойчивость, коэффициенты

Суммарное изменение энергии в этой реакции равно —220 кДж/моль. С учетом того, что при образовании одной высокоэнергетической связи в АТФ запасается примерно 50 кДж/моль, а коэффициент фосфорилирования равен 3, очевидно, что на этом этапе используется лишь 150 кДж/моль, а около 70 кДж/моль рассеивается в виде теплоты. Аналогично при использовании АТФ для совершения работы значительная часть энергии переходит в теплоту, особенно при напряженной физической работе. При этом много синтезируется и расходуется АТФ, и организм включает специальные механизмы для вывода избытка теплоты из организма. Напротив, при снижении температуры тела включается механизм несогласованного сокращения отдельных групп мышечных клеток (дрожание) для увеличения продукции теплоты. Необходимо отметить, что чем больше разность температуры тела и окружающей среды, тем больше теплоты отдается во внешнюю среду. Поэтому поддержание устойчивой температуры тела при снижении температуры среды требует соответствующего усиления процессов метаболизма и сопровождающего их теплообразования, что компенсирует теплопотери и приводит к сохранению общего теплового баланса организма, т. е. поддержанию постоянства температуры внутренней среды. Выделение энергии в виде теплоты сопровождает функциональную нагрузку всех органов и тканей и свойственно всем живым организмам. [c.329]

В процессе эксплуатации колонных аппаратов в условиях статических и малоцикловых нагрузок происходит эволюция дислокационной структуры образуются разрозненные дислокационные скопления, устойчивые полосы скольжения, ячеистая и фрагментированная (кристаллит разбит на микрообласти, разориентированные на углы порядка нескольких градусов) структуры. При этом изменяются и физико-механические свойства предел текучести, прочность, пластичность, коэффициенты упругости, трения, магнитные, электрические и тепловые свойства, а также скорость распространения упругих волн. Обнаружено, что образование фрагментированной структуры с "ножевыми" границами зерен приводит к появлению хрупкого излома при ударном разрушении. Количественный анализ поверхности разрушения показал, что доля хрупкой составляющей равна 20 - 30%. [c.18]

Коэффициенты устойчивости процесса. Масштабирование экзотермических процессов возможно с введением понятия коэффициента тепловой устойчивости. Под коэффициентом тепловой устойчивости процесса р понимается отношение тангенса угла наклона линии 1 а 2) расхода тепла (за счет хладоагента и изменения энтальпии) к тангенсу угла наклона линии (1д а ) прихода тепла (в результате реакции) в точке пересечения этих линий в системе координат Т—Q (температура — тепло). [c.421]

Поэтому для получения в модели и прототипе одинаковых условий теплообмена при экзотермических процессах необходимо соблюдать постоянство коэффициентов тепловой устойчивости (см. ниже), что может привести к изменению характера поверхности теплообмена (ввод выносных теплообменников). [c.421]

Под коэффициентом тепловой устойчивости процесса р понимается отношение тангенса угла наклона линии (tg расхода тепла (за счет хладоагента и изменения теплосодержания) к тангенсу угла наклона линии прихода тепла (в результате реакции) (tg ai) в точке пересечения этих ли-шй в системе координат Г — ( (температура — тепло) [c.19]

Очевидно, что параметр у, а значит и коэффициент а, зависят от параметра 6, т. е. от характеристик самой химической реакции. При этом значении у, вычисляемое по формуле (V.84), меняется от у = 0,25 при 6 = 0 (реакция без теплового эффекта) до y = 0,35 при 6 = 2 (предел устойчивости рассматриваемого процесса— см. гл. III, п. 6). Такое изменение эффективного коэффициента теплопередачи существенно, так как чувствительность процесса к его изменению весьма велика, [c.209]

Промышленная печь — это аппарат, в котором вырабатывается тепло, используемое для тепловой обработки материалов в самой печи. Тепло в ней выделяется за счет горения топлива или протекания экзотермических реакций или же за счет превращения электрической энергии в тепловую. Особенностью промышленных печей является совмещение в одном агрегате реакционного аппарата (осуществление определенного производственного процесса) и энергетического устройства (выделение и использование тепла). В соответствии с этим к промышленной печи предъявляются и технологические и энергетические требования. При конструировании современных промышленных печей стремятся обеспечить выполнение следующих требований I) наиболее интенсивную передачу тепла от источника энергии к нагреваемому материалу, изделию или реакционной смеси 2) наиболее высокий коэффициент использования тепла, сводя к минимуму тепловые потери и применяя различные способы регенерации тепла 3) максимальный выход продуктов при высоком их качестве 4) простоту и прочность конструкции 5) устойчивость в работе 6) механизацию и автоматизацию работы печи. [c.202]

Исходные данные для проектирования крупного производства анилина методом контактного восстановления нитробензола водородом были получены при ведении процесса в одной трубке, заполненной катализатором. Сохранив диаметр этой трубки и высоту ее заполнения катализатором и использовав полученные для нее данные (о режиме конверсии нитробензола и активации катализатора, о тепловом эффекте процесса, коэффициентах теплопередачи, устойчивости материала трубок к действию температуры и реакционных газов, о составе контактных газов и др.), проектировщики разработали промышленный агрегат из 2000 таких трубок (коэффициент масштабирования для агрегата К = 2000, для одной трубки К = 1). Спроектированный агрегат был введен в эксплуатацию без существенных затруднений. [c.50]

Поскольку перемещение атома из одного устойчивого положения в решетке (например, узла или междоузлия) в другое связано с преодолением потенциального барьера, схематически изображенного на рис. 128, то для того, чтобы диффузия стала возмож-дой, необходима энергия активации Ed, равная высоте этого барьера. Отсюда вытекает, что диффузия связана с тепловым движением атомов решетки и потому ускоряется с повышением температуры. Как и в других подобных случаях, зависимость скорости процесса, а следовательно, и коэффициента диффузии от тем- [c.290]

Интенсификация эксплуатации печей достигается не только улучшением сжигания топлива, но и повышением передачи тепла сырью, проходящему по трубчатым змеевикам. Коэффициент теплопередачи существенно зависит от чистоты наружной и внутренней поверхностей змеевика печи, а также от скорости движения потоков сырья. В процессе работы печи наружная поверхность труб покрывается окалиной, налетами сажи и золы, а внутренняя — отложениями солей и кокса. Своевременная тщательная очистка поверхностей трубчатого змеевика — очень важное условие поддержания устойчивого теплового режима эксплуатации печи и повышения ее к. п. д. [c.205]

Третье явление может быть охарактеризовано коэффициентом затвердевания /, который представляет собой степень устойчивости образовавшихся кристаллических групп. Здесь возникают новые физические процессы, которыми мы пренебрегаем в условиях высокого разрежения. Выделяемая теплота фазового превращения не успевает передаваться через теплопроводящую систему к хладагенту. При этом изменение давления насыщения р , соответствующего температуре охлаждаемой поверхности, не может оказать заметного влияния на коэффициент затвердевания /. Чтобы обнаружить такой эффект, нужно было бы иметь бесконечно большую тепловую проводимость системы или понизить температуру охлаждаемой поверхности до величин совсем другого порядка по сравнению с действительно осуществимыми. [c.55]

Но, с другой стороны, само по себе развитие теоретической электрохимии не вызвало бы такого внимания, если бы теоретические работы не были тесно связаны с решением новых прикладных задач. Назовем проблему топливного элемента, т. е. источника тока, в котором химическая энергия горючего непосредственно превращается в электрическую (с коэффициентом полезного действия значительно более высоким, чем при использовании химической энергии горючего в тепловых машинах), разработку способов получения электролизом металлов новой техники, таких, как титан и тантал, с удивительным сочетанием химической устойчивости и прочности, развитие новых методов защиты металлов от разрушения их коррозией новые методы электрохимической обработки металлов (электрополировка и электрохимическая размерная обработка) применение электрохимических преобразователей, превращающих механические сигналы в электрические и заменяющие полупроводники в области низких частот. Предпосылкой решения новых прикладных задач является углубленное проникновение в механизм электрохимического процесса. [c.150]

В ряде случаев влияния поверхностного сопротивления можно избежать. При некоторых условиях вблизи границы раздела фаз в жидкостях возможно самопроизвольное возникновение конвективных потоков, приводящее к значительному повыщению коэффициентов массоотдачи (от 3 до 10 раз). Это объясняется появлением на межфазной границе локальных градиентов поверхностного натяжения, зависящего от температуры или концентрации переносимого вещества. Такое явление (поверхностная или межфазная турбулентность), называемое также эффектом Марангони, обусловлено потерей системой гидродинамической устойчивости. Межфазная поверхность стремится перейти к состоянию с минимумом поверхностной энергии, в результате чего расширяется область с низким коэффициентом поверхностного натяжения а. Заметим, что межфазные поверхности могут терять свою устойчивость только, если при протекании массообменных или тепловых процессов происходит локальное изменение коэффициента поверхностного натяжения а так, что он убывает с ростом температуры или концентрации. В противоположном случае (или, например, противоположном направлении переноса) межфазная неустойчивость, как правило, не возникает. Этот факт подтверждают экспериментальные и теоретические исследования скоростей абсорбции и десорбции слаборастворимых газов водой [43]. [c.352]

Проанализируем условия процесса кристаллизации, обеспечивающие устойчивый рост профилей. Из приведенного выше рассмотрения можно сделать следующие основные выводы. Для перегретого расплава коэффициенты < О, Ak.n 0. Из анализа капиллярных коэффициентов мы знаем, что у1лй О и лишь только Aer может иметь различные знаки, т. е., другими словами, в системе имеются тепловая устойчивость 0) и взаимная стабилизация ( дл АдС О). При этом может отсутствовать капиллярная устойчивость Arb > 0). В случае, когда daJdR О и, значит, Arr Q, система всегда устойчива. В отсутствие капиллярной устойчивости система может все же быть устойчива, так как имеется взаимная стабилизация. Однако при этом все определяется только численными значениями параметров, и для ответа на вопрос об устойчивости системы оценки знака коэффициентов недостаточно, а необходимо знание их абсолютной величины для проверки неравенств (2. 3) и (2. 4). Рассмотрим ряд частных случаев (табл. 2). [c.54]

Результаты измерений в виде локальных значений критерия Ыи,8с в зависимости от места на поверхности шара представлены на рис. IV. 22 в полярных координатах. Отложенные значения представляют собой среднее арифметическое 4—5 опытов, проведенных в одинаковых условиях. Графики указывают на большую неравномерность в значениях локальных коэффициентов массоотдачи по поверхности шара. В точках контакта эти значения минимальны, в наиболее свободно обдуваемых частях поверхности — максимальны. Суммирование полученных локальных коэффициентов по поверхности шара дает средний коэффициент массообмена, который удовлетворительно совпадает с расчетом по формуле (IV. 71) при Кеэ = 300 и 3000. Имеющиеся данные по локальным коэффициентам тепло- и массообмена можно использовать при рассмотрении процессов горения в слое топлива, экзотермической реакции на твердом катализаторе с большим тепловым эффектом. Области конта11-тов между зернами с пониженными значениями коэффициентов переноса представляют собой очаги процесса на верхнем температурном режиме и, по-видимому, повышают устойчивость процесса в плотном зернистом слое. Неравномерность локальных коэффициентов переноса должна влиять на процессы сорбции, [c.166]

Оценивалось влияние и других факторов, например влияние вязкости, зависящей от температуры [54, 78], а также переменного коэффициента теплового расширения р и изменения плотности воды в зависимости от температуры на возникновение конвекции в ограниченном геотермическом объеме [69]. Нилд [62] изучал процесс возникновения термогалиновой конвекции в горизонтальной пористой среде. В работе [6] исследовалось влияние изолированных боковых стенок на устойчивость течения применительно к задаче возникновения конвекции в трехмерной прямоугольной полости. Установлено, что по мере увеличения любого из горизонтальных размеров полости критическое число Рэлея уменьшается до предельного значения, равного 4л . Это позволяет сделать вывод, что ограничивающие среду поверхности в конечном счете стабилизируют поток. [c.383]

Схема (5,11) также является абсолютно устойчивой при любых Дг >0. Однако незначительное различие в коэффициентах по сравнению с (5.10) для 0=1/2 делает ее более точной при малых Ат, когда схема Крэнка-Никольсона приводит к осциллирующему решению. Комбинация указанных схем оказывается эффективной при исследовании интенсивных процессов теплообмена, включая тепловые удары. [c.173]

В свеге полученных данных представляет интерес рассмотреть процесс горения в слое топлива, а также процесс проведения экзотермических реакций на твердом катализаторе с большим тепловым эффектом. Области контактов между зернами с пониженными значениями коэффициентов переноса. представляют собой очаги процесса на верхнем температурном режиме и, по-видимому, повышают устойчивость процесса в плотном зернистом слое. [c.424]

Количественное сравнение с теорией. Харди и Кориелл [239, 240] измерили скорость роста (или исчезновения) возмущений на цилиндрическом кристалле льда, растущем из дистиллированной воды при малых переохлаждениях. Измеренные скорости сравнивались со скоростями, рассчитанными по теории морфологической устойчивости [109]. Ось цилиндра была перпендикулярна грани базиса, направление роста — параллельно последней кинетический коэффициент, соответствующий росту в этом направлении, как известно, довольно велик, так что переохлаждение, отбираемое кинетическими процессами, пренебрежимо мало. Поскольку переохлаждения и скорости кристаллизации в этих экспериментах малы, стационарное приближение, использованное в расчетах, справедливо. Условие устойчивости, отвечающее эксперименту, выводится из условия, сформулированного Корнеллом и Паркером [109] следует только ввести обозначения, соответствующие тепловой задаче, и внести изменения и дополнения, учитывающие конечные размеры сосуда. В итоге получается следующее условие устойчивости [c.491]

В большинстве случаев продукты коррозии металлов при взаимодействии их с окислительной средой представляют собой пленки, которые остаются на, поверхности металла, что может привести к замедлению коррозионного процесса. Чтобы окисная пленка обладала защитными свойствами, она должна быть сплошной, не должна разрушаться в агрессивной среде, должна хорошо сцепляться с основным металлом и должна обладать близким к нему коэффициентом теплового расширения. Если окисная пленка пориста, рыхла и характеризуется плохим сцеплением с более глубокими слоями, то даже при условии инертности ее в данной агрессивной среде она не будет обладать защитными свойствами. Устойчивость металла и сплавов к газовым средам при высокой температуре объясняется защитными свойствами образовавшихся на поверхности металла пленок, т. е. продуктов коррозии. Защитную окисную пленку образует алюминий железо, окисляясь на воздухе, образует малозащитную пленку. [c.128]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология