Теплопроводность тепловом потоке

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]

Загрузка печи кварцевым песком производится сверху после того, как закрыта нижняя крышка и установлен в гнезде электрода нагревательный стержень. После включения печи стержень разогревается, путем теплопроводности тепловой поток передается кварцевому песку. При температуре на стержне 1600—1700° С чехол размягчается, прилипает к нагревателю, и начинается спекание и оплавление прилегающего слоя песка. При соприкосновении расплавленного кремнезема с нагревательным стержнем происходит реакция образования карбида кремния, который покрывает стержень, а затем начинается восстановление кремния с выделением окиси углерода. [c.188]

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

Выберем в качестве е-переменной температуру среды Т. Тогда согласно феноменологическому закону теплопроводности тепловой поток /т примет вид [c.77]

Расчеты показали, что при обтекании цилиндрического зонда с радиусом 1 см слабоионизированным аргоном (Моо = 2 090 м/сек, роо = = 8,1-10-5 сг/м и Гоо=790°К) теплоотдача к отрицательно заряженному зонду почти полностью определяется теплопроводностью. Тепловой поток за счет теплопроводности достигает примерно 10 вт/м , в то время как за счет других механизмов передается только около 100 вт/м . При положительном потенциале зонда разгон электронов и реализация работы выхода эквивалентны дополнительному тепловому потоку около 2 10 вт/м . Таким образом, электрическое поле существенно влияет на теплообмен. Это следует иметь в виду при анализе теплоотдачи к электродам (см. раздел IV,Б,2). [c.62]

Это тепло поступает к исходной смеси от продуктов горения, имеющих температуру Т , за счет теплопроводности. Тепловой поток за время йг, идущий на нагрев газовой смеси, равняется [c.86]

Законы переноса вещества и тепла идентичны. Из-за развитой внутренней поверхности имеет место интенсивный теплообмен между обеими фазами, приводящий к гомогенизации системы. Поэтому становится вполне приемлемым использование закона Фурье q = — Я-эф grad Т, определяющего плотность теплового потока q в зависимости от градиента температуры и величины коэффициента эффективной теплопроводности зерна катализатора Хэф. Экспериментальные значения Хдф, найденные различными авторами, например [73], свидетельствуют о том, что на теплопроводность пористых зерен относительно слабо влияют теплофизические свойства твердого материала. Большое влияние оказывает теплопроводность газовой фазы. Однако решающее значение на величину зф оказывают геометрические характеристики структуры, особенно величины площадей наиболее узких мест или окрестности областей спекания, сращивания, склеивания частиц друг с другом. Для приближенной оценки величины Хэф можно рекомендовать монографию [74], в которой представлен значительный объем экспериментальных данных по дисперсным материалам. [c.157]

Таким образом, в формуле (IV. 4) первый член учитывает тепловой поток через газовую фазу теплопроводностью и излучением, а второй член — теплопередачу через зерна за счет контактного и лучистого теплообмена между ними. Очевидно, что при больших значениях все тепловые потоки в слое аддитивны. [c.105]

Рассмотрим зернистый слой высотой х, имеющий температуру верхнего торца н нижнего торца причем > 2- При отсутствии конвективных потоков газа в слое установится одномерный тепловой поток д, определяемый коэффициентом теплопроводности >.оэ при линейном распределении температуры по высоте слоя. Примем далее, что в направлении, одинаковом с направлением теплового потока, движется поток газа (жидкости) -с массовой скоростью (7 распределение температуры по высоте слоя остается при этом неизменным и одинаковым для обеих фаз. Такое допущение оправдано, если основное количество теплоты передается теплопроводностью. Конвективный тепловой поток [c.108]

Этот коэффициент является физическим параметром вещества, характеризует его способность проводить тепло и выражает количество тепла, которое проходит в единицу времени (час) через единицу поверхности F = 1 м ) при падении температуры в Г С на единицу длины (6=1 м). Ввиду того, что при установившемся тепловом потоке через все следующие друг за другом поверхности F проходит одинаковое количество тепла Q, при постоянстве коэффициента теплопроводности к перепад температур dt для всех слоев одинаковой толщины dx является одинаковым [c.22]

В формуле (70) величина постоянной С зависит от направления теплового потока. В обычном промышленном теплообменном оборудовании ламинарный режим течения имеет место только в случае применения весьма вязких жидкостей. Вязкость таких жидкостей обычно сильно зависит от температуры. Вследствие этого в случае охлаждения слой жидкости, примыкающий к стенке и имеющий более низкую температуру, будет значительно более вязким и значительно более толстым, чем при нагреве, когда именно этот слой имеет наиболее высокую температуру. Следует иметь в виду, что примыкающий в стенке слой жидкости оказывает определяющее влияние на величину термического сопротивления, так как в непосредственной близости к стенке теплопередача может совершаться только благодаря теплопроводности. [c.57]

Поэтому в настоящее время широкое распространение получила теория Яги и Куни [148], позволяющая в некоторой мере получать обобщенные уравнения для отыскания коэффициента теплопроводности. Согласно этой теории, тепловой поток в продольном или поперечном направлении рассматривается как сумма двух составляющих [c.68]

В случае теплового потока коэффициент пропорциональности должен состоять из большего числа констант вещества коэффициента теплопроводности [ккал м-ч-град) или вт1 м-град), теплоемкости [ккал [кг-град) или дж кг град)] и плотности р кг м ). Связь этих величин представляет коэффициент температуропроводности а [c.63]

Путем умножения каждого члена уравнения на Уд получают тепловой поток (т. е. количество теплоты в единицу времени). Линейную скорость потока можно выразить через расход питания. Пренебрегая выражением, характеризующим теплопроводность, из уравнения (6-50) получим [c.215]

Ф. м — удельный тепловой поток, передаваемый теплопроводностью от футеровки к материалу. [c.315]

Система микросферы (d = 109 мкм) — воздух I/ = 105 см/с тепловой поток 3420 Дш/ч 816,5 ккал/ч] теплонапряжение 218-10 Вт/ i87-10 ккал/(м -ч)] эффективная теплопроводность в осевом направлении [c.261]

В аппаратах диаметром 51, 75, 146 мм перенос тепла в продольном направлении изучали по приведенной выше методике, а в радиальном — с помощью погруженных в слой электронагревательных элементов. Последние устанавливали вдоль оси слоя таким образом, что радиальный тепловой поток проходил между ними и охлаждаемой стенкой цилиндрического аппарата. Эффективная теплопроводность в вертикальном направлении составляла 175—433 Вт/(м-К) [150—37 200 ккал/(м-ч-°С)] и превышала радиальную примерно в 50 раз. [c.261]

Полюсные графы гидравлического сопротивления и источника теплового потока представлены на рис. 1У-20, а, г. Параметры гидравлических и тепловых двухполюсных колшонентов определяются параметрами элементов и физических потоков ХТС (геометрические размеры, плотности жидкостей и газов, теплопроводности и удельные теплоемкости веществ и т. п.). [c.138]

Аппараты с продольным перемешиванием (одноразмерная модель с осевым перемешиванием, однопараметрическая диффузионная модель). Перемешивание в потоке может происходить даже в тех случаях, когда в аппарате нет сцециального перемешивающего устройства. Перемешивание может быть обусловлено встречными диффузионными потоками, различием скорости движения вещества в разных точках поперечного сечения конвекционного потока, появлением турбулентных вихрей . Так как строгий теоретический расчет всех эффектов в отдельности довольно сложен, принимают, что отклонение от потока идеального вытеснения вызывается встречным потоком, описываемым теми ше соотношениями, что и диффузионный, но величину D, заменяют эффективной величиной — коэффициентом продольного перемешивания DiL (его определение см. в главе П1). В этой модели учитывается и тепловой поток за счет теплопроводности. Расчет диффузионного (gio) и теплового (д ) потоков проводится по законам Фика и Фурье [c.57]

Основы теплообмена рассматривались в гл. 9, где было показано, что скорость теплового потока зависит от относительной величины движущей силы и сил сопротивления процессу теплообмена. Основными уравнениями теплового расчета теплообменных аппаратов являются уравнения теплового баланса и теплообмена, решаемые совместно. При этом учитываются следующие три сопротивления сопротивления пограничного слоя потоков, обмениваю щихся теплом (сопротивление пленки ) и сопротивление твердой стенки, раз делающей эти потоки. Передача тепла в этом случае осуществляется одновре менно теплопроводностью и конвекцией. Скорость теплообмена между потоком и твердой стенкой принято характеризовать с помощью коэффициента теплоотдачи а. Для двух потоков, разделенных стенкой, уравнение теплообмена имеет вид [c.155]

Теплопроводность в твердых телах обусловлена пере -носом или фононов (в неметаллических твердых телах), или электронов (в металлах). В случае фононного механизма переноса скорость распространения теплоты совпадает со скоростью звука. Поэтому максимальный тепловой поток определяется выражением [c.71]

Полученный безразмерный крмплекс выражает отношение плотности теплового потока оюидкости с водяным эквивалентом рс при скорости W к плотности кондуктивного (за счет теплопроводности) теплового потока в слое толш,иной d. Легко, однако, видеть, что Ре = Re Рг. [c.284]

Здесь — тепловой поток, вызванный теплопроводностью — тепловой поток, вызванный эффектом Дюфо — поток тепла за счет диффузии (см. гл. 5) [c.188]

Математические модели теплообменных аппаратов строятся на основе уравнений теплового баланса и теплопередачи. Уравнения теплового баланса составляются на основс уравнений гидродинамики аппаратов с учетом тепловой емкости потоков, аккумулирования тепла в неподвижных разделяющих стенках и тепловых эффектов химических реакций. Передача теплового потока от одного теплоносителя к другому осуществляется как за счет конвекции подвижных сред, так и за счет теплопроводности в материале разделяющей стенки. [c.53]

Зависимости для F по разным источникам [7, 10, 14, 16, 17] довольно сильно отличаются друг от друга. Формулы (IV. 5) и (IV. 6) имеют то преимущество, что они получены на основе простой и физически четкой модели. Кроме того, в формулу ( V. 4) они введены так, что при этом правильно учтено совместное.влияние всех механизмов теплопереноса на суммарную теплопроводность зернистого слоя. В то же время в работе [10] принят закон аддитивности тепловых потоков, что допустимо только при больших значениях величины ЛтДг. Сравнение расчета по формуле (IV. 4) при высоких температурах с опытными данными имеется в работах [7, 8] в [6] показано влияние температуры на Коэ по формулам разных авторов. [c.106]

Для однородной цилиндрической стенк (трубы) длиной I м, внутренним диаметром и внешним диаметром а (рис. 4. 3) имеем следующее расчетное уравнение для величины теплового потока, передаваемого теплопроводностью [c.52]

В работе Зюлковского использован метод непосредственных измерений градиента температуры в зернистом слое и в контактирующем с ним материале, теплопроводность которого известна. Исследованию подвергалась неподвижная газовая фаза, а также газ, проходящий через слой. При стационарном режиме, когда тепловой поток через материал, теплопроводность которого из- [c.74]

Количество тепла Q, переносимое из области с более высокой в область с более низкой температурой, првпорционально коэффициенту теплопроводности X, площади сечения S теплового потока и градиенту температур [c.228]

Здесь с — теплоемкость единицы объема зерна — коэффициент теплопроводности в зерне в —локальная температура в зерне —объемная плотность теплового потока, вызванная конвективным теплообменом на поверхности адсорбента движением сорбируемого вещества, и плотность внутреннего источника теплоты за счет теплоты адсорбции. [c.241]

Рис. 5.3 иллюстрирует режимы кипения для жидкого анота жидкий метан ведет себя так же. Когда жидкий азот растекается по основанию, имеющему температуру 20°С ( Т 210 С), значение скорости выкипания должно приблизительно равняться 0,1 кг/(с м ). Однако основание охлаждается, температура его снижается, а вместе с ней уменьшается и тепловой поток, который достигнет минимума в точке Лейденфроста, когда основание замерзнет (в данном случае приблизительно при -170 °С). Если основание охладится до температуры ниже этой точки, тепловой поток будет возрастать до максимального значения, когда температура достигнет приблизительно -180 °С. Реальную температуру основания определяют исходя из его теплопроводности или, если основание - жидкость, конвективной теплопроводности.

Тепловой баланс по скелету слоя складывается из теплового потока по скелету (этот вклад описывается процессом эффективной теплопроводности), теплообмена с газовой фазой (этот поток пропорцжонален общей внепшей поверхности зерен катализатора в единице объема слоя — 5уд) и источника тепловой энергии в скелете слоя катализатора (источником является тепловой поток, вытекающий из зерна катализатора через его поверхность по нормали к ней этот поток также пропорционален [c.75]

Коэффициент теплопроводности вбозначает количество тепла, передаваемого о еди ицу нрг мени через единицу поверхности при единичном температурном градиенте, т. е. при перепаде температур в один градус на единицу длины стенки по нормали к тепловому потоку, [c.918]

Может, однако, случиться так, что харакгсристики теплообменника не удается рассчитать точно, так как локальный коэффициент теплопередачи и вообще нельзя определить, Причина этого заключается в том, что любой локальный коэффициент теплоотдачи зависит от тепловы.х граничных условий, особенно в ламинарном течении. Стандартным граничным условием при расчете локального коэффициента теплоотдачи является постоянная температура стеики. В реальных случаях температура стенки может претерпевать значительные изменения в зависимости от коэффициента теплопроводности материала стенки и от значений коэффициентов теплоотдачи и а. по обеим сторонам от нее. Поэтому среда /, среда 2 и стенка образуют термически взаимосвязанную систему, в которой локальный тепловой поток должен рассчитываться в кам<дон теч- [c.79]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология