Коэффициент скорости течения

Рис. УИ-31. Поправочный коэффициент е для учета влияния скорости течения пара на теплоотдачу при ламинарном течении пленки конденсата по вертикальной стенке

Если рассматривать перегретый пар как теплоноситель, то его свойства ничем не отличаются от свойств газа. Коэффициент теплоотдачи яри охлаждении перегретого пара (без конденсации) относительно невелик, как у всех газов. Выше мы указывали, что коэффициент теплоотдачи зависит от скорости течения пара вдоль поверхности нагрева. Чем большую скорость имеет пар, тем лучше будет теплоотдача. [c.284]

Величина % = Мк называется характеристическим временем реакции, и ее физический смысл состоит в том, что она показывает, за какое время i = т концентрация исходного вещества уменьшилась в е раз. Размерность коэффициента скорости реакции зависит от ее порядка и в общем случае устанавливается из уравнения (1.9), из которого, в частности, видно, что для реакции первого порядка это i- , второго — - t , третьего — с-Ч . Отсюда следует, что коэффициент скорости реакции первого порядка не зависит от концентрации вещества, т. е. скорость распада не зависит от начальной концентрации компонента. Иными словами, в реакциях, описываемых уравнениями типа (1.11), вне зависимости от того, какое количество вещества имелось сначала, через некоторое (любое) время т всегда прореагирует одна и та же строго определенная относительная доля вещества ai = i/ . Здесь возникает целая группа задач по определению любой из четырех неизвестных величин уравнения (1.11), если известны три другие. Например, можно ввести характеристическое время полураспада Tj/a, в течение которого распадается половина исходного вещества, и, выразив текущую концентрацию через начальную с = (1/2)с , получить простое соотношение [c.17]

Рис. 7.4. Температурный коэффициент скорости течения

Пример 9. Требуется рассчитать коэффициент теплоотдачи глицерина 87%-ной концентрации, протекающего по трубкам трубчатого нагревателя. Глицерин нагревается паром от 20 до 100°С (средняя температура 60° С). Средняя температура стенки 120° С. Скорость течения в трубках 0,012 м/сек. Диаметр трубок нагре- [c.58]

При применении жидкостного теплоносителя необходимо подобрать сечение трубок таким, чтобы оно соответствовало оптимальной скорости течения, обеспечивающей получение хорошего коэффициента теплоотдачи с приемлемыми с экономической точки зрения гидравлическими потерями. При паровом обогреве диаметр трубок нужно выбрать таким, чтобы стекающий конденсат занимал небольшую часть поверхности нагрева, а потеря давления не превышала значения, принятого в расчете. [c.196]

Фиг. 98. Зависимость коэффициента теплопередачи от скорости течения воздуха у ребристых трубок

Если стандартные элементы в теплообменнике расположены симметрично, можно ожидать, что тепло- и массообмен в каждом из элементов всей системы будет таким же или по крайней мере пропорциональным тепло- и массообмену в изолированном элементе. Это можно показать на следующем примере. Рассмотрим кожухотрубный теплообменник, в котором температура кожуха поддерживается постоянной в результате испарения жидкости (рис. 1). Если коэффициент теплоотдачи в трубах определяется только скоростью, то можно воспользоваться и—а-методом. Коэффициент теплоотдачи при ламинарном илн турбулентном течении можно рассчитать при известной скорости течения. Если размеры всех труб одинаковы, а скорость течения определяется гидравлическим сопротивлением, то коэффициенты теплоотдачи всех труб также одинаковы. Температура жидкостной среды в трубе изменяется от А, о во входном сечении до 7 на выходе в соответствии с уравнением [c.84]

На фиг. 98 приведены результаты экспериментального исследования теплопередачи при вынужденном движении воздуха через пучок ребристых трубок. Результаты представлены в виде зависимости коэффициента теплопередачи к от скорости течения воздуха. Опыты проводились при обогреве трубок паро.м и водой. У ребристых трубок размеры наружной (оребренной) и внутренней (гладкой) поверхностей различны. Это различие необходимо учитывать при выводе формулы для расчета коэффициента теплопередачи. Обычно теплопередачу относят к единице гладкой (внутренней) поверхности трубки. При этом справедливо соотношение [c.202]

Если в теплообменном аппарате в качестве теплоносителей используются две жидкости с при.мерно одинаковыми теплофизическими свойства.ми, то равные коэффициенты теплоотдачи. могут быть получены при равных скоростях течения жидкостей. [c.208]

Распространение в грунтовых водах. При контакте с водой в подпочвенном слое некоторые компоненты масла могут раствориться и мигрировать с водой. Концентрация растворенных компонентов снижается с повышением скорости течения грунтовых вод. По мере распространения грунтовых вод вещества, транспортируемые водой, становятся все более и более разбавленными. Максимальные расстояния, на которые распространяется масло в объеме, зависит от количества растворенных компонентов, увлекаемых водой из масла за единицу времени, масляной фазы, скорости течения грунтовых вод и коэффициента распространения в подпочвенном слое. [c.229]

Основные трудности теории соударений заключены в самой методологии подхода, которая состоит в тем, что делается попытка непрерывно следить за процессом соударения в течение всего времени соударения и связать характеристики реагирующих частиц с характеристиками системы в седловинной точке на поверхности потенциальной энергии. Для того чтобы обойти эти трудности, связанные с динамической частью задачи, и был предложен метод переходного состояния (активированного комплекса) [2, 18—20, 22, 23]. Основная идея этого метода состоит в том, что рассматривается равновесная функция распределения для системы, уже находящейся в седловинной точке, которая (вместе с функциями распределения взаимодействующих частиц) и определяет коэффициент скорости. Иначе говоря, динамическая задача вообще не решается, а анализ процесса начинается с того момента, когда система достигает седловинной точки. Поскольку состояние системы в этой точке играет особую роль во всем процессе, система в этом состоянии получила название активированного комплекса. [c.74]

Согласно уравнению (VI,12) коэффициент зависит от скорости течения и диаметра твердых частиц. Из уравнений (VI,12) и (VI,26) получим [c.244]

X — коэффициент трения с1 — диаметр трубопровода, м о — средняя скорость течения, м/с. [c.60]

Из условий теплового баланса определяем зависимость массы хладоагента от температуры на выходе. Находим требуемую поверхность теплообмена для каждого значения температуры хладоагента б г, 62" и т. д. Как известно, коэффициент теплопередачи зависит от скорости течения теплоносителя. Поэтому для каждого значения температуры определяем необходимую поверхность теплообмена при различной скорости теплоносителя в трубах (u = 0,4—2,5 м/с). На основании расчета строим график (рис. П1-1,а). [c.67]

Гидродинамическая структура в аппарате (по каждому из потоков) создается его конфигурацией (наличием перегородок и их расстановкой, диаметром аппарата, числом труб и числом ходов), скоростью течения потоков. Поэтому модели структуры обменивающихся потоков могут различаться (например, для теплообменников типа смещение - смещение, смещение - вытеснение и т. п.). Коэффициенты теплоотдачи обычно рассчитывают по критериальным соотношениям для различных режимов течения потоков тепло- и хладагента. При сложной конфигурации аппарата обычно представляют его в виде ряда зон различной структуры (или с комбинированной моделью потоков), а общая поверхность определяется как сумма поверхностей отдельных зон. Математическое описание типовых моделей теплообменников для стационарных условий приведено в табл. [c.92]

Скорость течения жидкости по длине решетки в перекрестном потоке с газом имеет место в аппаратах с переливными устройствами, но составляет обычно лишь 1—5 см/с и мало влияет на степень турбулизации пенного слоя. Пропорционально скорости ц изменяется интенсивность потока жидкости, которая влияет на высоту пенного слоя и соответственно на коэффициент -массопередачи. [c.133]

На практике учет указанной нелинейности часто проводится в рамках численного решения задачи в одномерной постановке, однако при этом теряются многие существенные детали. Неоднородность температуры по сечению теплообменника ведет к неоднородности потока. Если температурная зависимость коэффициентов сопротивления такова, что сопротивление оказывается большим в областях, где скорость течения меньше, то возможно возникновение неустойчивости. Подобные эффекты можно обнаружить только при проведении двумерных или трехмерных расчетов. [c.37]

Иногда порядок расчета кожухогрубчатых теплообменников изменяют. В этом случае в интересах интенсификации процесса теплообмена сначала определяют размеры корпуса аппарата, а потом производят расчет трубчатки. Это предпринимается для того, чтобы, независимо ог числа трубок в трубном пучке, создать оптимальные условия теплоотдачи в межтрубном пространстве, задавшись необходимой для данного расхода теплоносителя площадью сечения межтрубного пространства. Скорость течения теплоносителя внутри трубок в этом случае (а следовательно, и значение коэффициента теплоотдачи в трубках) может корректироваться изменением числа ходов по трубному пространству аппарата. При этом увеличение числа ходов в теплообменном аппарате, имеющем определенное число трубок, приводит к у.меньшению числа трубок в одном ходе, а следовательно, к увеличению скорости течения теплоносителя в них. В многоходовых теплообменниках все количество жидкости, поступающее в трубное пространство, проходит сначала одну группу трубок, затем при помощи перегородок, отлитых или заваренных в крышках аппарата, поворачивается и поступает в другую группу трубок и т. д. (фиг. 108). [c.210]

Ограничения /-метода, используемого для оценок влияния температурного перепада, связаны с тем, что получаемые в его рамках результаты относятся к конкретному типу теплообменника, конкретным средам и скоростям их течения. Более детальные подходы, в которых используется коэффициент теплопередачи /, сводятся к установлению его связи с коэффициентами теплоотдачи у, учитывающими свойства сред и зависящими от скоростей течения. [c.76]

Перепад давления на стыке в направлении основного потока можно связать со скоростью течения в области вверх по потоку с помощью коэффициента Км.о- Как видно на рис. 8, этот коэффициент зависит от отношений диаметра отводящей трубы к диаметру коллектора, а также от отношения массовых расходов в трубе и коллекторе. Приведенные на рис. 8 сплошные линии неплохо согласуются с данными [7, 8], которые на этом рисунке не показаны (чтобы не загромождать рисунок). [c.162]

Для определения коэффициента теплоотдачи аг необходимо определить скорость течения масла в межтрубном прост1ранст ве. [c.180]

В. Пределы применимости феноменологических законов, определяемые турбулентностью. Другое ограничение применимости уравнений для потоков (4)—(6), содержащих молекулярные коэффициенты переноса Л, Й и т], обусловлено явлением турбулентности. Турбулентность в газах и жидкостях является результатом хаотического движения так называемых турбулентных вихрей, размер которых около нескольких процентов размера всей системы. Этот размер может быть порядка миллиметров в трубах теплообменника, сантиметров — в больн1их градирнях или даже метров — в атмосфере. В жидкостях и газах вихри возникают при больших скоростях течения, в трубах большого диаметра, позади препятствий и т. д. Критерием возникновения турбулентности служит критическое число Рейнольдса [c.72]

Применяемые катализаторы пористы и обладают большой адсорбционной способностью. Их свойства сильно зависят от способа получения. Обсуждение значения физической структуры катализатора, а также соответствующая математическая обработка содержатся в работе Уилера (Wheeler [288, 289]). Два катализатора с одинаковым химическим составом, но с разной величиной и с разным расположением пор могут отличаться друг от друга по активности, избирательности, температурным коэффициентам скоростей реакций и по устойчивости к действию каталитических ядов [290, 291]. Хотя химические свойства и каталитическое действие поверхности могут не зависеть от размера пор, мелкие поры по-разному влияют на процесс крекинга в зависимости от того, каким образом проникают молекулы углеводородов в глубину пор, как они удаляются и в течение какого времени они проходят через поры катализатора. [c.340]

Вторая реакция следует за первой очень быстро, поэтому скорость обрыва цепей на ингибиторе можно считать равной 2/г1пн[1пН] [R02-], В общем случае ингибитор обрывает цепи со стехиометрическим коэффициентом /, скорость обрыва цепей равна /йтн[1пН] [КОг ]. Обрывая цепи, ингибитор расходуется. Если обрыв цепей на ингибиторе протекает более интенсивно, чем по реакции КОг-Ч-КОз-, то ингибитор расходуется со скоростью, равной Vil-f. Период индукции — время, в течение которого ингибитор тормозит окисление, являясь главной причиной обрыва цепей, равен [c.104]

Начнем рассмотрение процессов массопереноса с простейшего случая однокомпонентной жидкости в тонкой прослойке между незаряженными твердыми поверхностями. Здесь следует учитывать только один эффект, а именно — изменение структуры граничных слоев воды. При течении под действием градиента давления это приводит к необходимости учета послойного распределения вязкости по толщине прослойки г)(х). Если вид этой функции известен, то, решая уравнения Навье — Стокса, легко получить соответствующие выражения для скорости течения и потока в плоской щели или капилляре. В случае гидрофильных пористых тел это приводит к снижению коэффициентов фильтрации, а в случае гидрофобных — к их увеличению. [c.20]

Исходя из статистических исследований такой модели, де Ионг и Сафман вывели зависимости для определения коэффициентов продольной и радиальной диффузии. Авторы исходили из предположения, что все каналы имеют некоторую длину м, и что скорость жидкости в каждом канале одинакова или изменяется по параболическому закону. Предполагается также, что скорость потока зависит от угла, образуемого осью канала и направлением потока. Уравнения, полученные этими авторами, кроме скорости течения и диаметра зерна катализатора, учитывают молекулярную диффузию и величину пути, пройденного жидкостью в слое. Коэффициент диффузии для газов и жидкостей различен и возрастает с ростом длины реактора. [c.41]

Это — типичная реакция разветвления диссоционно— рекомбинационный процесс 24 часто вводится во многие модели окисления [40, 127, 132]. Однако вопреки широко распространенному мнению, процесс 24 не является очень важным, по крайней мере на стадии инициирования. Причины этого очевидны — реакция невыгодна как термодинамически (идет с поглощением большого количества тепла), так и кинетически (ее скорость мала, во-первых, из-за низкого значения коэффициента скорости и, во-вторых, из-за того, что сами концентрации ОН малы в течение периода индукции). Ситуация, однако, меняется в тех случаях, когда процесс носит чисто цепной характер, а также тогда, когда процесс вступает в фазу выделения энергии. В этих случаях реакция 24 начинает играть заметную роль, и в принципиальном плане к ней полностью применимы замечания, сделанные по поводу реакции 10, поскольку реакция 24 есть реакция линейного обрыва по активному центру, идущая с большим тепловыделением. Теоретический расчет к 4 по модели трехчастичной рекомбинации по уравнениям (4.10), (4.11) [32, 82] при введении пересчетного множителя, как это сделано для реакций 8, 9, привел к значениям 24 = /(Т, М) (см. табл. 5). [c.289]

В вертикальных трубах при спутном движении пара силы динамического воздействия парового потока и силы тяжести совпадают по направлению, вследствие чего увеличивается скорость течения пленки, уменьшается ее толщина и возрастает коэффициент теплоотдачи. При движении пара снизу вверх течение пленки конденсата может замедляться вследствие подторм аживающего действия трения, что приводит к увеличению толщины пленки и умень- [c.138]

Уравнеппе (24) можно преобразовать к впду, схожему с уравнением диффузии, где вместо концентрации фигурирует сложная функция, описывающая формальное силовое поле, в котором протекает процесс. Распределенпе этого поля в пространстве приводит к появлению своеобразных решений, в том числе характеризующихся потоком вещества в паправлении градиента концентрации, которые позволяют описывать экспериментальные факты, ранее пе поддававшиеся объяспепию [14]. Появление дополнительного силового поля, вызывающего растекание, связано с влиянием факторов, изменяющих скорость течения жидкости, число насадкп в единице объема, их ориентацию в пространстве, так что коэффициенты В становятся функциями координат. За-133 [c.138]

Свойства турбулентного переноса, однако, не являются физическими свойствами среды. Они зависят от скорости течения, расстояния от твердых стенок, геометрической формы трубы, помещенного в поток тела, скорости свободной струи и т. д. Коэффициенты турбулентного переноса 13 каждом конкретном случае должны определяться на основе зкснернментальных данных. Однако в любом случае турбулентные потоки превосходят молекулярные (Аг> >а), но оказываются меньше максимальных молекулярных потоков (Д2<а) [c.72]

Коэффициенты теплоотдачи жидкостей зависят от их свойств н скоростей течений. На величину оу оказывают также влияние фазовые переходы, такие как испарение или конденсация. Важнейшими физическими свойствами жидкости, определяющими теплоперенос, являются теплопроводность X, плотность р и вязкость Г). Это наглядно видно из табл. 2. Хотя коэффициенты вязкости t и тгпдапро-водности X воздуха почти не зависят от давления, а значительно выше при течении воздуха в условиях высокого давления (при той же скорости течения) вследствие большего массового расхода (ш. Для всех жидкостей, однако, р практически постоянно, поэтому массовый расход ри определяется вязкостью 1]. За исключением очень вязких жидкостей, важнейшим свойством в этом случае является теплопроводность X. Коэффициент теплопроводности воды [c.77]

Можно показать, что характеристики тепло- и массообмена в неоднородных и однородных системах различаются не только количественно, но и по своей физической сущности. Описание неоднородных систем как квазиоднород-ных с помощью усредненных величин, таких, как средний гидравлический диаметр, средняя скорость течения или средний коэффициент теплоотдачи, может оказаться ошибочным. В подобных случаях только так называемый ми-кронотоковый анализ приводит к физически разумным результатам, которые являются более надежной основой для установления подобия. [c.87]

На рис.. 3 отношение a/a показано в виде ( )ункции разности температуры смеси в объеме Ту и те.мпературы стенки То при постоянном параметре K=(a.glal) Mlglll p ) и разной концентрации пара и наоборот. Уменьшение коэффициента теплоотдачи становится более заметным при увеличении разности Ту—То, концентрации инертного газа 1—Ух и уменьшении параметра К- При любых заданных значениях разности температур и концентрации инертного газа параметр К должен бьпъ но возможности большим, чтобы избежать значительного снижения коэффициента теплоотдачи. Увеличению К способствует большая скорость течения пара, так как коэффициент теплоотдачи паровой фазы растет с ростом скорости пара. [c.91]

А. Тепло- и массопереиос к твердым телам и жидким средам прн внешнем обтекании тел и течении в каналах, при вынужденной и естественной конвекции. Перенос теплоты к твердым телам и жидким средам при ламинарном течении с заданными граничными условиями или условиями сопряжения полностью описывается законом теплопроводности Фурье, если только тепловые потоки не превышают своих физических пределов (фононный, молекулярный, электронный перенос н т. д.). Возможность решения сложных задач в большей или меньшей степени зависит только от наличия необходимой вычислительной техники. Для расчета ламинарных течений, включая и снарядный режим, к настоящему времени разработано достаточно много стандартных про1-рамм, и их число продолжает непрерывно увеличиваться. Случай движущихся тел включает в себя также и покоящиеся тела, так как координатную систему можно связать с телом и, таким образом, исключить относительное движение. Поэтому методы расчета теплопередачи к твердым телам и жидким средам при их ламинарном течении полностью аналогичны. Единственным фактором, влияющим на тепловой поток как при нестационарном нагреве твердого тела, так и при квазистационар-ном ламинарном течении, является время контакта. Хотя часто коэффициент теплоотдачи нри ламинарном течении представляется как функция скорости, необходимо обязательно помнить, что скорость течения есть только мера времени контакта или времени пребывания среды в теплообменнике. Эта концепция обсуждалась в 2.1.4, где было показано, каким образом и — а-метод, используемый обычно для описания ламинарного теплообмена, можно применить и для расчета нестационарного теплопереноса а твердом теле. В разд. 2.4 эта концепция получает даль- [c.92]

Коэффициенты теплоотдачи от частицы к жидкости в насадочных колоннах и псевдоожиженных слоях имеют важную общую особенность. Их можно выразить через коэффициент тепло- и массообмена одиночной частицы с помощью некоторых корректирующих множителей, если только число Пекле для частиц велико (ианример, больше 1000) илн, что то же самое, мало число единиц переноса для насадочной колонны или псевдоожиженного слоя. Если же число Пекле для частиц мало, т, е. велико число единиц переноса теплоты, то средние коэффициенты теплоотдачи могут оказаться крайне малыми. По-видимому, этот эффект в соответствии с изложенным в 2.1.5 можно объяснить неоднородностью распределения скорости газового потока. Необходимо отметить, что в таком случае в расчетах уже нельзя использовать средний коэффициент теплоотдачи необходим так называемый микропотоковый анализ, основаншлй на детальном учете локальных скоростей течения и локальных коэффициентов теплоотдачи. Локальные коэффициенты теплоотдачи при малых числах Пекле теоретически рассчитывались, но экспериментальные данные до настоящего времени отсутствуют. По-видимому, в этом направлении необходимы дальнейшие исследования. [c.94]

Влияние числа Маха. При очень высоких скоростях течения, сравнимых со скоростью звука, в уравнении внутренней энергии (126) уже нелу,зя пренсбрегат , слагаемыми, описывающими эффекты сжимаемости и диссипацию. В этом случае даже при равенстве внешней температуры и температуры стенки будет существовать теплообмен, обусловленный выделением теплоты при вязком трении (дис-сипация)> Коэффициент поверхностного трения при Т ш,= = -Г. [c.115]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология