Тепловой поток, влияние на него

Хотя макрокинетика полнее описывает процесс, происходящий в реакторе, чем кинетика, она все же учитывает только факторы, относящиеся к естественному течению реакции без внешнего вмешательства, тогда как в промышленных реакторах создаются мощные принудительные потоки смеси, применяются различные способы подвода сырья и отвода продуктов реакции, нарушающие естественное распределение концентраций, применяются различные способы подвода и отвода тепла. Учитывая влияние этих факторов наряду с кинетическими и макрокинетическими (диффузионными), можно в общем виде описать процесс в промышленном реакторе. Этим описанием занимается промышленная кинетика. [c.8]

Возникновение очага самовозгорания в штабеле всегда связано с двумя условиями притоком воздуха и небольшим отводом тепла в окружающее пространство. Поэтому они зарождаются на откосах штабеля преимущественно на высоте 0,5—1 м от основания и на глубине 0,5 м от поверхности. Если штабель неоднороден по плотности и размерам кусков, то очаги самовозгорания могут зарождаться и в других местах, главным образом более рыхлых. Отвод тепла от очагов самовозгорания обусловлен в основном размерами штабеля и выносом тепла потоками воздуха. Основное значение для возникновения очагов имеют потоки воздуха внутри штабеля. Возникают эти потоки в результате разности температур в штабеле и окружающем воздухе, а также наличия ветра. Влияние ветра проявляется в том, что очаги самовозгорания зарождаются преимущественно с наветренной стороны, т. е. откуда создается напор воздуха. [c.70]

Проточные реакторы. Большинство современных промышленных процессов проводится в непрерывно действующих проточных реакторах. Такой реактор представляет собой открытую систему, взаимодействующую с внешней средой в аппарат непрерывно подаются исходные вещества и отводятся продукты реакции и выделяющееся тепло. На показатели работы реактора влияют, наряду с химической кинетикой и макрокинетикой процесса, новые, специфические факторы конвективный поток реагентов и теплообмен с внешней средой. Расчет и теоретический анализ работы реактора с учетом взаимодействия и взаимного влияния всех этих факторов — далеко не простое дело. Число параметров и переменных, необходимых для точного расчета, в практически важных случаях может быть чрезвычайно большим и превосходить возможности даже самых быстродействующих вычислительных машин. Дополнительную сложность вносят типичные для крупномасштабных систем явления статистической неупорядоченности и случайного разброса характеристик процесса. Эти явления нельзя рассматривать как внешнюю, досадную помеху они связаны с самой природой процесса и должны обязательно приниматься во внимание при анализе его работы. Непременным залогом успеха при расчете промышленных химических реакторов является предварительный анализ основных факторов, влияющих на процесс в данных условиях. Только таким путем можно выделить основные связи из сложной и запутанной картины взаимодействия различных процессов переноса и химической реакции, не отягощая расчет излишними и зачастую обманчивыми уточнениями и в то же время не упуская из виду существенных, хотя, может быть, и трудных для анализа, действующих факторов. [c.203]

При турбулентном движении вязкой жидкости ее кинетическая энергия вследствие вязкого трения преобразуется в тепло. Поэтому турбулентный поток вязкой жидкости является диссипативным, и для его поддержания необходим постоянный подвод энергии извне. В противном случае турбулентность вырождается. С другой стороны, влияние вязкости как бы усредняет турбулентность по объему, делает ее более однородной. В предельном случае, когда структура турбулентности во всех точках исследуемого объема количественно одинакова, она называется однородной. [c.176]

Термопары. Термопары — несомненно наиболее распространенные приборы для измерения температуры. При правильной установке они являются относительно недорогими датчиками, позволяющими достаточно точно определять температуру показания термопар могут быть выведены на центральный щит. Их тепловая инерция мала следовательно, запаздывание их сигнала по отношению к изменениям температуры намного меньше, чем для других пирометрических устройств [71. Термопары более удобны для измерения температур металлических поверхностей по сравнению с другими приборами тем не менее трудно установить их таким образом, чтобы они показывали истинную температуру м( таллической поверхности. Термоэлектродные провода обычно выводятся в поток газа, и потому они играют роль ребер и могут вызвать существенное местное искажение температуры поверхности по отношению к остальной ее части. Даже если использовать плоские термопары и на некотором расстоянии выводить их вдоль потока, они могут явиться причиной возникновения местной турбулентности, которая приведет к заметной ошибке в показаниях. Наиболее надежно можно измерить температуру толстой металлической поверхности в стенке высверливают отверстие, в которое помещают термопару, как указано на рис. 16.1 при таком расположении термопары не вносят возмущений в поток теплоносителя вдоль теплопередающей поверхности, а отток тепла по термоэлектродным проводам практически не оказывает влияния на результаты измерения температуры в данной точке [8]. Однако стенки большинства теплообменников слишком тонки для такого способа заделки термопары. Поэтому обычно не представляется возможным определить значения коэффициентов теплоотдачи к каждому теплоносителю, а удается лишь непосредственно измерить общий коэффициент теплопередачи. [c.315]

Рассмотрим вынужденное течение в горизонтальной трубе с постоянной температурой стенки to, которая выше температуры жидкости во входном сечении трубы tu Поскольку вблизи стенки тепло передается жидкости, начинается вторичное течение. В окрестности входного сечения влияние естественной конвекции на теплообмен остается слабым. Однако при движении по потоку оно усиливается и становится максимальным, когда достигается максимум температуры, обусловленный нагревом все большей части жидкости. Затем это влияние ослабевает, когда средняя температура жидкости приближается к температуре стенки. [c.642]

Выражения (4-19), (4-20) показывают, что наличие между ветвями термопары изоляционной прослойки не изменяет характера процессов переноса тепла к спаям ТТН. В этом случае, так же как и в случае термопары с адиабатно изолированной боковой поверхностью, джоулево тепло, выделяющееся в ее ветвях, делится на два равных потока, направленных к холодным и горячим спаям. Влияние изоляционной прослойки заключается в том, что она является тепловым мостиком , по [c.53]

На рис. 4.12 показаны результаты эксперимента по зажиганию смеси городского газа [18% (об.)] с воздухом в трубках диаметром 30 мм. В этих экспериментах при скоростях потока, превышающих критическое число Рейнольдса, на расстоянии 1,5 см ио потоку перед накаленным телом устанавливалась двойная сетка с отверстиями в 200 меш ири этом турбулентности почти не было. Из сравнения рис. 4.12 с рис. 4.10 видно, что ири введении сетки при скоростях потока меньше 1 м/с температура зажигания практически постоянна и отсутствует четкое влияние застойной зоны на зажигание. Это, видимо, связано с влиянием свободной конвекции, возникающей вследствие большого диаметра трубы. Чем беднее горючая газовая смесь, тем труднее ее зажечь, если она покоится, так как газообразные продукты сгорания охватывают поверхность накаленного тела и приводят к замедлению химических реакций. При свободной конвекции вследствие восходящих потоков над накаленным телом снижается количество тепла, получаемого газовой смесью, что затрудняет зажигание и приводит к повышению температуры зажигания. Уменьшая свободную конвекцию, можно снизить температуру зажигания. Из рис. 4.12 видно, что при крайне малых скоростях потока на температуру зажигания влияет свободная конвекция и из-за этого не влияет заметно застойная зона. [c.73]

Неконденсирующиеся газы могут присутствовать в паре, образующемся в выпарном аппарате в результате неплотностей, а также растворения воздуха в исходном растворе, или за счет реакций разложения, идущих в растворе. При конденсации пара в следующем корпусе концентрация неконденсирующихся газов возрастает, и они начинают препятствовать теплопередаче. Это происходит частично из-за понижения парциального давления пара в смеси, но главной причиной ухудшения условий теплопередачи является пленка плохо проводящего тепло газа на греющей поверхности, возникающая на пути потока пара в направлении греющей поверхности. Выше, в разделе Теплопередача при выпаривании , обсуждались способы определения влияния неконденсирующихся газов на коэффициент теплоотдачи от конденсирующего пара. Концентрация неконденсирующихся газов, при которой нарушается общий коэффициент теплопередачи, очень низка и меньше всего — у аппаратов с высоким общим коэффициентом теплопередачи и у аппаратов, в которых не упорядочено движение потока пара. [c.300]

При протекании производственного процесса возникают независящие от управляющего персонала неожиданные и случайные обстоятельства (возмущающие воздействия, или просто возмущения), влияющие па параметры процесса в нежелательном направлении. Устранение влияния этих возмущающих воздействий достигается посредством регулирования процесса. В ходе производственного процесса происходит приток пли отдача энергии (либо вещества, к-рое также может считаться носителем энергии). При уравновешении поступления и оттока энергии показатели режима процесса не меняются и он находится в установившемся состоянии. При возникновении возмущения меняется приход или расход (или то и другое) энергии (напр., изменяется давление греющего пара и, в итоге, тепловой поток), и процесс выходит из установившегося состояния (начинается его возмущенное движение). Для закономерного изменения регулируемого параметра процесса изменяют энергетич. воздействие (поток эиергии или вещества), напр, для регулирования темп-ры тела меняется подвод или отвод тепла (раздельно либо вместе). Носитель этого энергетич. воздействия, управляющего регулируемым параметром, Баз. регулирующим агентом, а само воздействие — регулирующим. [c.283]

Задача ламинарного теплообмена с учетом зависимости реологических свойств от температуры по существу не рассмотрена. По ограниченным данным, полученным при отсутствии внутренних источников тепла с учетом зависимости только пластической вязкости от температуры, можно лишь качественно оценить влияние неизотермичности потока на теплообмен оно возрастает с увеличением радиуса стержневого течения. [c.86]

Для весовой комнаты выбирают светлое сухое помещение. Желательно, чтобы оно было расположено на первом этаже, окнами на северную сторону. В весовой комнате должна поддерживаться постоянная температура — около 20 °С. Весы нужно предохранять от воздействия тепловых и воздушных потоков, а также от сырости, пыли, вредных газов п сотрясений. Чтобы уменьшить влияние воздушных и тепловых потоков, рекомендуется закрыть плотными шторами окна и двери. Окна должны быть снабжены двойными рамами и плотно замазаны окна и форточки открывать нельзя. Проветривать весовое помещение рекомендуется вентилятором, и лишь тогда, когда не ведется взвешивание. Пол рекомендуется покрыть линолеумом, который легко очищается от пыли и является плохим проводником тепла. [c.153]

Тепло- и массообмен на тарелках ректификационной колонны зависят главным образом от скорости пара и направления потока жидкости на тарелках. В верхних колоннах, выше ввода жидкости, скорость пара, отнесенную к сечению колонны, принимают равной 0,25—0,6 м/сек, ниже ввода жидкости 0,2—0,4 м/сек-, в нижних колоннах она составляет 0,1—0,25 м/сек. Первая цифра относится к малым колоннам по мере возрастания производительности колонны увеличивается расстояние между тарелками, и скорость пара принимается большей. При слишком большой скорости наблюдается унос капель жидкости паром с нижележащих тарелок на вышележащие. В результате частицы жидкости, более богатые кислородом, заносятся на верхние тарелки, где содержание кислорода ниже, что уменьшает эффект разделения. Влияние уноса жидкости при больших скоростях пара уменьшают, увеличивая расстояние между тарелками. При недостаточной скорости барбо-таж пара через жидкость будет происходить не по всей поверхности тарелки, что вызовет проваливание жидкости — протекание ее через отверстия на нижележащие тарелки. При этом так же, как и в первом случае, жидкости разных концентраций смещаются и уменьшится разделительное действие колонны. [c.189]

Величина разрежения под слоем зависит от многих факторов. С уменьшением газопроницаемости слоя разрежение увеличивается, т. е. оно зависит от дисперсности и влажности частиц, высоты слоя и т. д. На перепад давления в слое влияют также амплитуда и ускорение частиц. С уменьшением частоты перепад давления увеличивается. Вследствие перепада давления возникает фильтрация газа через слой материала, поэтому в определенных условиях на перемешивание частиц в вертикальной плоскости наибольшее влияние оказывает газовый поток. Это подтверждается опытами по созданию виброкипящего слоя в вакууме, где значительно уменьшается интенсивность перемешивания частиц при прочих равных условиях. Перемешивание слоя ухудшается с увеличением влажности частиц и при возникновении электростатических зарядов. Фактор перемешивания в интенсификации тепло- и массообмена играет большую роль, особенно при сушке термочувствительных материалов. [c.311]

Это соотношение отражает совместное влияние процессов тепло- и массопереноса на кинетику сушки. В соответствии с приве-деннйм выше анализом одновременно протекающих процессов тепло- и массообмена оно показывает, что массовый поток, направленный противоположно тепловому потоку, уменьшает скорость [c.529]

Режимы движения фаз в колонных аппаратах чрезвычайно многообразны. Знание закономерностей поведения фаз в каждом режиме и пределов изменения гидродинамических параметров, в которых существует тот или иной режим, соверщенно необходимо при правильном определении условий проведб йя химических и тепло-массообменных процессов. Многообразие режимов движения фаз в аппаратах колонного типа обусловлено многими факторами в частности, многообразием участвующих в движении сред (твердые, жидкие и газообразные), многообразием величин и направлений скоростей фаз, различными условиями ввода и вывода фаз, возможностью возникновения различного рода неустойчивостей в двухфазном потоке, возможностью протекания процессов дробления и коагуляции частиц, а также влиянием поверхностно-активных веществ и различных примесей на поведение капель и пузырей. Однако при всем многообразии различного вида течений, встречающихся в колонных аппаратах, можно вьщелить определенный класс дисперсных потоков, которые имеют ограниченное число установившихся режимов, а поведение фаз в этих режимах определяется общими для всех систем закономерностями. Такие потоки можно назвать идеальными. Они существуют при скоростях движения фаз, сравнимых со скоростью их относительного движения. При этом частицы распределены достаточно равномерно по сечению аппарата если и существуют градиенты концентрации дисперсной фазы, то они имеют конечную величину. Это означает, что концентрация частиц в среднем меняется от точки к точке непрерывным образом. Форма частиц близка к сферической, а их размер не слишком отличается от среднего размера частиц в потоке. [c.86]

Если реакция проходит со значительным положительным тепловым эффектом, то при протекании ее во внешнедиффузионной области температура поверхности частиц значительно больше температуры газового потока. Разогрев поверхности частиц катализатора (распространяющийся в результате теплопроводности в их объем) происходит потому, что процессы переноса тепла и вещества подобны и движущие силы их (С — с) и (Гпов—Т об) пропорциональны. Разница температур газового потока и поверхности частиц катализатора, как и концентраций реагента в объеме и на поверхности, при протекании реакции во внешнедиффузионной области максимальна. На скорость реакции это явление влияния не оказывает, так как она определяется скоростью диффузии, но оно может сильно изменить селективность процеоса. [c.140]

Решение. Последовательность расчета и результаты приведены в табл. 6.1, Для простоты вычислений полагается, что вязкость и теплопроводность парогазовой смеси являются аддитивными функциями соответствующих величин для чистых компонентов. Более точно расчет теплофизических свойств может быть произведен по рекомендациям Рида и Шервуда [121], Бретшнайдера [46] и др. В формулах для расчета коэффициентов тепло- и массообмена (см. пункты 19 и 20 табл. 6.1) опущены значения критериев Прандтля, так как для газов они близки к единице (тем более в стёпени 0,43). Кроме того, в данном примере не будем учитывать влияние поперечного потока вещества на интеисивносФЬ конвективной тепло- и массоотдачи по обобщенным зависимостям, приведенный в гл. 5. [c.195]

Упоминавшееся ранее приближенное моделирование путем суммирования и корректирования выражений для вынужденного течения и потока под давлением [2с1], однако, позволяет нам иногда использовать его как приближенный метод оценки неизотермических эффектов. На практике в первую очередь представляет интерес определение влияния неизотермических условий на производительность и среднюю температуру экструдата. Во многих реальных процессах червяк является термонейтральным, т. е. он не нагревается и не охлаждается. В таких случаях, как было показано в работе [2е], температура червяка очень близка к температуре расплава. Следовательно, основное влияние на расход оказывает наличие существенной разности между температурами цилиндра и расплава. Как видно из уравнения (10.2-46), разность температур может оказывать сильное влияние на расход вынужденного течения. С другой стороны, увеличение средней температуры экструдата является следствием постепенного изменения температуры в направлении течения. Применим метод смазочной аппроксимации и, разделив червяк на малые элементы конечных размеров, проведем детальный расчет для каждого элемента. Предполагая, что средняя температура в пределах элемента постоянна, составим уравнение теплового баланса, учитывающее тепло, передаваемое от стенок цилиндра, и диссипативные тепловыделения. Такой метод расчета позволяет определить изменения температуры по длине червяка и значения параметров степенного закона течения из общей кривой течения [т] (7, Т) ] для каждой ступени расчета при локальных условиях течения, а также вести расчет для червяка с переменной глубиной винтового канала. Таким образом, данная модель может быть названа обобщенной кусочнопараметрической моделью , в которой внутри каждого элемента различные подсистемы представляют собой либо кусочно-параметрические модели, либо модели с распределенными параметрами. Далее следует принимать во внимание неизотермический характер течения неньютоновских жидкостей при исследовании процессов формования в головке экструдера. Этой проблеме посвящен разд. 13,1. [c.427]

В связи с отмеченным возникает вопрос о влиянии турбулентности на механизм тепло- и массообмена потока с частицами и на величину константы диффузии До. Чем меньше частица, тем больше вероятности, что она будет увлечена турбулентными пульсациями. Экспериментальные данные [132] показывают, что частицы диаметром более 100 х при скорости потока до 35 м/сек практически не увлекаются турбулентными пульсациями, и поэтому для них и теплоотдача и диффузионный обмен зависят от интенсивности турбулентност-и. Это влияние тем больше, чем меньше относительная скорость потока и частиц. Турбулентность оказывает существенное влияние при числах Струхаля (8к), меньших единицы [c.207]

Очень важно получить соотношение, которое позволяет определить пиковый поток тепла, имеющий место при пузырчатом кипении в точке выгорания. Основываясь на предыдущих работах Кутателадзе [Л. 238], Розенова и Гриффита [Л. 239], Цубер [Л. 240] смог получить такое уравнение аналитически путем рассмотрения устойчивого состояния пленки иара и жидкости ири условии, что они движутся относительно друг друга. Считая две жидкости невязкими и движущимися под влиянием сил тяжести и поверхностного натяжения, он получил следующее уранне-428 [c.428]

При повышении температуры углеводородо-воздушной смеси состав кажущегося бедного предела зажигания изменяется на 6—8% на каждые 100 температуры [19, 20]. Эджертон и Табет [16] изучали влияние температуры на предел воспламенения системы пропан — воздух в области бедных смесей и установили, что предел (выраженный процентным содержанием пропана в смеси) почти линейно изменяется с температурой. Они получили значения, изменяющиеся от 1,82% пропана при 148° до 1,38% пропана при 380°. В данной работе самый бедный предел оказался равным 1,83% пропана на трубке диаметром 6,3 мм при Ир/и., я= 3 и скоростях основного потока 15—30 м/сек. Эти результаты согласуются с данными Эджертона и Табета [16], если учесть предварительный нагрев смеси вспомогательным пламенем. В частности, тепла вспомогательного пламени вполне достаточно для повышения средней температуры ядра основного потока диаметром 20 мм от начальной температуры 15° до температуры предварительного нагрева 140°. Тот факт, что вспомогательным пламенем практически нагревается сравнительно небольшое ядро из всего сечения основного потока, подтверждается температурными кривыми, снятыми по сечению потока на выходе из горелки. Как только пламя устанавливается в таком [c.84]

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]

СТРУКТУРА ПОТОКОВ в аппаратах непрерывного действия, существенно влияет на хим. процессы, тепло- и массообмен. Для процессов в многофазных потоках важно взаимное направление движения фаз (противоток, прямоток я др.) и геом. формы движущихся объемов (пленки, струи, капли, пузыри). При рассмотрении переноса процессов существенны режим течения (ламинарный, турбулентный) и связанная с ним проблема пограничного слоя. Большое значение имеют различия во времени пребывания частиц потока в рабочем объеме и их взаимное перемешивание в результате нестационарности поля скоростей, неравномерности распределения скоростей и их разнонаправленности. В частицах потока, покидающих рабочий объем быстрее других, процесс оказывается незавершенным, в частицах же, задерживающихся в зтом объеме, он проходит глубже. Поскольку скорость процесса обычно падает во времени, его незавершенность определяется долей частиц с малым временем пребывания.. Отрицат. влияние неравномерности распределения времени пребывания тем сильнее, чем выше требуемая степень завершенности процесса. [c.548]

Палмер [1571] обратил особое внимание на Н-связь при объяснении теплопроводности спиртов и гликолей. Можно представить два механизма влияния Н-связи во-первых, ориентация молекул вдоль пути теплового потока, во-вторых, появление добавочного механизма переноса тепла. Н-Связи разрываются с горячей стороны температурного градиента, поглощая при этом тепло, и после миграции или вращения вновь образуются с холодной стороны градиента. Этот механизм подобен механизму электропроводности (см. разд. 2.1.5), однако он не был разработан детально. Следует ожидать, что межмолекулярные Н-связи будут облегчать перенос тепла и приводить к повышенным значениям к (см. воду и ряд спиртов). Хелация мешает этому механизму, и немногие имеющиеся данные показывают, что такие соединения характеризуются пониженными значениями к. Предположив, что любое увеличение свыше значения для соответствующего углеводорода обусловлено присутствием Н-связей, Палмер вычислил, что Н-связи переносят следующую долю передаваемого тепла вода — 0,80, метанол — [c.57]

Схема типичной газозаборной трубки показана на фиг. 5. Газозаборная трубка изготовлялась из медицинских игл из нержавеющей стали, которые спаивались серебряным припоем в местах, где сходились внутренняя и внешняя трубочки. Охлаждающая вода пропускалась внутри, обеспечивая максимальное охлаждение газозаборной трубки. Внещний диаметр газозаборника вверху делался по возможности малым, но он должен был обеспечить расход необходимого количества воды, благодаря чему обеспечивалась минимальная площадь поверхности для аккумуляции тепла. Это необходимо было делать не только для того, чтобы предохранить газозаборную трубку от разрущения при высоких температурах печи, но также и для того, чтобы свести к минимуму влияние холодного газозаборника на распределение температур в углеродной трубке. Чтобы предохранить газозаборную трубку от разрущения при самых высоких температурах печи, охлаждающую воду необходимо было подавать под давлением 7 атм. Скорость потока газа через газозаборную трубку определялась по производительности вакуумного насоса, к которому присоединялся газозаборник. [c.312]

Обсудим результаты, относящиеся к аэродинамике спутных струй с повыщенной интенсивностью начальной турбулентное . Закономерности развития таких течений, представляют значительный интерес не только для практических приложений, но и для исрледования процесса турбулентного обмена. В связи с последним уместно отметить, что основное внимание при изучении смешения газовых струй, как правило, уделяется определению связи между некоторыми интегральными характеристиками пограничного слоя и параметрами среднего движения. Тем самым априорно предполагается наличие однозначной зависимости пульсационных величин от средних (точнее, от их градиента). Такое предположение, базирующееся на теории пути смешения, справедливо лишь тогда, когда собственная турбулентность смешивающихся потоков невелика и единственной причиной, вызывающей турбулентный перенос, является наличие сдвигового течения. В общем случае смешения струй с повышенной степенью турбулентности интенсивность обмена определяется не только разностью скоростей. В значительной степени она зависит также и от уровня начальной турбулентности, которая оказывает заметное влияние на процессы переноса импульса, тепла и вещества. Об этом свидетельствуют результаты измерений температуры в газовых струях и пламенах, проведенных при широкой вариации режимных параметров — отношений скоростей, температур и плотностей. Они показывают, что средние величины не определяют однозначно интенсивность турбулентного переноса. Наблюдаемое в ряде экспериментов несоответствие опытных данных, относящихся к одинаковым значениям парметров т и со, связано, в частности, с различием уровней начальной турбулентности, неизбежным при проведении измерений на разных установках. Существенна, что это различие приводит в некоторых случаях не только к количественному расхождению результатов, но и к изменению качественной картины явления. Сказанное относится прежде всего к данным измерений при т 1 (к определению условий минимального смешения), когда относительное влияние градиентного переноса заметно уменьшается. В таких условиях определение степени влияния начальной турбулентности приобретает первостепенное значение для правильного истолкования результатов. [c.172]

На рис. 1 схематически представлен сосуд объема V, содержащий расплавленную соль. Он находится в тепловом контакте с горячим резервуаром, находящимся при заданной абсолютной температуре Т. Ради простоты пока предполагается, что V и Т соответствуют наличию единственной жидкой фазы (в разде ле VII рассмотрен случай двухфазной системы). Удобно предположить, что стенки сосуда представляют собой бесконечно) высокий, крутой потенциальный барьер. Кроме того, можно предположить, что связь с термостатом пренебрежимо мала. Это равносильно утверждению, что поток тепла в систему или из системы при заданной разности температур между гермоста-том и системой хотя и конечен, но весьма мал. Здесь он нужен только для того, чтобы могло установиться состояние теплового равновесия, хотя влияние этого механизма на структуру системы практически отсутствует. Во всяком случае, нет оснований ожидать, что объемные свойства расплавленной соли как-то зависят от строения стенок сосуда. , [c.102]

Газовый слой ослабляет изучение тепловоспринимающей поверхности и отраженный от нее подающий тепловой поток, по одновременно посылает собственное излучение. Влияние этого слоя на величину обратного теплового потока зависит от его степени черноты и толщины. Как показали расчеты и проведенные опыты , для условий, реально встречающихся в топках, и при расстоянии термозонда от экранов к 250 мм имеет место удовлетворительная самокомпенсация собственного излучения слоя и количества поглощенного им тепла. При увеличении к происходит медленная раз-балапсировка между величиной излучения и поглощения. Это связано с увеличением средней температуры и степени черноты слоя. Корректность измерения падающего теплового потока также зависит от /I, что обусловливается изменением угла видения на различные участки факела и топки приемника и исследуемую часть тепловос-припимающей поверхности. Эта погрешность может быть достаточно большой, а главное не одинаковой в различных точках камеры, особенно при малых ее размерах. Погрешность видения характерна для всех радиометров, причем зависит она не только от к, но и от ориентации приемника по отношению к тепловоспринимающей поверхности. [c.111]

Процессы, приводящие в каталитическом реакторе к превращению сырья в требуемые продукты, очень сложны. Они. включают ряд параллельно-последовательных химических и физических стадий. Химическая активность катализаторов важна, поскольку она должна обеспечить осуществление требуемых процессов при удовлетворительном времени жизни катализатора. Эти соображения, однако, не являются единственными при выборе катализатора. В реакторах с неподвижным-слоем, например, важно, чтобы падение давления в слое не превысило заданную величину. Поэтому в реакторах такого типа обычно применяют катализатор в виде достаточно крупных гранул или таблеток. Для того чтобы все активные центры катализатора использовались эффективно, реагенты должны про-диффундировать в глубь гранулы (таблетки). Это, в свою очередь, приводит к тому, что на истинную скорость реакции могут оказывать существенное влияние процессы внутреннего тепло- и массопереноса. Внешний массоподвод от центра потока газа или жидкости к поверхности таблетки в ряде случаев [c.17]

При высоких скоростях потока трудно представить,чтобы скорость газа в центре могла упасть до такой степени, и приходится прибегнуть к добавочному допуш,ению, что скорость горения в этой точке каким-то образом возрастает. Это в высшей степени вероятно, если принять во внимание, что вблизи вершины конуса исходная смесь, будучи окружена продуктами сгорания, получает наибольшее количество тепла и диффундирующих активных центров. Ее скорость горения вследствие эгого возрастает до тех пор, пока она не сделается равной скорости газового потока. Чем меньше диаметр отверстия при данной скорости газа, тем сильнее должно быть влияние только чго указанных факторов и тем бсльше отклонение от конуса с острой вершиной. Это было подтверждено наблюдениями Смита и Пиккеринга [50]. [c.204]

Напомним, что существует и другая причина, могущая привести к аналогичным выводам. В гл. 3 отмечалось появление низкочастотных пульсаций в некоторых типах экспериментальных установок. Такие пульсации резко снижают значения кр- Они возникают лишь в тех случаях (наряду с рядом других условий), когда на вход в обогреваемую трубу поступает недогретая до кипения вода. Следовательно, при одном и том же лсг в длинной и короткой трубах в первом случае может быть J l<0, а во втором дг1>0, т. е. в длинной трубе режим будет пульсационный и значения дкр низкие, а в короткой — беспульсационный и значения кр высокие. Ясно, что игнорирование различных гидродинамических условий в трубах разной длины может привести к неправильному выводу о влиянии на дкр состояния рабочей среды (пар или вода) на входе в экспериментальный участок. Поскольку стендовые установки итальянских и английских авторов (см. рис. 2-2 и 2-4) допускали возможность возникновения пульсаций, то, естественно, эти авторы не могли не обнаружить, что при изменении параметра с отрицательного на положительное значение критические теплов ле потоки претерпевали существенные изменения. [c.149]

При конвективной сушке термодиффузионный поток, направленный против основного направления диффузии вещества, снижает скорость массопроводности. При радиационно-конвективной сушке механизм термодиффузии влаги преобладает над концентрационной диффузией. Под влиянием термического градиента, который развивается быстрее, чем Чх, влага стремится пе реместиться внутрь тела. Направления потоков влаги и тепла при этом совпадают. В то же время происходит испарение жидкости с поверхности тела, что приводит к увеличению градиента влагосоде ржания в нем. Когда направление потока влаги меняется, и она перемещается из внутренних слоев к поверхности тела. В этом случае термодиффузия препятствует диффузии вещества. [c.113]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология