Температуры градиент на поверхности

Для случаев, когда теплонапряженность превышает указанное значение, толщину стенки реакционной трубы при расчете завышают. Следовательно, получается некоторый запас прочности, что отвечает градиенту изменения напряжений и температуры по толщине стенки трубы, для которой максимальная температура наружной поверхности вызывает максимальные напряжения. Однако следует отметить, что при вычислениях по формуле (VI-22) толщину стенки трубы всегда принимают не менее 3 мм. [c.218]

В [3] получено следующее уравнение для градиента парциального давления по температуре на поверхности конденсата [c.363]

Таким образом, при конвективной сушке влага перемещается к поверхности за счет градиента влажности, а градиент температуры несколько тормозит процесс. За счет разности температур на поверхности и внутри материала происходит движение влаги внутрь, в направлении снижения температуры. [c.256]

Явление выброса сажи в наших работах наблюдалось только у частиц определенного размера. Слишком мелкие частицы подвергались коксованию в зоне высоких температур практически нацело без разделения начала и конца коксования во времени. Более крупные частицы, порядка —3 мм, нагревались с градиентом температур на поверхности и в центре. У них наблюдались выброс паров смолы и сажеобразование. [c.150]

Поскольку для определения коэффициента теплообмена в газовзвеси используется соотнощение Ын = аНе", то необходимым условием является квазистационарность процесса. Обычно для соблюдения этого условия принимается, что критерий В1 = а Ам<С1 считается вполне достаточным для пренебрежения градиентом температуры В1=0,1—0,2. Поскольку критерии подобия представляют собой меру относительной интенсивности двух процессов, то В1<С1 означает, что процесс теплопроводности значительно интенсивнее, чем внешний теплообмен, и что оба эти процесса несоизмеримы. Во взвешенном состоянии в большинстве случаев это условие соблюдается за счет применения частиц небольшого размера. Однако квазистационарность процесса характеризуется не только величиной критерия В1, но и временем наступления такого состояния, т. е. величиной критерия Фурье Ро. Наличие или отсутствие перепада температур по сечению частицы можно установить только путем сравнения температуры на поверхности и в центре частицы. Поскольку для рассматриваемых процессов используются частицы шарообразной формы, то ниже приведено принадлежащее В. А. Шейману такое сравнение для шара. [c.40]

Таким образом, теплопередача происходит более эффективно с повышением градиента температуры, увеличением поверхности и коэффициента теплопроводности. Последний определяется характером теплопроводящего вещества и в некоторой степени зависит от температуры. [c.83]

В разд. 1.3.2 было введено понятие о потенциальных полях, в том числе — о поле температур, изотермических поверхностях, градиенте температур дг I дп, коэффициенте теплопроводности, [c.472]

В современных теоретических исследованиях принимают более простые граничные условия предполагают температуру внутренней поверхности стенки заданной (см. рис. 4.3), что соответствует условию ки-а/к1 , или, в другом предельном случае, считают стенку полностью теплоизолированной, и тогда температурный градиент газа иа границе со стенкой равен нулю. [c.190]

Исследования показали, что градиент температур от поверхности к центру угольных частичек различных размеров мало зависит от размера. В то же время существенно изменяются условия миграции летучих продуктов, так как с увеличением диаметра частичек d сильно повышается сопротивление Ар их движению изнутри к поверхности частичек (рис. 111), поэтому уплотнение угля или укрупнение размеров его частич приводит к увеличению сопротивления миграции газо- и парообразных продуктов. С помощью инфракрасной спектроскопии были исследованы особенности изменения характера связей водорода при термической обработке угольных зерен различной крупности и установлено, что атомарный [c.191]

В так называемых гетерогенных теориях воспламенения предполагается, что определяющей является реакция между твердым топливом и газообразным окислителем на границе раздела. Критерий воспламенения, используемый в таких теориях, предполагает, как правило, достижение некоторой критической температуры на поверхности ТРТ или критического градиента температуры. [c.84]

Второй путь может быть реализован а) созданием локальных температурных градиентов в реакционном объеме за счет подачи или изменения направления движения в реакционном устройстве охлажденных или перегретых (относительно средней температуры) потоков вещества б) размещением в реакционных устройствах охлаждаемых (либо нагретых до более высокой температуры) теплопередающих поверхностей в) размещением в реакционных устройствах адсорбционных поверхностей. [c.779]

При соприкосновении накаленной металлической поверхности или проволоки с горючей смесью последняя воспламеняется. Такое зажигание называется зажиганием накаленной поверхностью. Зажигание не происходит, если температура накаленной поверхности ниже некоторого значения. Предельная температура называется температурой зажигания накаленной поверхностью. Температура зажигания при таком способе значительно выше температуры самовоспламенения, возникающего при адиабатическом сжатии или других способах нагрева всей или большей части газовой смеси. Из-за большого градиента температуры в слое смеси, соприкасающемся с накаленной поверхностью, температура, близкая к температуре накаленной поверхности, локализуется в очень узком слое газовой смеси. Кроме того, хотя и выделяется тепло химических реакций в соприкасающейся с накаленной поверхностью части газовой смеси, теплопередача от этой части к накаленному металлу препятствует дальнейшему значительному росту температуры слоя смеси. Если даже температура локальной части смеси достигает температуры самовоспламенения, зажигание может и не произойти по указанной причине. Температура зажигания накаленной поверхностью тем больше, чем меньше площадь накаленной поверхности. На рис. 4.1 приведены значения температуры зажигания смеси природного газа с воздухом посредством накаленной никелевой полосы [1]. Как видно, температура зажигания смеси снижается с увеличением ширины полосы накаленного металла. На рис. 4.2 приведены значения температуры зажигания потока [c.62]

Имеется другой путь, позволяющий по данным измерений лишь на поверхности восстановить тепловое состояние в области элемента. Этот путь основывается на информации о напряженно-деформированном состоянии поверхности. Знание тензора термоупругих деформаций (напряжений) делает ненужным определение градиента температуры на поверхности. [c.83]

Продольные градиенты поверхностного натяжения возможны за счет соответствующих градиентов состава и температуры вдоль поверхности, в каждой точке которой устанавливается равновесие между фазами. [c.96]

Величина аэф сильно зависит от структуры поверхности раздела фаз. Известно [1, 43, 44], что ири направленной кристаллизации расплавов чистых веществ на границе раздела фаз возможно лишь термическое переохлаждение. Если перед фронтом кристаллизации имеется положительный градиент температуры, то поверхность раздела фаз в процессе кристаллизации остается гладкой. В случае же отрицательного градиента на поверхности раздела, как правило, образуются дендриты. [c.50]

В 1.15 отмечалось наличие значительных градиентов тей пературы внутри зерен пористого катализатора, возникающих за счет теплоты реакции. Перепад температур между поверхностью и центром зерна может быть легко вычислен, как это было показано Прейтером (30]. Пусть i — концентрация реагек-та в некоторой точке пористого тела и г — скорость потребления реагента в этой точке, отнесенная к единице объема. Составим материальный баланс [c.183]

Помимо указанных двух причин появления градиента поверхностного натяжения разности концентраций и разности температур, градиент поверхностного натяжения может возникнуть также за счет так называемой поверхностной эластичности . Поверхностная эластичность — результат разности в поверхностном натяжении между увеличенной поверхностью и статической. Вещества, которые понижают поверхьюстное натяжение, находятся у поверхности в максимальной концентрации. Если поверхность увеличивается, концентрация этих веществ моментально уменьшается, в результате повышается поверхностное натяжение. Это изменение зависит от того, как быстро увеличивается поверхность и скорость диффузии материала к поверхности. Результирующим эффектом является стабилизация пленок и отсутствие коалесценции, благодаря возникновению сил, действующих в обратном направлении силам механического разрушения, стремящимся растянуть, уменьшить толщину пленки и разрушить ее. Поверхностная эластичность будет наиболее заметна тогда, когда один из компонентов смеси обладает высокой поверхностной активностью . [c.147]

Влияние размеров зерен катализаторов. Первоначально изучалось влияние размеров зерен йз на характеристики стационарных режимов процесса синтеза аммиака. Расчеты выполнялись для первого слоя двухполочного аппарата со временем контакта 0,064 с. Скорость фильтрации реакционной смеси, пересчитанная на нормальные условия, 4,56 м/с. При увеличении размеров зерна катализатора с 5 до 10 мм степень превращения на выходе из первого слоя уменьшалась с 13,2 до 9,7%, что связано с уменьшением степени использования внутренней поверхности зерна катализатора, обусловленного наличием диффузионного торможения. Температурные градиенты внутри зерна в стационарном режиме невелики и в зоне максимальных температур градиентов по слою не превышают 1 (для зерна 2 мм) и 3°С (для 5 мм зерна). Для зерна катализатора размером 10 мм температурный перепад в зерне достигает 6°С в стацпонарном режи.ме. Однако перенос тепла внутри зерна не оказывает заметного влияния на характеристики стационарного процесса. Например, были выполнены расчеты стационарного режима (для зерна 2 мм) и 3°С (для зерна 5 мм). Для зерна катализатора проводности Яз = 0,5-10 ккал/(м с град). При этих значениях параметров в зерне образуется перепад температур между поверхностью и центром 6° (если зерно находится в зоне максимальных температурных градиентов по длине слоя). На выходе из первого слоя двухполочного реактора оптимальная степень превращения достигала 2 = 9,7% аммиака, а температура Г = 474°С. Для изотермического зерна катализатора выходные характеристики первого слоя составляли соответственно 2 = 9,6% и Г = 472°С. Таким образом, при расчетах стационарных режимов зерна катализатора можно считать изотермическими. [c.212]

Разность температур между поверхностью тела и окружающей жидкостью приводит к появлению градиента плотности, который в свою очередь вызывает движение жидкости. Это движение увеличивает иптеисивность теплообмена между телом и жидкостью по сравнению с чистой теплопроводностью. Такое движение с переносом теплоты, связанным е ним, называется свободной конвекцией. [c.274]

Тогда при принятых условиях расчет дает К --= (4/уж) Nu Ф (Гер, Г,(ип)== 3 мм , сек, в jo время как с учетом перегрева паров К 0,8 мм сек. При этом величина л/Ср,, = = 125 граЗ составляет только 12,5% от разности температур (Гер — Г ип) = = 1000 град. Из-за перегрева даже при данных условиях сильно изменяется температурная кривая, градиент температур у поверхности капли, а следовательно, и тепловой поток, подходящий к поверхности капли, очень заметно уменьшаются (в 3,7 раза). [c.255]

Испарение в процессе движения для капли наступает в тот момент, когда температура ее поверхности возрастает настолько, что давление насыщенного пара вблизи по верхности капли становится больше давления пара в парогазовой смеси. Градиент давления пара обусловливает со- ответствующий поток испарення. Если при этом средняя температура капли ниже температуры насыщения 4(р), то подводимый извне к поверхности капли тепловой поток разделяется на две части одна из них, равная ( —г/), отводится внутрь капли, обеспечивая продолжение процесса ее тепловой релаксации, а оставшаяся часть затрачивается на испарение. После окончания процесса тепловой релаксации при tsip) вся подводимая к капле теплота затрачивается на испарение. [c.23]

Проанализируем условия, имеющие место на. поверхности пленки. Если считать температуру поверхности пленки отличной от. температуры охлаждающей жидкости, то существует градиент температуры на поверхности пленки, который можно представить сойтношением [c.175]

Чем больще Qn тем ближе температура кладки к температуре пламени и тем больще радиация последней. Поэтому сущность косвенного направленного теплообмена заключается в получении возможно большего значения Q путем создан1 Ш градиента температур по толщине пламени и приближении максимума температур к поверхности кладки. Удельное значение коовенного направленного теплообмена может быть весьма различным в зависимости от абсолютного значения = [c.334]

Исследованиями 3. Ф. Чуханова и других авторов [7, 8] показано, что мгновенный нагрев углей до высоких температур возможен лишь при размере частиц меньше 50 мк. Прогрев более крупных частиц идет со значительной разницей температур на поверхности и в центре частицы. Это особенно наглядно показали Б. В. Р анторович и Ю. А. Финаев [9] прн изучении скорости прогрева кусков торфа размером 5 — 15 мм при внесении в печь с температурой 1200 С. За 70% общего времени прогрева частн1ц.1 прогревались только на глубину 0,2 радиуса. Такой ход прогрева приводит к тому, что в крупных частицах прп скоростном нагреве, благодаря градиенту температур, долншы протекать реакции, соответствующие как низким, так и высоким температурам. [c.141]

В статье обсуждаются вопросы механизма выделения летучих веществ из крупнозернистого угля при скоростном нагреве в процессе горения. Показано, что процесс пиролиза зерен угля протекает с градиентом температур на поверхности и в центре частицы с образованием поверхностней коиссвсй пленки в случае спекающегося угля, создающей диффузионное торможение тыделевию летучих веществ и обусловливающей псевдонулевой порядок скорости газовыделения. Образование такой пленки приводит к последовательному сгорагшю летучих веществ и коксового остатка, а прорыв ее газами и парами смолы при высоких температурах является одной из причин сажеобразования и неравномерности пылеугольного факела. [c.158]

Рис. 17.6.3. Влияние излучения на температуру стенки и температурный градиент поверхности в жидком четыреххлористом углероде при постоянном тепловом потоке на поверхности. (С разрешения авторов работы [7]. 1977, ASME.)

Постояр ное нагревание контейнера не способствует, конечно, созданию градиента температуры на поверхности раздела тпер-дой и жидкой фаз, который, как отмечалось выше, благоприятным образом влияет иа эффективность очистки. Однако тех случаях, когда очиишемое вещество, обладая значительным Даплением пара В расплавленном состоянии, способно интенсивно испаряться и оседать па холодных участках аппаратуры, постоянное нагревание необходимо. Подобный прием использовался, например, при зонной н.давке пентахлорида молибдена [76]. Иногда при зонной плавке сублимирующихся веществ, чтоби [c.347]

Теоретически упругость паров над поверхностью несколько меньше давления насышения при яаличии потока частиц с (поверхности, ио разность очень невелика и при практических расчетах ею можно пренебрегать. С другой стороны, в процессе испарения поглош,ается тепло, которое во многих случаях должно поступать из нигкних слоев жидкости к поверхности. В результате этого в верхнем слое у поверхности жидкости наблюдается некоторый температурный градиент и температура на поверхности бывает ниже, чем средняя температура жидкости. [c.553]

Несмотря на успешное практическое применение [5—14] уравнения (2), внимательного исследователя должно заинтересовать отсутствие в нем инерционного члена. Эвристически можно было бы утверждать, что нулевое значение плотности массы является разумной гипотезой для межфазной поверхности нулевой толш,ины, но не столь же разумно тогда приписывать нулевое значение коэффициентам вязкости к у для такой поверхности В самом деле, если полностью пренебречь капиллярными- эффектами, достаточное граничное условие сведется просто к последним двум членам уравнения (2) именно их успешно и применяли прн решении гидродинамических задач о двух чрезвычайно чистых жидкостях в отсутствие вызванных температурой градиентов поверхностного натяжения. [c.44]

Лищь для тропосферной зоны несложно рассчитать n , так как Т = f Z) определяется постоянством градиента AT/AZ = 6 К КМ и = 288 - 6Z (288 К — усредненная по временам года и географическим широтам температура на поверхности Земли). Для Z > 10 км в (В-40) надо использовать опытную зависимость T = f Z) и проводить расчет методом численного интегрирования. [c.252]

Определение глубины залегания и теплового сопротивления дефекта, расположенного между двумя высокотеплопроводными пластинами. Пусть дефект представляет собой резистивный слой, расположенный между двумя высокотеплопроводными пластинами толщиной /] и 2 Метод тепловой дефектометрии, предложенный в Управлении по аэронавтике Франции (ОКЕКА), основан на предположении, что в любой момент времени температура в каждой точке пластины одинакова вследствие высокой теплопроводности пластин, тогда как основной температурный градиент имеет место в дефектном слое [34]. Температура передней поверхности адиабатического изделия после воздействия импульса Дирака равна [c.121]

В процессах нестационарной теплопроводности существенную роль играет величина критерия Био, представляющего собой меру отношения интенсивности переноса теплоты от среды к поверхности тела и интенсивности переноса теплоты теплопроводностью внутри тела. Малые числа Био означают, что процесс нагревания (охлаждения) практически полностью зависит от интенсивности внешней теплоотдачи, а градиенты температуры внутри самого тела незначительны. В случае больших значений критерия Био температура наружной поверхности тела стремрпся к температуре внешней среды Tf, и скорость нагревания тела в значительной степени определяется внутренней теплопроводностью. [c.233]

При Гц < 7 крит частищ>1 не должны захватываться фронтом роста, а должны стремиться в зону максимальной температуры (где > 0). При Гч > крит экспериментальная проверка показала, что зазор остается практически постоянным для включений различных размеров [31]. Этот факт свидетельствует о том, что реальный градиент температуры на стенках включения намного меньше среднего температурного градиента в расплаве, который по мере приближения к фронту роста резко возрастает. Дело в том, что температурное поле на стенках включения выравнивается за счет сильного потока излучения / зл = кТ , который на два порядка выше теплового потока /ф = Лмол Сч (т Де к — постоянная Больцмана, Лмол — молекулярная составляющая теплопроводности, — градиент температуры на поверхности частицы). Например, фононная составляющая теплопроводности /ф для кристаллов иттрий-алюминиевого граната очень мала (порядка 4 10 Вт/м). Когда же зазор между включением и фронтом роста достигает величины [c.44]

Применение акустической эмиссии при исследовании термопрочности материалов. Исследование термопрочности - важная часть разработки новых мате -риалов для энергетических установок различного, в частности транспортного, назначения, газотурбинных установок и др. Обычно испытания заключаются в определении градиента температуры или термических напряжений в образце, приводящих к разрушению материала. Напряжения создаются посредством резкого изменения температуры на поверхности образца. В результате через некоторое время в нем образуются трещины, если максимальные термические напряжения Ог превышают предел прочности. [c.249]

Газофазная теория. Наиболее простым подходом к построению газофазной теории является подход Зельдовича [43], который основан на механизме горения летучих ВВ [5], имеющих четко выраженную температуру газификации, равную температуре кипения. В этой теории принимается, что за счет энергии источника тепла происходит прогрев вещества до температуры газификации. Начиная с этого момента, вещество газифицируется, и основная реакция, приводящая к воспламенению, протекает в газовой фазе на некотором расстоянии от поверхности. Необходимым условием воспламенения является создание в конденсированной фазе прогретого слоя, глубина которого должна быть такой, чтобы обеспе-тать необходимый критический градиент температуры у поверхности [теория Зельдовича вкратце нами уже рассматривалась при выводе условий поджигания стенок поры ( 14)]. В ней не учитывается тепловыделение в конденсированной фазе, а также гидродинамическая картина в окружающей среде. Однако теория рассматривает вопрос перехода от воспламенения к устойчивому горению. Представления Зельдовича в дальнейшем развивались в работе [102]. В настоящее время делаются попытки усовершенствовать данную модель (применительно к смесевым порохам) с учетом, например, процессов диффузии окислителя и горючего. [c.112]

Проанализируем теперь, что происходит с пламенем в тех областях, в которых градиенты скорости очень велики. В приближении Зельдовича — Франк-Каменецкого зона химической реакции остается поверхностью, на которой температура постоянна (различия в коэффициентах молекулярного переноса здесь для простоты не учитываются). Очевидно, что градиент температуры на поверхности зоны реакции можно найти из решения уравнения теплопроводности, если известен закон движения этой зоны (заданы оба граничных условия - на бесконечности и на известной поверхности). Этот закон находится из дополнительного условия (6.2), которое всегда справедливо в приближении Зельдовича — Франк-Каменецкого. [c.251]

Как В.ИДНО из приведенных на рио, 8 результатов, срадянй уровень температуры возрастает в течение всего развития ячейки. Это также заметно при сравнении средней температуры в начальном состоянии я в состоянии, когда ячейка уже полностью сформировалась, при одном и том же теплопареносе в систеие октан —азот (рис. 9). Повышение температуры поверхности приводит к увеличению движущей силы ЛТ в фазе с меньшей теплопроводностью (азот), тогда как конвективный перенос в циркуляционной ячейке приводит к понижению градиента температуры вблизи поверхности я к повышению этого градиента при удалении от межфазной поверхности в глубь фазы с меньшей теплопроводностью. [c.84]

Микли и Триллинг помещали небольшой электрический нагреватель в кипящий слой на различной высоте от решетки. Их опыты показали, что температурный градиент по высоте кипящего слоя не постоянен. Сначала разность температур между поверхностью нагревателя и кипящим слоем убывает до некоторого минимального значения в средней части слоя, затем начинает увеличиваться и на верхней границе кипящего слоя достигает примерно такого же значения, как и в начале слоя. Значит, максимальное значение коэффициента теплоотдачи получается примерно в средней части кипящего слоя. Такая неравномерность теплообмена обусловлена различиями в концентрации частиц в слое, толщине пограничной пленки и условиях движения частиц в отдельных частях кипящего слоя. [c.104]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология