Градиент давления температуры

Принцип взаимности Онзагера в форме равенства (14.35) был обоснован опытными результатами, отражающими следующие потоки разной природы так, нагревание двух проводников в спае вызывает электроток (на этом эффекте работает термопара) поток электричества в металлических проводниках вызывает их нагревание и выделение теплоты градиент температуры вызывает градиент концентрации веществ (термодиффузия) градиент давления вызывает градиент концентрации (бародиффузия) продавливание жидкости через проницаемые пе-регородик вызывает градиент температуры (термоосмос) и другие примеры. [c.257]

Рис. 6.3. Зависимость скорости смещения столбиков льда (1 ) в капилляре / = 9 мкм от градиента давления газа УР при различных температурах I (°С)=-0,25 (/) -0,5 (2) -1 (3) -1,5 (4) -2,05 (5) o dx dx

Пример 10.1. Течение расплава полимера между параллельными пластинами. Пусть пасос для подачи расплава состоит из параллельных пластин длиной 0,1 м, расположенных на расстоянии 0,005 м друг от друга. Верхняя пластина движется со скоростью 25 м/с. Между пластинами находится расплав полиамида, который при температуре течения и скорости сдвига ниже 100 ведет себя как ньютоновская жидкость с вязкостью 82,7 Па-с. Требуется подсчитать максимальное давление на выходе, определить профили скорости сдвига и напряжения сдвига и расход для градиента давления, равного половине его максимального значения. [c.310]

При использовании проточного метода с неподвижным слоем катализатора в реакторе обычно допускают, что движение газа в слое катализатора отвечает режиму идеального вытеснения, т. е. пренебрегают радиальными градиентами давления, температуры, концентрации. Соответственно среднюю скорость процесса по высоте слоя Н или по времени контакта т (поскольку т пропорционально Н) определяют интегрированием кинетических уравнений (VI. 1) и (VI. 3). Аналитическое решение кинетических уравнений, как правило, возможно лишь с применением вычислительных машин. При их отсутствии прибегают к графическому дифференцированию зависимости х = /(т), что вносит погрешности. [c.284]

Диффузионные мембраны обычно применяются для разделения газовых и жидких смесей методом испарения через мембрану [1]. Для разделения растворов под действием градиента давлений эти мембраны практического применения пока еще не находят, так как скорость процесса при использовании известных мембран этого типа очень низка. Она может быть увеличена путем создания ультратонких анизотропных диффузионных мембран (рис. П-2), а также повышением температуры разделяемой смеси. Перенос вещества через непористые мембраны рассмотрен в работах [1, 11]. [c.47]

Многочисленные исследования [26, 27, 34, 36] посвящены изучению влияния состава сплава, давления, температуры и толщины пленки на проницаемость водорода. В работе [35] приводятся данные о проницаемости водорода через мембраны из сплава палладия и никеля при наличии градиента давления Из по длине мембраны (большинство работ не учитывает этот градиент). Предложены формулы для расчета проницаемости водорода, из которых наиболее характерная приведена в работе [36] [c.56]

Колонка. К хроматографической колонке предъявляются как конструкционные, так и рабочие требования. К первым относятся длина, внутренний диаметр, форма, материал. К рабочим — плотность насыпки адсорбента, скорость протекания элюента, градиент давления, температура, объем пробы. [c.82]

Интенсивность затухания фильтрации нефти является функцией градиента давления, температуры и проницаемости пористой среды. С увеличением температуры затухание фильтрации уменьшается, с уменьшением проницаемости—возрастает. [c.54]

Феноменологические соотношения, определенные в подразделе 1.1, играют важную роль в термодинамике необратимых процессов. Общую основу макроскопического описания необратимых процессов составляет неравновесная термодинамика, которая строится как теория сплошной среды и параметры которой, в отличие от равновесной термодинамики, являются функциями пространственных координат и времени. Центральное место в неравновесной термодинамике играет уравнение баланса энтропии [10]. Это уравнение выражает тот факт, что энтропия некоторого элемента объема сплошной среды изменяется со временем за счет потока энтропии в рассматриваемый объем извне и за счет положительного источника энтропии, обусловленного необходимыми процессами внутри объема. При обратимых процессах источники энтропии отсутствуют. В этом состоит локальная формулировка второго закона термодинамики. Поэтому основной задачей в теории необратимых процессов является получение выражения для источника энтропии. Для этого необходимо использовать законы сохранения массы, количества движения и энергии в дифференциальной форме, полученные в разделе 1. В уравнения сохранения входят потоки диффузии, тепла и тензор напряжений, которые характеризуют перенос массы, энергии и импульса. Важную роль играет термодинамическое уравнение Гиббса (5.49), которое связывает скорость изменения энтропии со скоростями изменения энергии и состава смеси. Оказывается, что выражение для интенсивности источника энтропии представляет собой сумму членов, каждый из которых является произведением потока, характеризующего необратимый процесс, и величины, называемой термодинамической силой. Термодинамическая сила связана с неоднородностью системы или с отклонением параметра от его равновесного значения. Потоки, в свою очередь, в первом приближении линейно зависят от термодинамических сил в соответствии с феноменологическими соотношениями. Эти линейные законы отражают зависимость потока от всех термодинамических сил, т. е. учитывают перекрестные эффекты. Так, поток вещества зависит не только от градиента концентрации, но и от градиентов давления, температуры, электрического потенциала и т. д. Неравновесная термодинамика ограничивается в основном изучением линейных феноменологических соотношений. [c.83]

Если имеется сосуд, разделенный на две половины тонкой диафрагмой и содержащий но обе стороны от диафрагмы два различных газа при одинаковых температуре и давлении, то после удаления диафрагмы будет происходить смешение этих двух газов, вызываемое беспорядочным движением молекул газа. Процесс чистой диффузии газа определяется как самопроизвольное перемешивание, происходящее при отсутствии конвекционных токов и градиентов давления. [c.166]

Удаление адсорбционной влаги можно осуществлять и при более низких температурах (50—100°С) под вакуумом. Скорость удаления адсорбционной влаги определяется двумя градиентами — температуры и давления скорость удаления химически связанной влаги определяется в основном градиентами температур и практически не зависит от градиента давлений. [c.87]

Обычно при проведении такого эксперимента первоначально возникают градиенты давления и температуры между двумя газами. Так, Миллер [9] наблюдал, что в таких условиях при диффузии водорода в аргон водород нагревался на 0,74°, а аргон охлаждался на 2,0°. [c.166]

В работе В.А. Сафонова рассмотрен процесс температурного разделения с позиций молекулярно-кинетической теории, в которой сделана попытка объяснить этот процесс как результат распределения молекул по скоростям под действием радиального градиента давления. Из медленных молекул, подверженных большему отклонению от начального направления движения, формируется осевой поток, понижая температуру газа. Однако этой теорией не объясняются многие газодинамические особенности вихревых труб, например, ухудшенная работа прямоточной трубы по сравнению с противоточной. [c.24]

Отметим еще раз, что полный поток переноса массы получен из соотношений между термодинамическими потоками и силами одинаковой тензорной размерности. В гетерогенной системе в неравновесных процессах участвуют только три силы градиент давлений (концентраций), градиент температур и вектор разности скоростей между несущей фазой и частицей. Именно наличие вектора разницы скоростей и определило теоретически закон Стефана. [c.67]

Коэффициент массоотдачи, отнесенной к градиенту парциальных давлений Температура поверхности пленки конденсата [c.198]

В работе [113] предложен фильтрационный метод для изучения двух разных граничных слоев нефти. По фильтрационной характеристике течения неполярной жидкости (очищенное вазелиновое масло) определяли раскрытие щели, в которой шла фильтрация. Вазелиновое масло затем заменяли нефтью. После установления постоянного расхода нефть вновь заменяли неполярной жидкостью. Сопоставление результатов расхода вазелинового масла до фильтрации нефти и после нее позволило определить разницу в раскрытии щели, а следовательно, толщину граничного слоя нефти при данных градиентах давления и температуре. [c.74]

Напротив, оценки по градиенту температур и по градиенту давлений совпадают в предположении структурного режима движения нефти по подводному участку коллектора 0 /Ве с [0,39... 0,66]. [c.165]

На рис. 1.19 дана схема структуры установившегося движения потоков в ВТ с ВЗУ при д = 0,5. Поступая в ВЗУ, сжатый газ движется по сужающимся винтовым каналам, разгоняясь до скоростей порядка звуковых. В этом случае имеются условия для возникновения и сверхзвуковых течений по выпуклой стороне каналов, в первую очередь, за счет значительных поперечных градиентов давления при общем снижении термодинамической температуры за счет непрерывного перераспределения поля скоростей, действия центробежного поля и возникающих вторичных циркуляционных течений и вихрей различного вида по высоте канала происходит и температурное разделение слоев. При этом наиболее низкие термодинамические температуры следует ожидать в средней части слоев. После истечения из каналов ВЗУ газ в виде ленточных спиральных струй движется по цилиндрической поверхности трубы, сохраняя приобретенный характер распределения скорости и температуры по высоте. Центробежное поле создает в области сопловых вводов большие градиенты гидростатического давления в радиальном и меньшие — в осевом направлениях. Нижние и средние слои струй, испытывая различной интенсивности торможение, делают реверс осевой скорости на различном удалении от диафрагмы и образуют охлажденный поток. Нижние слои струй, имеющие относительно средних несколько пониженное давление и повышенную термодинамическую температуру, попадая в области малых давлений за срезом ВЗУ, делают поворот на меньшем удалении от диафрагмы и большем радиусе. [c.49]

Кривые конденсации рассчитываются в предположении постоянного давления. Поэтому следует быть внимательным, если имеется большой градиент давления в конденсаторе, потому что это может привести к более низким температурам равновесия на выходе по сравнению с ожидаемой по кривой конденсации. Надежным методом в этом случае является расчет кривой конденсации при самом низком предполагаемом давлении. [c.351]

Закрученное течение газовых потоков обладает не только полем центробежных сил, градиентом давления и температуры, но и устойчивой структурой. Наличие этих свойств может быть с успехом использовано для интенсификации химических реакций. Зная кинетику и динамику течения этих процессов, можно усиливать или ослаблять различные стадии химических превращений при проведении их в условиях высокоскоростного течения закрученных газовых потоков. Для исследований были выбраны химические реакции и процессы, эффективность которых связана со скоростью диффузии реагирующих компонентов к поверхности катализатора и удаления образующихся продуктов из зоны реакции со степенью активности перемещения реагентов в объеме и равномерностью концентрации одного из компонентов по длине реакционной зоны. [c.245]

Появление новых степеней свободы у молекул и частиц дает естественный качественный скачок, проявляются свойства, которые невозможны при аксиальном движении сред. Возникает поле центробежных сил, градиент давления по радиусу и длине цилиндрического канала, фадиент температуры, изменяются условия взаимодействия компонентов в потоках. Появляется большое разнообразие новых свойств, которые могут быть использованы при разработке конструкций новых вихревых аппаратов или при усовершенствовании существующего оборудования. Новый тип оборудования определяет и общую компоновку технологического процесса. [c.323]

Нагрев жидкости за счет работы сил вязкого трения в одномерном потоке между бесконечными параллельными пластинами . Рассмотрите течение вязкой жидкости между бесконечными параллельными пластинами в отсутствие градиента давления при экспоненциальной зависимости ньютоновской вязкости от температуры [c.363]

Законы распределения Максвелла и Больцмана можно применять для описания газов, подчиняющихся законам классической механики и находящихся в состоянии равновесия. В таких системах все молекулярные свойства усреднены. Например, температура одинакова во всех точках газа, число молекул, пересекающих в заданном направлении некоторую плоскость внутри системы за данный промежуток времени, равно числу молекул, пересекающих эту плоскость за то же время в противоположном направлении. Если система находится при постоянном, объеме, то давление повсюду одинаково если система содержит несколько компонент, то состав газа также является однородным. Рассмотрим теперь газы, состояние которых не является вполне равновесныл . В них, например, могут возникать градиенты давления, температуры и состава. Подобная задача является крайне сложной [7], и здесь мы ограничимся простейшим случаем, принимая, что системы находятся в равновесии во всех отношениях, кроме наличия некоторых отклонений, влияние которых на закон распределения молекул по скоростям, по предположению, невелико, или что такие отклонения настолько кратковременпы, что распределение Максвелла — Больцмана не успевает нарушиться. Этот прием позволяет получить целый ряд проверенных на опыте выражений для скорости изменения состояния системы в тех случаях, когда свободный пробег молекул полностью оканчивается столкновениями в газовой фазе. Эти выражения непригодны для предельно разреженных систем, когда бредняя длина свободного пробега оказывается соизмеримой с размерами сосуда и приходится учитывать столкновения молекул со стенками. В то же время, как и все выводы, основанные на использовапии законов идеальных газов, они не применимы для сильно сжатых газов. [c.57]

Мембранные процессы классифицируются по виду основной движущей силы процесса. Движущей силой мембранного процесса является градиент химического (для незаряженных частиц потока) или электрохимического (для заряженных частиц потока) потенциала. Однако для технических расчетов таких процессов, так же как и для других массообменных процессов, в качестве движущей силы мембранного процесса принимают градиент фактора, определяющего скорость данного процесса, например градиент давления, температуры и т.д. Таким образом, основной движущей силой мембранного процесса может быть градиент тяяекия - баромембранные процессы (обратный осмос, нано-, ультра- и микрофилыра-ция), градиент концентраций-диффузионно-мембранные процессы (диализ, испарение через мембрану, мембранное разделение газов и др.), градиент электрического потенциала-электромембранные процессы (электродиализ, электроосмос и др.), градиент температурпроцессы (мембранная дистилляция и др.). В некоторых мембранных процессах возможно сочетание двух или даже трех названных выше движущих сил. [c.314]

Если скорость реакции становится достаточно большой и реакция экзотермична, то адиабатическое расширение реакционной зоны будет происходить с линейной скоростью, сравнимой со скоростью звука. В таких условиях перед реакционной зоной возникает волна давления, распространяюш аяся как ударная волна со сверхзвуковой скоростью в несгоревших газах. (Обычно ударная волна имеет градиент давлений, так что отношение р1/р2 > 2.) По мере того как ударная волна проходит через реакционную смесь, она вызывает адиабатическое сжатие. Если температура в этой адиабатически сжатой зоне за ударной волной превышает температуру воспламенения, то образуется новая зона воспламенения, вызывающая образование новых ударных волн. Таким образом, ударная волна распространяется в газе со сверхзвуковой скоростью. [c.399]

Рис. 10.5. Профили скоростей для течения расплава между ргараллельными пластинами при отсутствии градиента давления и линейном профиле температуры между пластинами (Т] и То — температуры подвижной и неиодвижной пластин соответственно)

Теплоемкость электролитов. Теплоемкости растворов электролитов, так же как и объем, меньше аддитивной величины, т. е. теплоемкость растворителя при растворении диссоциирующего вещества уменьшается. Это уменьшение соответствует тому, которое имело бы место при отсутствии соль-ватмрующего воздействия ионов на растворитель, но при наличии градиента давления вокруг ионов, указанного выше. Известно, что рост давления вызы-вае при комнатных температурах сильное уменьшение теплоемкости воды. [c.419]

В области малых параметров (давлений, градиентов скоростей, температур, напряжений) эффективный метод анализа всех перечисленных явлений с единой точки зрения представляет метод статистических ансамблей Гиббса [35]. В статистической ыеха- [c.67]

Как известно, простейшая форма связи теплоотдачи и гидравлического сопротивления, данная в аналогии О. Рейнольдса, выполняется только при соблюдении подобия полей температуры и скорости, когда описываюшие их уравнения движения и энергии одинаковы. Эти условия выполняются при турбулентном теплообмене в плоском пограничном слое без градиента давления при равенстве единице молекулярного и турбулентного чисел Прандтля, когда распределение продольной составляющей скорости и профиля температуры в потоке описываются идентичными уравнениями. Отклонение от этих условий (наличие градиента давления или отличие числа Рг от 1) приводит к нарушению аналогии Рейнольдса. Тем более эта аналогия не выполняется для сетчато-поточных каналов сложной формы, определяющих трехмерную структуру потока. [c.358]

Известно, что в сужающемся прямолинейном канале при дозвуковом энергетически изолированном течении газа происходит снижение термодинамической температуры. В винтовом сужающемся канале из-за значительных поперечных градиентов давления создаются условия для повышения скоростей слоев газа у выпуклой стенки по сравнению со скоростями в слоях газа у вогнутой стенки. Таким образом, в винтовом канале не исключено одновременное течение газа как с дозвуковыми, так и со сверхзвуковыми скоростями. Увеличивающаяся неравномерность распределения скоростей приводит уже в каналах сопловых вводов к температурному разделению потоков с более высокими термодинамическими температурами у вогнутой стенки и наиболее низкими в средней части канала по высоте. При дозвуковом течении газа по всей высоте термодинамическая температура будет понижаться по направлению к выпуклой стенке, при сверхзвуковом течении слои газа у этой стенки должны иметь несколько повышенную температуру, чем средние слои. Описанное распределение термодинамической температуры будет сохраняться и после истечения струй в трубу, при этом будут формироваться охлажденный и нагретый потоки. Нечто подобное будет происходить и в тангенциальных сопловых вводах, и, ближе всего к изложенной картине, — в сопловых вводах с лотковым или улиточным выходом. Некоторым подтверждением температурного разделения в каналах сопловых вводов служат данные В. И. Метенина, который наблюдал температурный эффект разделения в вихревой трубе (Д.т = 30 мм) с одним сопловым улиточным вводом при отношении сторон канала соплового ввода 2 3 (больший размер по [c.37]

Пример. Расплавленный полистирол необходимо отформовать в виде прямоугольника путем впрыскивания его в холодную форму, которая имеет длину 30, ширину 7,5 и толш,ину 0,2 см 1)3]. Время, требуемое для заполнения этой формы, составляет 2,5 с (tp), градиент давления 1,33х X 10 Па/м. Температура расплавленного полимера на входе в форму 250, температура стенок формы 50°С. Для полистирола l=1,295 -10-i Дж(К-м-с) и )с=7,05-10-8 mV [14]. Необходимо найти локальные числа Нуссельта, описываю-ш,ие теплообмен между полимером и формой. [c.332]

Если наряду с градиентом давления в иласте возникает градиент температуры, тогда наблюдаются два встречных молекулярных потока. В состоянии равновесия при этом соблюдается следующее равенство р1уГ] = р2д/7 2 (индексы 1 и 2 соответствуют двум выбранным сечениям). [c.148]

Розенберг и Кундип [98] на высокопарафинистых узеньских нефтях получили реологическую кривую (рис. 5), схожую с кривыми участка АВ на рис. 4. На рис. 5 показано [98] изменение предельного градиента давления сдвига для дегазированной узеньской нефти в за1 нсимости от температуры. [c.41]

Рис. 5. Изменение предельного градиента давления сдвига для дегазированной узеньской нефти в зависимости от температуры.

Разработанная модель процесса взаимодействия и течения газовых потоков в цилиндрическом канале вихревой трубы указывает на существование пульсирующего градиента давления в раци-альном и осевом направлении, а также на наличие пульсирующего градиента температуры торможения в этих направлениях. [c.52]

При смешении нефти с водным раствором ПАВ нефть диспергируется в воде и ПАВ адсорбируется на поверхности капелек нефти, образуя глобулы, агрегативная устойчивость которых сохраняется в течение всего периода перекачки. Этот процесс коллоидного растворекия нефти протекает в начальном участке трубопровода. При последуюш ем уменьшении температуры агрегативная устойчивость глобул повышается, что обеспечивает гарантированную перекачку по трубопроводу и при низких положительных температурах. Примечательно, что при значительном снижении температуры потока не наблюдается сильного увеличения градиента давления, так как влияние более вязкого центрального ядра, где градиенты скоростей незначительны, сказывается мало. [c.96]

В пластицирующем экструдере можно выделить два самостоятель ные участка транспортировки. Первый участок расположен непо средственно за областью плавления здесь можно применять модели описанные в предыдущем разделе, без какой-либо модификации Кроме того, транспортировка расплава происходит в слое расплава который граничит с твердой пробкой. На этом участке ширина слоя по мере продвижения по каналу увеличивается. Более того, непрерывно увеличивается также и массовый расход находящегося перед толкающей стенкой расплава в результате притока расплава из пленки. Обе эти величины, а также средняя температура пленки расплава могут быть рассчитаны на основании модели плавления. Следовательно, модель движения расплава в зоне дозирования можно использовать для приблизительного расчета локального градиента давления и изменения температуры в пределах малых шагов расчета, используя средние значения локального расхода и локальную ширину слоя расплава [2, 27]. На рис. 12.20 представлены результаты таких расчетов. При этом предполагают, что процесс плавления оказывает сильное влияние на процесс нагнетания расплава, а возможное влияние последнего на плавление пренебрежимо мало. В действительности расплав, находящийся перед пробкой, сжимает ее и создает на ее поверхности тангенциальные напряжения, которые наряду с вязким трением в пленке расплава и силами трения, действующими у сердечника червяка и винтового канала, определяют распределение напряжений в твердой пробке передней стенки. Попытки такого анализа взаимодействия двух фаз, которые в принципе могут позволить прогнозировать деформационное поведение пробки, ее ускорение и разрушения, можно найти в работах [13, 28]. [c.452]

Опыты велись на установке конструкции УГНТУ [26, 36] в широком диапазоне скоростей и напряжений сдвига (скоростей фильтрации и градиентов давления) при давлении 10 МПа и температуре 25°С, превышающей на 7 С температуру насыщения нефти парафином. Реологические и фильтраоиояные параметры нефти измеряли при ее течении через капилляр и фильтрации через образцы естественных горных пород, отобранных из продуктивных пластов. Методика и аппаратура исследований описаны в [26,36]. Были определены [c.43]

Реологические кривые при фильтрации нефтей в образцах по])од проходят через начало координат и при всех температурах, кроме 25° С, по форме идентичны. При фильтрации нефти с температурой 25" С в породах отмечались слабовыражениые сверханомалии подвижности. Нефть пермо-карбонового горизонта обладает четко выраженными неньютоновскпми свойствами. Реологические кривые у этой нефти по форме такие же, что и у девонской. Мы не обнаружили начального градиента давления прн фильтрации усинских нефтей в образцах пород. [c.9]

Результаты исследований показывают, что при пластовой температуре структурно-механические свойства девонской нефтн проявляются слабо. Они усиливаются с понижением температуры нефти. Это является причиной интенсивного роста вязкости и снижения подвижности нефти. При температуре 25° С подвижность нефти оказывается особенно низкой. Здесь также отмечается гистерезис подвижности даже при градиентах давления выше 0,1 кгс/см 2, м. Это обусловлено влиянием парафинов на фильтрацию нефти. [c.10]

Технологический цикл производства КМУУ с уплотнением пироуглеродом сокращается с нескольких месяцев до 50-70 ч. Процесс проводится описанными в гл. 7 методами температурного градиента (при 1000 С в вакуумных печах), градиента давления, пульсирующего давления. Наиболее часто применяются первые два метода. Рабочие температуры осаждения находятся в пределах 1000-1300 С. В отдельных случаях после этого проводится высокотемпературная обработка (графитация). [c.643]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология