Массообмен коэффициент теплопроводно

Многократные исследования показали, что при одной и той же начальной температуре воздуха коэффициент теплопередачи или тепло-и массообмена при осушении воздуха меньше, чем при увлажнении. Это можно объяснить тем, что толщина воздушного пограничного слоя над капелькой или поверхностью воды больше в условиях конденсации, чем при испарении влаги. В контактных тепло- и массообмене теплоносителей коэффици-циент теплообмена и коэффициент теплопередачи к имеют одинаковые значения (а = к), так как в этом случае отсутствует теплопроводная стенка. Расчетные формулы могут быть выражены как через а, так и через к. [c.72]

В настоящее время разработаны в достаточном количестве экспериментальные методы определения коэффициентов диффузии жидкости, влаги, потенциала влагопереноса и удельной влагоемкости во влажных телах [25]. Совокупность этих физических величин мы называем массообменными характеристиками капиллярно-пористых тел. Теплообменные характеристики (коэффициенты теплопроводности и температуропроводности) совместно с массообменными характеристиками полностью определяют физические свойства капиллярно-пористых тел. [c.139]

Два описанных выше метода работы аналогичны граничным условиям постоянной температуры стенки и постоянного теплового потока в теплообменных системах. Мы видели ранее в этой главе, что дифференциальные уравнения молекулярной диффузии веш ества и теплопроводности подобны. Мы видели также, что в массообменных системах, в которых скорость, нормальная к стенке, мала в сравнении со скоростью свободного потока, закономерности массопередачи аналогичны закономерностям теплопередачи при отсутствии переноса веш ества. Вследствие этого результаты по теплопередаче в трубе, приведенные в гл. 24, могут быть использованы для расчета коэффициентов массопередачи простым замещением числа Нуссельта числом Шервуда, а числа Прандтля числом Шмидта в решениях для теплопередачи. Решение для местного числа Шервуда может быть получено по рис. 24. 3 либо для однородного потока, либо для однородной концентрации у стенки для потоков с плоским и параболическим профилями. Решения для среднеарифметической и среднелогарифмической движуш ей силы можно получить из рис. 24. 4. [c.496]

При турбулентной диффузии вычисление коэффициента теплопроводности связано с трудностями, на которые обратили внимание Арго и Смит . Уравнение для расчета этой величины получено на основе исследований Бернарда и Вильгельма (изучался массообмен в слое, состоящем из цилиндров диаметром 9,5 мм). Для других случаев необходимы дальнейшие исследования при новых значениях критерия Пекле. Вычисления следует проводить для средних по всему сечению массовой скорости и порозности. [c.65]

Другим существенным свойством является то, что она равна коэффициенту обмена субстанции (р, деленному на толщину неподвижной пленки жидкости, которая создает основное сопротивление тепло- и массопереносу. Коэффициент обмена равен коэффициенту диффузии, помноженному на плотность, если под ф понимается концентрация, или коэффициенту теплопроводности, деленному на удельную теплоемкость, если под ф понимается энтальпия. Понятие неподвижной пленки является базовым для многих книг по массообмену в химической технологии и имеет важный физический смысл. В этом плане диффузия через неподвижную пленку иногда называется стефановским потоком. [c.18]

По толщине слоя коэффициент теплопроводности резко изменяется (см. рис. I—40). Он выше у металлической поверхности из-за большей плотности инея в этом месте, а также у поверхности, омываемой воздухом, где большую роль играет массообмен за счет диффузии влаги. Поэтому при расчетах принимают значение коэффициента теплопроводности инея, среднее по толщине его слоя. [c.51]

Влияние теплообмена на массообмен вызывается (без учета термодиффузии и диффузионной теплопроводности, эффект которых обычно незначителен) только изменением физических свойств среды, в том числе вязкости и коэффициента диффузии, в зависимости от поля температур [23]. [c.152]

Динамические характеристики. Из-за внешних воздействий и (или) изменений внутренних свойств катализатора и реактора в целом температурные и концентрационные поля в слое катализатора меняются во времени. При этом, как было показано, те параметры, влияние которых в стационарном режиме можно было не учитывать, часто оказываются существенными в нестационарном процессе. К таким параметрам можно отнести, например, дисперсию вещества вдоль слоя катализатора, массоемкость и теплоемкость слоя, неравподоступность наружной поверхности зерна, внешний тепло- и массообмен. В стационарном режиме значительное число факторов воздействует на состояние системы независимо и часто аддитивно. Это позволяет использовать более узкие модели и эффективные параметры, отражающие суммарное влияние этих факторов. В нестационарном режиме степень влияния этих же факторов может быть иной и, кроме того, сильно зависеть от состояния системы. Р1х влияние необходимо учитывать порознь. Так, например, дисперсию тепла вдоль адиабатически работающего слоя катализатора в стационарном режиме вполне достаточно представить коэффициентом эффективной продольной теплопроводности. В нестационарном режиме это недопустимо — необходимо учитывать раздельно перенос тепла по скелету катализатора, теплообмен между реакционной смесью и наружной поверхностью зерна и иногда перенос тепла внутри пористого зерна. Из-за инерционных свойств в нестационарном режиме имеют место большие, чем в стационарном, градиенты температур и концентраций на зерне и в слое катализатора. Это приводит, иапример, к отсутствию пропорциональной зависимости между температурой и степенью превращения, непродолжительному, но большому перегреву у поверхности зерна с наилучшими условиями обмена, значительным перегревам слоя — динамическим забросам, на-Л1Н0Г0 превышающим стационарные перепады температур между входом и выходом из слоя могут быть в несколько раз больше адиабатического разогрева при полной степени превращения. Сдвиг по фазе между температурными и концентрационными полями иногда приводит к возникновению колебательных пере- [c.13]

В общем случае процесс в слое катализатора можно описать двухфазной моделью. Каждая фаза характеризуется коэффициентами переноса - продольная А. я радиальная теплопроводность твердой фазы (фаза 1) и фазы потока (фаза 2), теплопередача от них к стенке а , продольная Ох и радиальная диффузии в фазе 2 и тепло- и массообмен между фазами ( з, Р,). [c.107]

Внутренняя задача теплообмена при нагреве жидких сред может отличаться крайней сложностью вследствие сочетания теплопроводности, конвекции и излучения. Некоторые жидкости (вода, масло, расплавленное стекло) обладают в световом диапазоне волн известной луче- прозрачностью, но практически большинство жидкостей нелучепрозрачны в тепловом диапазоне волн, который характерен для работы печей. Значительной теплопроводностью обладают только жидкие металлы коэффициент тейлопроводности неметаллов обычно не превышают 1—2 Вт/(м -К). В соответствии с указанным перенос тепла в неметаллической неподвижной жидкости мало интенсивен, и такое жидкое тело чаще всего относится к категории массивных тел. Массообмен в жидкой ванне в свою очередь оказывает влияние на перенос тепла. При наличии разности концентраций возникает процесс молекулярной диффузии при наличии разности температур— процесс термодиффузии в направлении градиента температур. [c.36]

Некоторую роль играет то обстоятельство, что кондуктивный обмен тепла и массообмен частицы с окружающей средой протекают в неизотермических условиях. Этот вопрос разобран в работе [17] с учетом зависимости коэффициентов диффузии и теплопроводности от температуры с заданием условий на границе у поверхности частицы Т = 6ш и с = ta, и на бесконечно большом удалении от частицы Г = Too и с = Соо- [c.13]

В работах [9—11] вопрос об обобщении опытных данных по тепло- и массообмену при испарении и конденсации из парогазовой смеси был рассмотрен для условий, когда возможно пренебрегать межфазным кинетическим сопротивлением переносу вещества на поверхности раздела и дополнительными молекулярными эффектами — термодиффузией и диффузионной теплопроводностью. Путем анализа методами теории подобия дифференциальных уравнений и граничных условий для бинарного пограничного слоя на полупроницаемой поверхности было установлено, что уравнения подобия для коэффициентов тепло- и массоотдачи при указанных условиях можно в общем случае [c.117]

По отдельным главам внесены следующие изменения. В главу Основы гидравлики добавлен пример на определение кривой отклика и коэффициента продольного перемешивания. Значительно переработана глава Теплопередача в химической аппаратуре . В нее включены новые данные по теплоотдаче, добавлен пример по нестационарной теплопроводности, приведены новые примеры расчета теплообменников. Разработана новая глава Основы массо-передачи , в которой даны примеры и задачи по теоретическим основам массообменных процессов, включая пример на продольное перемешивание в насадочной колонне. Внесены некоторые изменения и в другие разделы. [c.3]

Успешному аналитическому обсуждению с учетом диффузионной теории была подвергнута гидродинамическая обстановка при ползущем течении в условиях ламинарного потока вокруг сферических частиц. Это позволило найти коэффициенты массообмена [133, 126, 53, 15, 222, 54]. (В таком и подобных случаях выводы, которые получены при анализе теплообмена, основанного на теплопроводности, можно непосредственно распространить па массообмен при молекулярной диффузии и наоборот.) [c.245]

Следует обратить внимание на то, что критерий Ыи ,, з может меняться в широких пределах в зависимости от теплопроводности элементов слоя, их формы и структуры слоя у стенки. Как показано выше, при Кез->0 3 увеличивается, что может привести к увеличению обш,его значения Ыист. э, особенно при близких значениях коэффициента теплопроводности вблизи стенки и внутри зернистого слоя. В работе [54] собраны данные по пристенному тепло- и массообмену в зернистом слое, среди которых есть подтверждающие это соображение. [c.138]

Если не считать чисто цепного воспламенения — возникновения так называемых холодных пламен, то во всех практически важных технических процессах воспламенение представляет в конечном итоге тепловой взрыв, т. е. тепловое самоускоре-ние реакции. Необходимая для этого прогрессирующая аккумуляция тепла предполагает превышение скорости тепловыделения от реакции в какой-либо части нагретого объема (от искры, от стенок, от адиабатического сжатия) над теплоотводом через ограничивающую ее поверхность. Воспламенение есть по существу скачкообразный взрывной процесс, развивающийся в локализованном объеме распространение же ламинарного пламени есть непрерывный процесс самоускорения реакции при прохождении газа через узкую зону пламени. Качественное различие явлений воспламенения и распространения пламени наглядно демонстрируется в различии той роли, которую играют в них тепло- и массообмен реагирующего и свежего газа. Отвод тепла из объема воспламенения в окружающий газ, очевидно, тормозит аккумуляцию тепла и самоускорение реакции в этом объеме. В пламени же перенос тепла из зоны горения в свежий газ есть не потеря тепла, а условие самого процесса распространения реакции. Соответственно, увеличение коэффициента теплопроводности затрудняет воспламенение, но повышает скорость распространения пламени при прочих неизменных условиях. [c.140]

Числовой метод может быть применен и в тех случаях, когда физ1ические свойства зависят от температуры [7], изменяются температура среды и коэффициент теплоотдачи на поверхности [7], а также для решения задач, в которых фигурируют составные стенки [29], и задач, связанных с изменением агрегатного состояния, при котором выделяется скрытая теплота [7]. Те же принципы могут быть применены в других областях, таких, как сушка [47] или массообмен, где структура уравнений одинакова со структурой уравнений для теплопроводности. [c.78]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология