Теплопроводность эффективная

Теплопередача внутри пористого зерна катализатора определяется некоторым эффективным коэффициентом теплопроводности так же, как диффузия — эффективным коэффициентом диффузии данного вещества. Конечно, неренос тепла идет в основном через твердую фазу, в то время как перенос вещества — только через норы. Вопрос о том, как связана эффективная теплопроводность со структурой пор и свойствами твердой фазы, обсуждается в главе 5 книги Петерсена (см. библиографию, стр. 147) здесь мы только отметим, что коэффициент теплопроводности может быть определен таким образом, что тепловой поток через единичную площадку внутри частицы будет пропорционален градиенту температуры по направлению нормали к этой площадке с коаффициентом пропорциональности к . [c.142]

При исследовании переноса тепла в зернистом слое можно пользоваться как коэффициентом теплопередачи, так и эффективным коэффициентом теплопроводности слоя. В первом случае теплообмен определяется разностью температур между потоком и стенкой, являющейся границей слоя. [c.57]

А, —эффективный коэффициент теплопроводности. [c.146]

При условии, что градиент давлеиия в паре мал, градиенты температур вдоль тепловых труб также могут быть невелики, что приводит к высоким значениям теплопроводности. Эффективная теплопроводность таких устройств может превышать в 1000 раз теплопроводность медного стержня такого же размера. В тепловых трубах с литием в качестве рабочей жидкости и при температуре 1500 "С измеренные значения тепловых потоков составляли 15 кВт/ем-. Тепловые трубы, в которых передача теплоты производится в направлении, противоположном силам гравитации, могут иметь максимальную длину около 40 см при использовании существующих пористых наполнителей. [c.105]

Возрастающим числом /-взаимодействий объясняется быстрое уменьшение теплопроводности при температуре выше Тт-Таким образом, теплопроводность монокристаллов изменяется с повышением температуры по кривой с максимумом (рис. 2). Это объясняется тем, что при температуре ниже Тт концентрация высокочастотных фононов в кристалле крайне невелика. Соответственно этому число взаимодействий между фононами, протекающими по схеме /-процессов, также незначительно, и, согласно (П. 5), на коэффициент теплопроводности эффективно влияет только теплоемкость, чем объясняется изменение % по закону Л Г , характерному для температурной зависимости теплоемкости. [c.29]

В зернистом слое с неподвижной жидкой или газовой фа пн величина Яоэ — это эффективная характеристика сложного процесса теплопроводности, включающего следующие стадии [c.103]

Важно уметь правильно определить наиболее эффективные места охлаждения резервуаров. Часть корпуса резервуара, смачиваемая жидкой фазой нефтепродукта, нагревается от действия пожара значительно меньше, поскольку жидкость хорошо поглощает тепло. Корпус резервуара выше уровня жидкости нагревается быстро до потери устойчивости, так как содержащаяся в резервуаре газовая фаза имеет незначительную теплопроводность, и тепло сохраняется в металле корпуса резервуара. Поэтому резервуары с нефтью и нефтепродуктами, оказавшиеся в зоне пожара, необходимо непрерывно охлаждать водой выше уровня жидкости. Если на таком резервуаре возникло горение на клапанах (даже на открытых), то внутреннего взрыва не последует, независимо от температуры нагретой стенки резервуара, так как концентрация содержащихся газов будет находиться за пределами воспламенения. [c.146]

Теплопроводность зависит от скорости газа, следовательно, от степени турбулентности потока. Величина эффективного коэффициента теплопроводности определяется рядом факторов влияние каждого из них следует изучить в отдельности. [c.59]

Следует заметить, что уравнения (1) и (2) дают соответственно максимальные и минимальные значения эффективной теплопроводности. Эффективная теплопроводность реальных зернистых систем всегда лежит между этими экстремальны- ми значениями [4, 5]. Однако ожидание, что теплопроводность реальных систем будет равняться среднеарифметической величине теплопроводностей двух упомянутых идеальных моделей, маловероятно и не подтверждается экспериментами. [c.24]

Роль теплопроводности. Эффективность ребер [c.176]

Наилучшим газом-носителем для детекторов по теплопроводности является гелий вследствие его инертности и высокого коэффициента теплопроводности. Эффективность таких детекторов зависит от геометрии ячейки, изменений температуры, а также от скорости газового потока. [c.45]

Температурная зависимость теплопроводности фтора до 700° [39] или, по более поздним данным [40, 41], до 500° близка к найденной для азота. Вычисленный [40] из теплопроводности эффективный диаметр молекулы фтора равен [c.21]

Большинство исследователей основывалось на суммарных уравнениях теплопередачи, в частности на уравнении (VHI, 41), не пытаясь выразить свои данные при помощи четырехстадийного механизма. Изучалась зависимость между эффективной теплопроводностью с одной стороны и свойствами газа, твердого вещества и структурой слоя—с другой. [c.269]

Опыты проводились на собранной нами по обычной схеме газохроматографической установке с детектором по теплопроводности. Эффективность [c.156]

Физическая модель. В основе ее лежит допущение, заключающееся в том, что реакционный объем считается квазигомогенным, а вещество и тепло переносится за счет диффузии и теплопроводности с некоторыми эффективными коэффициентами диффузии и температуропроводности а ,. По своей сущности эти эффективные коэффициенты и соответствующие истинные (молекулярные) коэффициенты неодинаковы, так как физическая природа молекулярной диффузии существенно отличается от природы турбулентного и смесительного переносов, обусловленных перемещением макроскопических объемов жидкости или газа, которые смешиваются с основным материальным потоком, имея иную от него степень превращения. [c.39]

При изменении условий процесса, особенно температуры, может измениться относительная важность безразмерных комплексов. Так, например, увеличение температуры оказывает значительно большее влияние на скорость химической реакции г, чем на коэффициент диффузии или вязкость соответственно, влияние комплексов Ь, й, I и к в табл. 75 уменьшается с увеличением температуры. Следует подчеркнуть, что некоторые физические свойства сами являются функцией некоторых безразмерных комплексов. Так, например, эффективная теплопроводность и эффективный коэффициент диффузии в гранулированном слое зависят от числа Рейнольдса. Подобие при условии большой величины потери напора рассмотрено в примере Х-2. [c.346]

Малые линейные размеры объемов газа между элементами слоя позволяют пренебречь излучением газовой фазы. Эффективный коэффициент теплопроводности А,оэ нельзя выразить как некоторую сумму отдельных составляющих, поскольку в [c.103]

Эти уравнения могут быть несколько упрощены. За исключением эффективной теплопроводности металлической насадки. [c.242]

Эффективный коэффициент теплопроводности, учитывающий различные виды теплопроводности, можно выразить так [c.60]

Для полного расчета реактора требуется знание начальных и граничных условий, таких как характер теплопередачи у стенок реактора или заданные температуры стенки. Для получения численных решений необходимы экспериментальные данные по коэффициенту трения, эффективной теплопроводности и эффективной диффузии, или по коэффициентам тепло- и массопередачи. Обзор данных для неподвижного и кипящего слоев твердых частиц приведен ниже. [c.245]

Возможность применить то или иное вещество в качестве катализатора зависит от химических свойств, которыми обладает это вещество. Физические характеристики катализатора определяют его эффективность и практическую пригодность. К этим характеристикам относятся величина поверхности, пористость, диаметр пор, диаметр частиц, структурная прочность, теплоемкость, теплопроводность и стабильность в условиях реакции. [c.303]

Горение большинства веществ прекращается при снижении содержания кислорода в окружающей среде (азоте) до 12—16% [284] (или 11,0—13,5% [285]), а этилена и бутадиена — 10,0— 10,4% [286]. Исключение составляют вещества, обладающие широкой областью воспламенения, — водород, ацетилен, оксид углерода для них эта величина не превышает 5%, но в газах битумного производства они не присутствуют или присутствуют. практически в незначительных количествах. При хранении битумов в резервуарах пожаробезопасное содержание кислорода зависит от природы инертного газа (азота, водяного пара, диоксида углерода), т. е. флегматизатора, и составляет от 10 до 15% [209]. Эффективность действия,флегматизатора зависит от его свойств и пропорциональна отнощению теплоемкости к теплопроводности [287]. [c.176]

Пусть с —теплоемкость единицы массы реакционной смеси при постоянном давлении и пусть к—эффективная теплопроводность содержимого элемента (среда и катализатор). Предположим для простоты, что эти величины не зависят от температуры. Тогда, если —массовая скорость через единицу поверхности в плоскости X, у, а Т — температура (относительно исходной температуры) на нижней поверхности элемента, то выражение для суммарного потока тепла через эту поверхность запишется следующим образом [c.57]

Изучение и оценка переноса тепла в реакционном объеме представляют большие трудности. Особенно это относится к реакторам с насадкой, так как тепл оперен ос в них осуществляется не только через массу реагирующего газа или жидкости, но и непосредственно через твердую фазу. В ряде случаев в тепловом балансе необходимо учитывать также и лучеиспускание. Поэтому, чтобы различные механизмы переноса тепла можно было однозначно характеризовать, вся масса реакционного объема в соответствии с диффузионной моделью рассматривается как некоторая однородная (гомогенная) среда, в которой перенос тепла происходит с некоторым эффективным коэффициентом температуропроводности Отэ По тем же причинам, что и для коэффициента переноса вещества (неизотропность реакционной среды, упрощение расчетов), вместо 0 будем рассматривать его продольную и поперечную составляющие ат и атг. При этом вначале определяются коэффициенты теплопроводности и Хг, ккал1м ч град. Величина коэффициента температуропроводности определяется из соотношения [c.67]

Если Яэф — эффективная теплопроводность всего слоя, то количество тепла, протекающего через единицу площади за единицу времени в радиальном направлении [c.60]

Влияние ТФХ изделий на коттраст температуры иллюстрируется рис. 20 (схема Ж согласно рис. 2, а, б). Для толстых изделий оптимальным является диапазон X = 2...20 Вт/(м К), причем для изделий с высокой теплопроводностью эффективнее двустфонняя процедура (рис. 20, а). Для тонких изделий различия между одно- и двусторонним Ж менее заметны (рис. 20, б). [c.53]

Опыты проводились на собранной нами по обычной схеме газохроматографической установке с детектором по теплопроводности. Эффективность колонок оценивали по етаор-гексилэтилсульфиду и рассчитывали по извест- [c.156]

Условия процесса могут быть постоянными по всему сечению реактора только при хорошем поперечном перемешивании реагирующей смеси. Последнее обычно описывается эффективным коэффициентом поперечной диффузии Е . В неподвижном слое поперечное перемешивание вызывается разделением и слиянием потоков при обтекании твердых частиц. Анализ этого процесса с помощью метода случайных блужданий приводит к значению радиального числа Пекле Ре = vdJE , равному — 8. В многочисленных экспериментальных исследованиях в неподвижных слоях без химических реакций были найдены числа Пекле от 8 до 15 причем при Ке > 10 число Пекле не зависит от числа Рейнольдса. Это подтверждает предположение о том, что поперечное перемешивание является чисто гидродинамическим эффектом. Числа Пекле для переноса тепла те же, что и для переноса вещества, а это говорит о пренебрежимо малой роли твердых частиц в процессе поперечной теплопроводности. С уменьшением числа Рейнольдса ниже 10 число Пекле сначала возрастает, но затем начинает уменьшаться, так как при [c.263]

Очевидно, что структура зернистого слоя, его порозность, должны оказывать значительное влияние на теплопроводность. Предложено много теоретических и экспериментальных зависимостей, определяющих эффективный коэффициент теплопроводности >.оэ как функцию структуры слоя и теплопроводное ги обеих фаз зернистого слоя обзор работ в этой области, выполненных до 1959 года, дан в монографии Чудновского [3]. Позже появилось большое число исследований, связанных в основном с изучением теплопровтздности смесей, композиционных и пористых материалов, засыпок, порошков [4, 5]. Обзор некоторых зависимостей для зернистого слоя дан в [6]. [c.104]

Если критерий Нуссельта для общей теплоотдачи трубы с зернистым слоем вычислять по диаметру трубы Dan и эффективной теплопроводности зернистого слоя (Nu = KDaJKr), то из формулы (IV. 44) получаем Nu = — (1/Fo) 1п 6 , [c.140]

Метод, основанный на измерении радиального профиля температур и определении эффективного коэффициента теплопроводности, получил развитие в работах Феликса и НиллаКоберли и Маршалла , Шулера и др. . [c.59]

Однако установить однозначную зависимость между N и Ре одновременно от всех вероятностных характеристик пока не удается. Совмеш ение одной вероятностной характеристики приводит к расхождению других. Так, несмотря на внешнее сходство кривых (Л, i) и г[з (Pe i) они по своей сущности значительно отличаются друг от друга. Этот факт объясняется тем, что перенос вещества в ячейках и между ними характеризуется не только числом Ре., о чем свидетельствуют данные экспериментальных исследований, связанных с определением коэффициента продольного переноса. Соотношениями (IV.62) и (IV.63) легко объяснить значения коэффициента продольного переноса в газофазных реакторах с сильно тур-булизированным режимом, когда достигается равенство между эффективными коэффициентами продольного переноса и температуропроводности, т. е. при Z) = a i — = Kf , где X и Су — соответственно коэффициенты теплопроводности и теплоемкости реагирующей массы. В этом случае, предположив, что длина ячейки-реактора AL равна диаметру зерна катализатора [82 ] при L о и Л > 10, [c.104]

Из формулы (I, 158) вытекает, что эффективный коэффициент теплопроводности растет с ростом диаметра частицы и скорости потока, а также, что теилопроводность твердой частицы играет незначительную роль. [c.64]

В случае сильно экзотермичных или эндотермичных реакций проявляется также дополнительный фактор. Хотя переход тепла к термостату и очень хороший (скорость перехода гораздо выше скорости реакции), но внутренняя температура не будет такой же, как наружная. Если теплота газовой реакции достигает 10 ккал/моль, то при полной изоляции реакционного сосуда за весь ход реакции произойдет повыпгение температуры на 10 ООО/С, " С. Полагая для большинства газов среднюю величину С,, равной 10—20 кал/моль-град, можно установить, что повышение температуры за весь ход реакции составит 500—1000 Можно показать, что за счет теплопроводности нельзя эффективно передать это тепло и только благодаря конвекции или с помощью перемешивания можно поддерживать постоянную температуру. То, что конвекция очень быстра даже в одполитровоп стеклянной колбе, можно продемонстрировать, поместив такую колбу, выдержанную при комнатной температуре, в лед. Если измерять изменение давления внутри колбы, то обнаруживается, что температурное равновесие успешно достигается меньше чем за 2 мин. [c.88]

Перейдем теперь к рассмотрению дополнительных условий, которые, хотя и не применимы к обжигу сульфида цинка, но могут быть использованы ири исследовании процесса выжигания углерода из катализатора крекинга. Как отмечалось выше, этот процесс исследовали Джонсон, Фроумент и Уотсон [29]. Они считали необходимым ввести следующие допущения 1) теплопередача настолько эффективна, что и газ и твердая фаза имеют одинаковую температуру в любом поперечном сечении слоя 2) тепло в направлении газового потока передается только путем конвекции, т. е. теплопроводностью можно пренебречь. [c.181]

Исследования теплопроводности при температуре 400 °С и боль ших градиентах температуры показали, что при малых массовых скоростях доля Хизл. В ПОЛНОЙ эффективной теплопроводности была невелика и составляла 10—15%. [c.61]