Ньютона охлаждения

Большинство нефтяных масел в зависимости от температурных условий может вести себя как ньютоновская жидкость ири повышенных температурах и как структурная жидкость при охлаждении. Картина изменения данного свойства нефтяных масел при изменении температуры такова. В области повышенных температур масло, будучи нолностью гомогенной жидкостью, подчиняется уравнению Ньютона при охлаждении масла наступает момент, когда в нем начинает образовываться дисперсная фаза вследствие снижения растворимости части входящих в состав этого масла парафинов. Вначале, пока концентрация дисперсной фазы остается низкой и связь между ее частицами слабой, появляется только аномалия вязкости ири отсутствии предельного напряжения сдвига. При дальнейшем охлаждении концентрация дисперсной фазы растет, связь между ее частицами усиливается, и по- [c.10]

Что касается формулировки, то в простейших случаях требуется просто записать физический закон в математической форме. Например, закон Ньютона об охлаждении тела в воздушной среде, согласно которому скорость охлаждения прямо пропорциональна избытку температуры тела над окружающей средой, может быть прямо записан в виде [c.384]

Точка 5. Состав смеси, обозначенный точкой 5, соответствует составу соединения АВ. Вначале процесс охлаждения идет аналогично процессу 4 до точки О. Здесь начинается образование и выпадение соединения АВ, обеднение жидкой фазы компонентом В и переход его в раствор. По мере того, как выпадает соединение АВ, количество жидкой фазы уменьшается, причем уменьшается также и количество твердой фазы компонента В. В тот момент, когда исчезнут последние капли жидкости, весь компонент В будет израсходован, система будет состоять только из чистого твердого соединения АВ. Поэтому дальнейшее охлаждение ниже точки О пойдет по закону Ньютона без всяких термических изменений. [c.233]

Точка 6. Здесь имеется большой избыток компонента В. Охлаждение до липни ВС идет по за[<опу Ньютона, на ней и ниже ее выпадает компопепт В при задержке охлаждения вследствие выделения теплоты кристаллизации. Компонента В выпадает большое количество и ноэ- [c.233]

Со сложным механизмом конвективного теплообмена связаны трудности расчета процессов теплоотдачи. Точное решение задачи о количестве тепла, передаваемого от стенки к среде (или от среды к стенке), связано с необходимостью знать температурный градиент у стенки и профиль изменения температур теплоносителя вдоль поверхности теплообмена, определение которых весьма затруднительно. Поэтому для удобства расчета теплоотдачи в основу его кладут уравнение относительно простого вида, известное под названием закона теплоотдачи, или закона охлаждения Ньютона [c.277]

Точка 1. Система выше точки А одновариантна, происходит непрерывное понижение температуры по закону Ньютона. Появление в точке А твердой фазы делает систему инвариантной. Это отвечает температурной остановке, затем идет опять охлаждение по закону Ньютона так же ведет себя точка 9. [c.230]

Точка 4. До линии ВС жидкая фаза охлаждается по закону Ньютона. На линии ВС начинается выпадение избыточного компонента В, которое снижает скорость охлаждения и продолжается до линии G, соответствующей определенной температуре. При этой температуре возможно существование химического соединения АВ, поэтому здесь начинается его образование и выпадение из раствора, так как система по составу близка к составу вещества АВ. Но раз выпадает вещество АВ, то жидкость обедняется компонентом В, так как соединение АВ содержит большее количество компонента В и меньшее количество А. Поэтому твердый компонент В, лежащий на дне, переходит в раствор и восстанавливает состав жидкой фазы до прежнего соотношения. [c.233]

Точка 2. Система состоит из большого количества компонента А с незначительной примесью компонента В. До точки охлаждение идет по закону Ньютона. В точке Ь. начинается выпадение твердого раствора В в А, причем охлаждение идет с задержкой. Первые порции будут содержать лишь ничтожное количество компонента В, которым твердый раствор по мере охлаждения будет обогащаться. Так как количество компонента В мало, то раствор очень быстро затвердеет, и ниже кривой АС никаких изменений не произойдет. [c.235]

В соответствии с законом Ньютона скорость охлаждения тела пропорциональна разности его температуры и температуры окружающей среды. Поэтому температура нагретого тела понижается равномерно с непрерывно убывающей скоростью. [c.27]

Появление в точке А твердой фазы делает систему инвариантной. Это отвечает температурной остановке, затем идет опять охлаждение по закону Ньютона так же ведет себя система, определяемая точкой 9. [c.229]

Точка 4. До линии ВС жидкая фаза охлаждается по закону Ньютона. На линии ВС начинается выпадение избыточного компонента В, которое снижает скорость охлаждения и продолжается до линии СО, соответствующей определенной температуре. При этой температуре возможно существование химического соединения АВ, поэтому здесь начинается его образование и выпадение из расплава. При этом твердый компонент В переходит в расплав, поддерживая его состав постоянным. В результате этого температура расплава и твердых фаз остается постоянной. Когда твердый компонент В полностью перейдет в расплав, дальнейшее выпадение химического соединения будет сопровождаться изменением состава жидкой фазы она будет обедняться компонентом В и соответственно насыщаться компонентом А. Это вызовет падение температура до линии ЕН, на которой при постоянной температуре будет кристаллизоваться эвтектика химического соединения АВ и компонента А. [c.232]

Точка 6. Здесь имеется большой избыток компонента В. Охлаждение до линии ВС идет по закону Ньютона, на ней и ниже ее выпадает компонент В. Компонента В выпадает большое количество и поэтому соответствующий участок кривой охлаждения длиннее, чем в процессах 4 и 5. При температуре, соответствующей линии СО, в системе будет большое количество твердого вещества В и малое количество жидкой фазы. При этой температуре начи- [c.232]

Точка 3. В точке 6з начинает выпадать твердый раствор В в А (а-кристаллы). На кривой АС процесс кристаллизации закончится, и ниже раствор будет охлаждаться по закону Ньютона. При охлаждении растворимость компонента В в А в твердой фазе уменьшается и твердый раствор в точке йъ становится насыщенным. Он распадается на два раствора, насыщенных а- и р-кристал-лами, т. е. появляется новая твердая фаза. Чем сильнее охлаждается система, тем меньше взаимная растворимость компонентов друг в друге в твердом состоянии, тем больше становится количество насыщенных 3-кристаллов и меньше насыщенных -кристаллов. В твердом состоянии охлаждение идет по закону Ньютона, однако тепловые эффекты растворимости столь ничтожны, что на кривых охлаждения не проявляются. [c.234]

В дополнение к этому постоянный вклад в суммарный тепловой эффект вносит перемешивание. И наконец, поправка на тепловой обмен с окружающей средой, который происходит в соответствии с законом охлаждения Ньютона, составляет [c.87]

По закону Ньютона количество тепла, передаваемое в единицу времени с единицы поверхности в окружающую среду при охлаждении, пропорционально разности температур поверхности тела и окружающей среды, т. е. [c.124]

Закон теплоотдачи. Вследствие сложности точного расчета теплоотдачи ее определяют по упрощенному закону. В качестве основного закона теплоотдачи принимают закон охлаждения Ньютона, по которому количество тепла с1С , отданное элементом поверхности тела с1Р с температурой в окружающую среду с температурой 1- з а время й-., прямо пропорционально разности температур ж) и величинам <1Р и с1х [c.300]

Выше, при рассмотрении конвективного теплообмена, тепловой поток, в целях упрош,ения, бы.о выражен через простое уравнение теплоотдачи (закон охлаждения Ньютона), и сложность задачи заключалась в отыскании для каждого частного случая числовых значений коэффициентов теплоотдачи а. Аналогично при рассмотрении массопередачи количество вещества, переносимого из одной фазы системы в другую, мы выразили простым обшим уравнением массообмена таким образом с (ожность решения задачи массообмена осталась для нахождения числовых значений коэффициентов массопередачи Ку и [c.473]

Это соотношение объясняет непригодность закона охлаждения Ньютона. Далее, результаты расчета по формулам (2.2.23) и [c.42]

Основная задача конвективного теплообмена довольно сложная, и решение ее зависит от нескольких переменных. Детально она будет рассматриваться в последующих главах. Однако между общей проблемой конвекции н чистой теплопроводностью имеется много общего, о чем говорилось в гл. 1 , в связи с формулировкой закона охлаждения Ньютона. Мы используем это положение о важности конвективного теплообмена, чтобы установить граничные условия для тех задач, которые будут рассмотрены в этой главе. [c.61]

Обычно расчет скорости процесса теплоотдачи осуществляют с помощью эмпирического закона охлаждения Ньютона, который в дальнейшем будем называть уравнением теплоотдачи [c.278]

По аналогии с эмпирическим законом охлаждения Ньютона (или уравнением теплоотдачи) уравнение массоотдачи имеет следующий вид [c.17]

Конвекция означает перемешивание теплых и холодных слоев газа или жидкости. Охлаждение (или нагрев) новерхности тела газом или жидкостью описывается законом Ньютона [c.26]

Соотношение (9) является выражением закона Ньютона охлаждения или нагревани тела, при этом обозначает температуру поверхности тела, воспринимающего тепло. Хотя соотношение (9) аналогично выражению (6) для закона конвективного теплообмена при постоянном потоке тепла, его физический смысл совсем иной. Коэффициент лучистого теплообмена а (Т) зависит от температуры (см. табл. 1.1), а также от свойств поверхности тел, участвующих в лучистом теплообмене. Если температура Т (т) изменяется незначительно, то коэффициент а(Т) приближенно можно принять постоянным. [c.26]

Диаграммы плавкости неизоморфных смесей с простой эвтектикой, при кристаллизации которых выделяются чистые твердые компоненты, строятся на основаиии кривых охлаждения. Если нагреть жидкий цинк или кадмий до высокой температуры и охладить его, то температура будет равномерно понижаться согласно закону охлаждения Ньютона такой процесс будет происходить до тех пор, пока жидкость ие начнет кристаллизоваться. При кристаллизации будет выделяться теилота кристаллизацни, и поэтому охлаждение на некоторое время прекратится. С начала кристаллизации температура устанавливается иостояи- [c.228]

Точка 3 По линии СЕ охлаждение идет по закону Ньютона. На линии СЕ начинается кристаллизация химического соединения из расплана, причем, вследствие выделения скрытой теплоты кристаллизации вещества ЛВ, охлаждение пойдет с замедлением. Жидкая фаза будет по мере выпадения вещества АВ насыщаться компопеитом А, и, пако-пец, наступит такой момент, когда она будет насыщена относительно компонента А и соединения АВ. При этом будет кристаллизоваться эвтектика на линии ЕН при постоянной температуре. После полного затвердевания смеси охлаждение пойдет по закону Ньютона без всяких термических эффектов. [c.233]

Основной закон массоотдачи, или конвективной диффузии, был впервые обнаружен Щукаревым при изучении кинетики растворения твердых тел. Нелишне заметить, что этот закон япляетея, в определенной мере, аналогом закона охлаждения твердого тела, сформулированного Ньютоном (как законы Фика являются аналогами законов теплопроводности, сформулированных Фурье). [c.266]

Многие нефтп, а также некоторые масла при охлаждении до определенной температуры образуют К(зллоидные системы в результате кристаллизации или коагуляции части входящих в них компонентов. В этом случае течение жидкости перестает быть пропорциональным приложенной нагрузке (не подчиняется закону Ньютона) из-за образовавшейся внутри жидкости структуры коагулированных (кристаллизованных) частиц какого-то компонента (асфальтенов, парафинов, церезинов и др.). Вяэмость таких систем носит название структурной. Для разрушения структуры требуется определенное усилие, которое называется пределом упругости. После разрушения структуры жидкость приобретает ньютоновские свойства, и ее течение становится вновь пропорциональным приложенному усилию. [c.51]

Диаграммы плавкости неизоморфных смесей с простой эвтектикой, при кристаллизации которых выделяются чистые твердые компоненты, строятся на основании кривых охлаждения. Если нагреть жидкий цинк или кадмий до высокой температуры и охладить его, то температура будет равномерно понижаться согласно закону охлаждения Ньютона такой процесс будет происходить до тех пор, пока жидкость не начнет кристаллизоваться. При кристаллизации будет выделяться теплота кристаллизации, и поэтому охлаждение на некоторое время прекратится. С начала кристаллизации температура устанавливается постоянной до тех пор, пока вся жидкость пе затвердеет, после чего охлаждение будет продолжаться по тому же закону Ньютона. Кривые охлаждения (/ и //) представлены на рис. 103, причем температура, соответствующая горизонтальному участку, будет температурой кристаллизации данного вещества. Линия температурной остановки будет горизонтальной, так как состав жидкой фазы, из которой выпадают кристаллы, не меняется, и поэтому выпадение первых порций кристаллов идет при тех же условиях, что и последних. Постоянство температуры в данном случае вытекает также и из правила фаз, поскольку здесь имеется один компонент и две фазы в равновесии — жидкая и твердая при Р = onst. Число степеней свободы будет / = 1 — 2 - - 1 = 0. Таким образом, температура в процессе кристаллизации изменяться не будет. [c.228]

Точка 4. В точке начинается выпадение а-кристаллов, причем по мере охлаждения их состав изменяется по кривой АС, а состав жидкой фазы — по кривой Ь4Е. Когда температура упадет до линии СЕ, состав твердой фазы будет соответствовать точке С, т. е. составу насыщенных а-кристаллов, а состав жидкой фазы — точке Е, т. е. такой жидкости, из которой может выпадать только эвтектика из насыщенных а- и р-кристаллов. Поэтому здесь эта эвтектика и выпадает при постоянной температуре. Ниже линии СЕ охлаждение пойдет по закону Ньютона с ничтожным отклонением вследствие понижения растворимости компонентов. Часто наблюдается независимость взаимной растворимости компонентов в твердом состоянии от температуры. Тогда прямые СР и 08 идут строго вертикально. Площадь СР80. соответствующая насыщенным растворам, зависит от того, хорошо или плохо растворяются компоненты друг в друге. [c.235]

Отклонения от законов Ньютона при движении охлажденной парафинистой нефти происходят из-за образования длинными молекулами парафинов структур в жидкости. Лишь при температуре вьш1е температуры насыщения нефти парафином молекулы этих углеводородов, образуя так называемые поворотные изомеры, взаимодействуют значительно слабее и структур не образуют. [c.83]

До недавнего времени исследования вязкости шлака в зависимости от их химического состава относились к истинно жидкому состояник> раоплава, подчиняющегося закону течения Ньютона. Однако исследования [Л. 118, 120, 122 и др.] показали, что расплавы золы, характеризующиеся наличием основных окислов, способны частично кристаллизоваться и переходить в структурированное состояние. В таком слу-ч ае течение щлака описывается не уравнением Ньютона, а уравнением Бингема — Шведова [Л. 122], которое содержит независящий от градиента скорости деформации член. Поэтому в качестве основной характеристики вытекания шлака принято состояние перехода шлака из структурированного в истинно жидкое состояние. В качестве основного расчетного параметра принимается температура истинно жидкого состояния /о, определяемая по точке расхождения кривых вязкости шлака при нагреве и охлаждении. Расхождение между кривыми нагревания и охлаждения вызвано растворением твердой фазы в расплаве при подъеме температуры и кристаллизации жидкой фазы при охлаждении. Температура нормального жид-fOQ кого шлакоудаления н,ж определяется по температуре о, если вязкость шлака не превышает 200 П. Если вязкость при и более 200 П, то за н.ж принимается температура, соответствующая вязкости 200 П [Л. 122]. Определение н.ж по температуре вязкости при 200 П вызвано тем, что кислые золы и шлаки (с высоким содержанием ЗЮа + АЬОз) имеют низкую кристаллизационную-способность и могут застывать в стекловидном состоянии. Для таких расплавов характерны относительно низкие температуры истинно жидкого состояния при высоких значениях вязкостей. [c.92]

Все калориметры (в зависимости от принципа измерения кол-ва теплоты) можно условно разделить на калориметры переменной т-ры, постоянной т-ры и теплопроводящие Наиб распространены калориметры переменной температуры, в к-рых кол-во теплоты Q определяется по изменению т-ры калориметрич системы. Q = IV АТ, где IV-тепловое значение калориметра (т.е. кол-во теплоты, необходимое для его нагревания на I К), найденное предварительно в градуировочных опытах, ДТ-изменение т-ры во время опыта Калориметрич опыт состоит из трех периодов В начальном периоде устанавливается равномерное изменение т-ры, вызванное регулируемым теплообменом с оболочкой и побочными тепловыми процессами в калориметре, т наз температурный ход калориметра Главный период начинается с момента ввода теплоты в калориметр и характеризуется быстрым и неравномерным изменением его т-ры В конечном периоде опыта, по завершении изучаемого процесса, температурный ход калориметра снова становится равномерным В калориметрах с изотермич оболочкой (иногда наз изопериболич калориметрами) т-ра оболочки поддерживается постоянной, а т-ры калориметрич системы измеряют через равные промежутки времени Для вычисления поправки на теплообмен, к-рая достигает неск % от ДТ используют метод расчета, основанный на законе охлаждения Ньютона Такие калориметры обычно применяют для определения теплот сравнительно быстрых процессов (продолжительность главного периода опыта 10-20 мин) В калориметрах с адиабатич оболочкой т-ру оболочки поддерживают близкой к т-ре калориметрич системы в продолжение всего опыта (т-ру последней измеряют только в начальном и конечном периодах опыта) Поправка иа теплообмен в этом случае незначительна и вычисляется как сумма поправок на неадиабатичность и на ход т-ры Такие калориметры применяют при определении теплот медленно протекающих процессов По конструкции калориметрич системы и методике измерения различают жидкостные и массивные, одинарные и двойные (дифференциальные) калориметры и др [c.291]

Основные процессы и аппараты химической технологии Изд.7 (1961) -- [ c.300 , c.303 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 6 (1955) -- [ c.293 ]

Понятия и основы термодинамики (1962) -- [ c.49 ]

Явления переноса (1974) -- [ c.244 , c.263 , c.264 , c.280 , c.364 , c.365 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология