Кондукция

Теплопроводностью (кондукцией) называют процесс распространения тепла между частицами тела, находящимися в соприкосновении, при этом тепловая энергия передается внутри тела от одних частичек к другим вследствие их колебательного движения. Процесс теплопроводности наблюдается в твердых телах и в тонких слоях жидкостей или газов. [c.120]

Передача теплоты в неподвижной среде (молекулярная теплопроводность или кондукция) подчиняется закону Фика, согласно которому тепловой поток д (количество теплоты, передаваемое через единицу поверхности за единицу времени) пропорционален градиенту температуры [c.259]

Теплота может передаваться в среде разными способами молекулярной теплопроводностью (кондукцией), за счет диффузии молекул, естественной конвекции (под действием силы тяжести), вынужденной конвекции (при перемешивании) и излучением. Критерии теории подобия позволяют оценить условия, при которых преобладает тот или иной механизм теплопроводности. [c.260]

Для простоты полагаем, что вдоль катализаторной трубки температура не изменяется (иначе говоря, продольный перенос теплоты не рассматривается) обсуждается только изменение температур по радиальной координате. Теплота в сечении слоя катализатора переносится за счет кондукции (внутри зерен и в точках их соприкосновения) и конвекции (при движении синтез-газа между зернами) определенный вклад может вносить и излучение. Интенсивность теплопереноса удобно выражать, используя понятие эквивалентной теплопроводности — соответственно формуле (7.7). Коэффициент теплоотдачи от слоя катализатора к стенкам трубы обозначим а. [c.536]

М. А. Михеев [Л. В-1] характеризует указанные три элементарных вида теплообмена следующим образом Явление теплопроводности, или кондукции, состоит в том, что обмен энергии происходит путем непосредственного соприкосновения между частицами тела. При этом в жидкостях и твердых телах (диэлектриках) перенос энергии осуществляется путем упругих волн, в газах — путем диффузии атомов или молекул, а в металлах — путем диффузии электронов. [c.7]

Вьщеляют три вида теплопереноса теплопроводность (кондукцию), конвекцию и излучение. [c.475]

Тх,, Тх,, Тх — то же при теплопередаче лучеиспусканием и кондукцией (в этом случае Тх — температура ядра), °К [c.59]

Основным законом передачи тепла в неподвижной среде (молекулярной теплопроводностью или кондукцией) является закон Фурье, согласно которому тепловой поток пропорционален градиенту температуры [c.22]

Теплопередача лучеиспусканием и кондукцией система находится в состоянии лучистого равновесия. [c.62]

Аналогично этому оптическая плотность не входит в формулу (4-8), 4-15) и (4-22), позволяющие рассчитать совместное действ 1е ствие лучеиспускания и кондукции, [c.126]

В предыдущих главах рассматривался перенос тепла от твердой ловерхности в движущийся поток, обусловленный совместным действием кондукции и конвекции. В непосредственной близости от поверхности жидкость фактически находится в состоянии покоя и кондукция является единственным способом передачи тепла от поверхности. Так как скорости потока увеличиваются с увеличением расстояния от стенки, то тепло переносится потоком во все возрастающем количестве (конвекция). В областях, отстоящих дальше от стенки, конвекция становится преобладающим способом переноса тепла. В турбулентном потоке непрерывное перемешивание частичек жидкости связано с колебаниями турбулентной скорости. Это перемешивание вызывает перенос тепла, когда в потоке имеются градиенты температур. Таким образом, в турбулентном потоке наблюдается третий тип теплообмена дополнительно к теплопроводности и конвекции, связанной с объемным движением жидкости. Процесс турбулентного перемешивания настолько мало понятен, что до сих пор еще никто не преуспел в предугадывании на основании одних вычислений картины теплообмена в турбулентном потоке. [c.253]

В процессе передачи теплоты через зернистый слой, продуваемый газовым потоком, теплоперенос обычно представляют в терминах и символах кондукции, оперируя эквивалентной теплопроводностью [c.535]

Физически множитель tip призван учесть два основных эффекта. Во-первых, в процессе работы регенератора не полностью используется аккумулирующая способность насадки температура ее внутренних зон (средняя по объему элемента насадки 0ср — тоже) в своем изменении может заметно отставать от температуры поверхности 0. Этот эффект выражается с помощью коэффициента использования насадки к он определяется соотношением количеств теплоты, которая может быть передана кондукцией внутрь насадки и которая на самом деле аккумулируется ею. Поэтому к зависит от критерия Фурье. И во-вторых, независимо от внутреннего теплопереноса должны быть учтены особенности конвективного теплообмена на поверхности насадки. Здесь определяющим будет критерий, прямо получаемый из уравнения нестационарного конвективного теплопереноса — типа (а) в разд. 7.10.2 — путем масштабных преобразований ах/ с р 1) s vj/, где / — определяющий линейный размер, выражающий соотнощение объема тела и его поверхности. Нетрудно убедиться, что ц/ представляет собой произведение критериев Фурье и Био [c.597]

На рис. 10.9 изображено изменение концентрации вещества С в одной из фаз (явления в другой фазе пока не рассматриваются взаимодействие фаз — предмет массопередачи). Примыкающая к границе (7) фазового раздела область, в которой наблюдается изменение С нормально к границе, называется диффузионным пограничным слоем. Изменение концентрации от значения на границе до С в ядре фазы происходит плавно. Для удобства анализа и расчета вводят понятие о модельной пограничной пленке с четкими границами и определенной толщиной 5д считают, что в этой пленке сосредоточено все изменение концентрации от С до С, а за пределами пленки (в ядре) концентрация постоянна. Диффузионная пограничная пленка аналогична тепловой (ее толщина т) и ламинарному пристеночному слою (5и) во всех этих пленках невелика роль турбулентного переноса (количества движения, теплоты, вещества), доминирует вклад молекулярного переноса — вязкость, кондукция, а в изучаемых здесь явлениях — диффузия. В общем случае толщина диффузионной пленки 5д не совпадает с и и 8р количественная оценка связи между ними дана в разд. [c.774]

Под теплопроводностью (кондукцией) понимают перенос внутренней энергии из одной точки вещества в другую за счет энергообмена между структурными частицами вещества (столкновения молекул при их тепловом движении в газах и жидкостях, обмен энергией колебательного движения ионов в кристаллических решетках твердых тел и т. п.). Закон теплопроводности Фурье для вектора кондуктивного потока теплоты [c.228]

Заметим, что рассмотренный механизм и формула (IX. 6) игнорируют непосредственное влияние на теплообмен диаметра частиц псевдоожижаемого твердого материала. Кроме того, представление о монотонном нисходящем движении тонкого слоя частиц вдоль поверхности теплообмена не соответствует реальному характеру потоков в псевдоожиженном слое. В действительности частицы движутся вдоль поверхности относительно короткое время, покидают зону близ поверхности и уходят в псевдоожиженное ядро, а их место занимают новые частицы, имеющие температуру этого ядра. Перенос тепла к частицам происходит и за счет теплопроводности через пленку частиц, и вследствие контакта между частицами и поверхностью, и кондукцией в пределах отдельных частиц. При этом интенсивность процесса определяется переносом тепла частицами, перемещающимися из ядра псевдоожиженного слоя к поверхности теплообмена и обратно. Смена частиц [c.293]

Вторым членом в формуле (3.33), выражающим поток тепла кондукцией, можно пренебречь по сравнению с первым членом. [c.391]

Все сколь угодно сложные процессы обмена теплотой в природе и в технике представляют собой комбинацию всего трех элементарных процессов переноса теплопроводности (кондукции), конвективного переноса и переноса электромагнитным излучением (лучистый перенос). [c.208]

При горении твердых топлив волна горения не нарушается конвективными эффектами, по крайней мере, в макроскопических масштабах. Подход к проблемам горения в таких системах может оказаться достаточно простым, если рассмотреть механизм распространения пламени. Рассмотрим модель, которая предполагает, что температура поверхности, разделяющей конденсированную и газовую фазы, постоянна и что тепло в зону подогрева, расположенную ниже этой поверхности, поступает из пламенных газов кондукцией. Таким образом, здесь предполагается, что химические превращения в области ниже поверхности раздела имеют незначительное влияние на профиль температуры. [c.598]

Т-ра спекания прозрачного стекла 1250 С, т-ра отжига 1080—1100° С, скорость кристаллизации макс. при т-ре 1600—1640° С. Теплоемкость прозрачного стекла при т-ре от О до 1600° С изменяется от 0,170 до 0,278 ккалЫг град. Вследствие совместного переноса тепла излучением и кондукцией эффективный (или сум- [c.561]

Распределение тепловых потоков вдоль выделенных трубок тока показано на рис. 8-17. Там же приведены кривые плотности тепловыделения, рассчитанные из уравнений баланса теплоты для соответствующих элементарных отрезков трубок тока. Как видно из графика, кондуктивный поток теплоты в начале кривых всегда отрицателен (это соответствует подводу теплоты к данному участку трубки), а затем положителен (отвод теплоты) и практически отсутствует в области интенсивного подъема температуры и завершения горения. В свою очередь, удельное тепловыделение за счет химической реакции на начальном участке каждой из трубок тока весьма мало. Разогрев потока смеси в этой области осуществляется преимущественно за счет переноса теплоты эффективной теплопроводностью из периферийной зоны в прямоструйном факеле и из осевой в обращенном, а в конечном счете — от горящего за стабилизатором газа. Повышение температуры вдоль трубки сопровождается резким ростом скорости реакции и тепловыделения, а затем снижением их вследствие выгорания смеси. В этой области роль эффективной кондукции пренебрежимо мала и тепловыделение обеспечивает прирост конвективного потока тепла вдоль трубки. [c.201]

В заметных (в петрологическом смысле). масштабах плавление пород протекает за 3—5 млн. лет. Таким образом, плавление пород нижней коры при фильтрации летучих из мантии, в соответствии с проведенными расчетами, хотя и протекает быстрее, ем при кондукции, но все же это сравнительно медленный, даже в геологических масштабах времени, процесс. [c.100]

Под теплопроводностью (кондукцией) подразумевают процесс распространения тепла только вследствие теплового движения структурных частиц вещества (молекул, атомов, свободных электронов). В чистом виде теплопроводность имеется в твердых телах, т. е. в покрытиях подземных металлических трубопроводов. [c.39]

Уравнения вида (4.63) могут иметь несколько решений, для которых выявлены области их существования [290]. На внешней аналогии уравнений теплового баланса для описания процесса с отводом тепла кондукцией и в сечении с максимальной телгаературой был основан выбор диаметра трубок по области существования устойчивых режимов [291]. Однако уравнения (11) из табл. 3.2 имеют единственное решение как начальная задача и непрерывно зависят от граничных условий, поэтому подход к выбору диаметра трубок должен быть иным. [c.214]

При рассмотрении конденсации на частицах аэрозоля или каплях предполагалось, что движущий напор конденсации создается за счет пересыщения пара, но температуры капли и газов одинаковы. В действительности же это не совсем так. Сама конденсация сопровождается выделением тепла, которое поглощается каплей, что повыщяет ее температуру и тормозит дальней-щую конденсацию. Вместе с тем капли отдают тепло газам путем кондукции, конвекции и радиации. Влияние радиации может быть особенно сильным при течении газа в тонких каналах или тесных конвективных пуч-. ках с относительно холодной температурой поверхности. К сожалению, расчеты эти очень сложны, несовершенны и поэтому здесь не приводятся. [c.218]

Расчет прогрева стекломассы, заполняющей ванну печи, как параллелепипеда, которому тепло сообщается через верхнюю плоскость и распространяется по направлению ко дну ванны вследствие теплопроводности, дает результаты, совпадающие с практикой, если использовать значение > Эфф=Ярад" копд (где Яконд коэффициент теплопроводности, происходящей вследствие кондукции). [c.15]

Конвективная теплоотдача осуществляется не только благодаря свободному или дринудительному движению частиц капельной жидкости или газа, по и, в результате теплопроводности ( Кондукции) этих последних, и предлагаемые расчетные формулы, основанные на экспериментальных данных, отражают суммарный эффект обоих видов теплоотдачи. [c.40]

Когда две поверхности, имеющие разные температу- ры, разделены поглощающей и излучающей средой, теплообмен между ними является сложным процессом, так как состоит из протекающих одновременно и вл1ияю.щих друг а друга а) конвективной теплопередачи, в которой участвует теплопроводность (кондукция) движущейся среды б) теплопередачи только теплопроводностью, если среда неподвижна в) теплопередачи лучеиспусканием, проникающим сквозь среду от одной поверхности к другой, причем в последней участвует и лучеиспускание самой среды. [c.53]

Лучистый теплоперенос в химических и смежных областях производства встречается реже и вносит чаще всего меньщий вклад, чем кондукция и конвекция. Он важен прежде всего в ряде высокотемпературных процессов, а также в тех случаях, когда другие виды теплопереноса характеризуются низкой интенсивностью — тогда вклад лучистого переноса теплоты оказывается ощутимым (пример потери теплоты от стенок изолированного аппарата в окружающую среду). По указанным при- [c.509]

Анализ на знак второй производной в точке экстремума показывает, что 2п проходит через минимум значит, при кр теплопотери проходят через максимум. Таким образом, при наращивании слоя изоляции теплопотери Q могут сначала повышаться, достигая Отах при дальнейшем росте d они понижаются. Такой характер функции С((/ ) определяется соотношением пропускных способностей двух стадий теплопереноса кондукции через слой изоляции и конвекции от изоляции к среде. При малых би, d пропускная способность конвективной стадии может бьггь меньше, нежели кондуктивной тогда конвективная стадия контролирует интенсивность теплопередачи в целом с увеличением пропускной способности (за счет роста / ) поток теплоты Й возрастает. При больших одновременно с ростом аг/ и снижается пропускная способность кондуктивной стадии, теперь уже эта стадия — медленная, она контролирует процесс поток теплоты Й в целом уже зависит от характера влияния dy именно на этой стадии. [c.543]

Если, например, кР 0 С, [или, что то же самое применительно к (7.266), а, Ь 1], то перенос теплоты лимитируется теплопередачей через поверхность, поскольку величина /(кР) значительно превосходит остальные слагаемые в знаменателе выражения (7.26а). В этом случае говорят о тепло-переносе в условиях поверхностной задачи. Для расчета теплопереноса здесь необходимо знание всех кинетических характеристик (аь аз >-ст и 5 и т.п.) в то же время пропускные способности теплопереноса с потоками теплоносителей ОуСу и в этом случае роли не играют, их воздействие на процесс пренебрежимо мало. Для интенсификации теплопереноса здесь надо повышать кР при этом может возникнуть вопрос, какая из стадий поверхностного теплообмена (а] или аз либо кондукция через стенку) является лимитирующей. Если, скажем, а Р а2р, ( -ст/ сг) ТО, как показано в разд. 1.8.6 (анализ по значению критерия Био), процесс контролируется теплоотда- [c.569]

Другое исследование Орнингом [343] воспламенения пылевидного топлива под давлением показывает, что коэффициент теплопередачи конвекцией влияет больше, чем коэффициент теплопередачи кондукцией (в статических условиях) от топлива к окружающей среде. Наблюдается тормозящий эффект давления, не преодолеваемый добавкой кислорода. Как уже было нами рассмотрено, влияние давления на процесс сказывается еще в торможении скорости горения летучими, выделяющимися из угольной пыли (стр. 244). [c.271]

Здесь добавляется поток тепла контактной кондукцией через остальную площадь, не занятую норами (1 — т), причем Х — коэффициент теплопроводности при непосредственном соприкосновении частиц. Майерс [404] приводит следующую формулу, заимствованную у Терреса [475], для суммарного коэффициента теплопроводности [c.441]

O HOBRoe отличие от нашего вывода заключается в том, что в формуле Maiiep a (7.40) в третьем члене, выражающем радиацию между частицами топлива, не учтено термическое сопротивление теплопроводности частиц, иначе говоря, не учтена дискретность среды, в силу которой передача тепла происходит по частице кондукцией, а от частицы к частице за счет излучения. При низких температурах можно [c.442]

Особо следует остановиться на первом члене в формуле (7.42), выражающем теплопроводность непосредственно через соприкосновение частиц. Ранее [371] мы полагали, что Хц = Х — коэффициенту теплопроводности самих частиц. Но опытные данные [436] подтверждают, что теплопроводность слоя кондукцией при точечном соприкосновении (см. рис. 111) близка к нулю. Поэтому вместо X следует ввести некоторый другой коэффициент учитывающий уменьшение площади соприкоснове- [c.442]

В результате получим одпо уравнение, выражающее общий баланс тепла в единице объема слоя. Первые дна члена выражают тепло, затраченное в единицу времени на нагревание газа и твердых частиц третий член выражает результирующий поток тепла суммарной теплопроводностью— кондукцией и излучением (см. стр. 443) пятый — результирующий поток тепла за счет движопия частиц последние два члена выражают тепло, выделениоо и поглощенное химическими реакциями— окислония углерода и восстановления СО2. Анализ суммарного уравнения (7. 102) приводит к следующим безразмерным соотношениям [c.456]

Перенос теплоты внутри капиллярно-пористой структуры материалов в общем случае происходит вследствие всех трех существующих элементарных видов переноса теплопроводности (кондукции), конвективного переноса вместе с перемещающимися потоками конденсированной, газовой или паровой фаз и лучистого переноса. Теплопроводностью теплота в пористом материале проходит как по твердому скелету, так и по среде, заполняющей объемы пор. В зависимости от геометрии пористой структуры материала эти два кондуктивных потока теплоты могут быть параллельными, последовательными или представлять собой комбинацию последовательно-параллельных тепловых потоков [16]. Поток теплоты через отдельную пору, заполненную текучей средой, обычно записывается в виде некоторой эквивалентной теплопроводности q = K sAtld, где At — разность температуры противоположных стенок поры размером d в направлении потока теплоты, X [c.49]

Как известно, при отсутствии конвекции основными видами переноса теплоты через слой исследуемой жидкости являются кондукция и излучение. Обычно считают, что влияние излучения в условиях измерений коэффициента теплопроводностт в тонки.х слоях жидкостей (/1=0,3 -1 мм) при комнатных температурах ничтожно мало и поэтому при обработке результатов измерений поправку на излучение не вводят. При более высоких температурах излучение может оказать влияние на измерения коэффициента теплопроводности. [c.176]

Рассмотрим несколько конкретных моделей магнитогид-родинамических устройств. Условно магнитогидродина-мические насосы можно разделить на два класса кондукци-онные насосы и индукционные насосы. В последнее время интерес к электромагнитным насосам значительно возрос. Успешно эти насосы используются в металлургии (для непрерывной транспортировки металла), ядерной энергетике, других отраслях. [c.695]

При скоростях фильтрации Ыг= 10" +10 см/с скорость перемещения фазовой границы при конвективном плавлении существенно зависит от кондуктивной составляющей, так как даже для больших отрезков времени значения первого и второго членов в уравнениях (5.47), (6.21) сопоставимы. В таких случаях масштабы, плавления практически того же порядка, что и при анатексисе, когда реализуется кондуктивное плавление пород. Следовательно, на больших глубинах плавление пород при гранитизации практически определяется кондукцией, а ее можно оценить, используя классическую постановку задачи ьтефана. [c.112]

В области температур выше 400° С доля переноса тепла лучеиспусканием становится заметной. Тепло передается между смежными стенками соседних элементов зерен. Очевидно, что перенос тепла лучеиспусканием должен сопровождаться в той или иной мере переносом тепла теплопроводностью. По аналогии с механизмом переноса тепла кондукцией интенсивность переноса тепла лучеиспусканием оценивается обычно коэффициентом теплопроводности лучеиспуканием Ядуч [в кал (м ч град)]. В соответствии с общими закономерностями лучистого теплообмена [1, 28] коэффициент теплопроводности лучеиспусканием определяется следующим образом [c.335]

В рабочем пространстве печи имеет место сложный теплообмен всеми способами лучеиспусканием, конвекцией (соприкосновением) и теплопроводностью (рис. 11-6). Указанные виды теплообмена проявляются одновременно и в сочетании друг с другом так, конвекция тепла в газах и жидкостях идет одновременно с теплопроводностью (кондукцией), лучеиспускание одновременно с конвекцией ( радиационно-конвективный теплообмен), или с теплопроводностью (радиационно-кондуктивный теплообмен). Тепло от раскаленных газов передается как непосредственно поверхности нагреваемых изделий лучеиску-сканием и конвекцией, так и своду, стенам и поду печи (также лучеиспусканием и конвекцией). Внутренняя поверхность огнеупорной кладки печи, нагреваясь, передает тепло лучеиспусканием поверхности материала через слой движущихся газов, частично поглощающих это тепло. Таким образом, свод, стены и под играют роль вторичных излучателей. Часть тепла, идущая от газов к своду, стенам и поду, проходит через кладку вследствие ее теплопроводности и теряется в окружающую среду. Изделия соприкасаются с подом печи и от раскаленного пода тепло отчасти передается также и путем теплопроводности. Наконец, внутрь нагреваемых изделий тепло передается посредством теплопроводности. Таким образом, теплообмен в рабочем пространстве печи может быть изображен следующей схемой [c.158]