Поток тепловой методы определения

Другой метод замера теплообмена в слое [108] заключается в том, что в одно или несколько зерен закладываются миниатюрные электроподогреватели, замеряется количество переданного тепла, температура элемента и набегающего газового потока. Такой метод определения коэффициентов теплопередачи является локальным. Наличие в зернистом слое флуктуаций скорости (раздел IV. 1) неизбежно приводит к флуктуациям в интенсивности теплообмена, что снижает надежность усреднения локальных замеров, по крайней [c.389]

В разд. 8 содержатся сведения, необходимые при проведении экспериментальных исследований механизма явлений переноса (тепло- и массообмена). Описаны методы современных экспериментальных исследований, в том числе подробно рассмотрены методы исследования структуры потоков, значительное внимание уделено методам аналогий. Следует особо указать на практическую значимость экспериментальных исследований интегральных характеристик тепловых потоков, коэффициентов теплоотдачи, массоотдачи, сопротивления трения. В разделе дано систематизированное изложение методов определения этих величин, указаны источники погрешностей и способы их уменьшения. [c.10]

Таким образом, можно сделать вывод, что простота уравнения Ньютона (9.8) только кажущаяся, поскольку Ок зависит от большого числа переменных. Вследствие этого невозможно получить простое уравнение для расчета потока тепла, пригодное для всех случаев теплоотдачи. Однако путем обработки экспериментальных данных методом теории подобия можно получить зависимости, справедливые для данного класса явлений, в пределах которого возможно обобщение данных отдельного опыта. Из дифференциальных уравнений, описывающих конвективный теплообмен, с помощью теории подобия получают определенные комплексы, в которые входят тепловые величины, характеризующие основные случаи переноса тепла. Эти ком- [c.115]

Экспериментальное исследование процессов тепло- и массообмена в химическом реакторе и гидродинамика потока играют важнейшую роль в создании математического описания процесса. Мы, однако, не рассматриваем в этой книге способов измерения таких параметров, как коэффициенты тепло- и массопередачи, диффузии и пр., так как это является специальной областью не связанной со спецификой гетерогенного катализа. Исключение будет сделано для динамического метода определения гидродинамических характеристик проточных аппаратов, описываемого здесь [23, 35—37]. Получаемая с помощью этого метода информация является весьма ценной для расчета каталитических реакторов [24, 35, 36]. [c.379]

Метод определения теплоты сгорания заключается в том, что тепло, выделяющееся при непрерывном сгорании газа, поглощается непрерывно протекающим потоком воды. [c.60]

Методы определения Т. основаны на решении общего ур-ния Т., к-рое связывает временные и пространственные изменения темн-ры, обусловленные тепловым потоком. В общем случае нри отсутствии внутренних источников тепла ур-ние Т. имеет вид [c.300]

Метод составления теплового баланса, который требует большой затраты времени и не обеспечивает большой точности, т.к. определение нестационарного потока тепла, прогревающего загрузку и стены сушила, производится только приближенными способами. [c.398]

При разработке натурных теплообменников иногда целесообразно провести исследование гидродинамики входного участка теплообменника или другого участка сложной конфигурации, чтобы определить общее распределение потока или падение напора. Опыты такого рода можно проводить на простых моделях, поскольку не требуется осуществлять подвод или отвод тепла. Необходимо лишь геометрическое подобие модели и натурного аппарата и обеспечение соответствующего диапазона чисел Рейнольдса. Следовательно, эти опыты можно выполнять с водой или воздухом вместо тех теплоносителей, работа с которыми вызвала бы затруднения. Особенно для подобных целей подходит воздух, небольшие утечки которого не приведут к осложнениям. Кроме того, стоимость модели будет невелика. Если нет резкого отрыва потока, то для определения направления течения, а также распределения скоростей можно использовать трубки Пито. При наличии отрыва необходимо произвести визуализацию течения, используя для этого пучок нитей, которые с помощью изоляционной ленты крепятся к стенкам канала или закрепляются на проволочном зонде, обладающем возможностью перемещаться в поле течения. Можно использовать дым, но это довольно сложно, а результаты обычно бывают неудовлетворительны. Струи дыма за счет турбулентности настолько быстро рассеиваются, что подобный метод применим только при относительно низких числах Рейнольдса и простых геометрических конфигурациях. Любой из этих способов пригоден в том случае, если модели выполнены из прозрачного пластика типа люцита. [c.321]

Определение величины теплового потока таким методом связано с тремя основными допущениями 1) тепло, притекающее к жидкости, расходуется только на ее испарение, а нагрева пара при этом не происходит 2) отсутствует механический унос жидкости 3) приток тепла по горловине прибора пренебрежимо мал. [c.163]

Таким образом, использование тепловых цепей для определения соотнощения между потоками тепла и температурой в различных процессах обеспечивает наглядность анализа, а также возможность применения методов теории цепей, получившей значительное развитие. Однако при этом необходимо учесть, что в эквивалентную цепь должно быть введено транспортное запаздывание, иначе динамическая характеристика цепи может недостаточно хорошо совпадать с характеристикой реального теплового объекта. [c.239]

Коэффициенты теплопроводности жаростойких бетонов изучались на приборе Харьковского института огнеупоров (рис. 7). Сущность метода определения заключалась в том, что на пути теплового потока между источником тепла и холодильником помещался об- [c.38]

Метод определения теплоты сгорания заключается в том, что тепло, выделяющееся при непрерывном сгорании газа, отводится постоянно протекающим потоком воды через рубашку прибора. Метод сводится к измерению количества пропущенного газа, веса охлаждающей воды, разности температур на выходе и входе охлаждающей воды и количества конденсата пара, получившегося в результате горения газа и соответствующего расчета. [c.81]

Для определения термоградиентных коэффициентов существуют методы стационарного и нестационарного потока тепла. Автором был выбран первый метод вследствие его простоты и возможности надежных определений о и при малых влажностях материала. [c.145]

Физические основы метода нагретой нити такие же, как и у метода коаксиальных цилиндров для определения коэффициента теплопроводности газа требуется измерить радиальный поток тепла через исследуемый газ от нагретой нити, выполняющей роль внутреннего цилиндра. Необходимо также измерить температуры нити и поверхности внешнего цилиндра (рис. 9-8). [c.216]

Определение плотности потока тепла по формуле (4-10)связано с дополнительными расчетами, вносящими существенные погрешности. Поэтому при нестационарном температурном поле тела наиболее надежным методом для определения теплового критерия Нуссельта является определение его по толщине условных пограничных слоев. [c.147]

В 1953 г. появились труды А. Ф. Капустинского и Ю. П. Барского 11У-41] по количественному определению тепловых величин путем измерения поступающего количества тепла вне исследуемого вещества. Сущность метода заключается в измерении потока тепла по градиенту температуры в оболочке из малотеплопроводного материала, окружающего со всех сторон исследуемое вещество. В отличие от метода Смита, где в оболочке поддерживается постоянная разность температур, здесь вводится запись теплового потока в оболочке с применением термографии. Таким образом, можно сказать, что метод А. Ф. Капустинского и Ю. П. Барского в области термографии явился первым методом определения тепловых величин путем измерения поступающего количества тепла вне исследуемого вещества. Этот способ также впервые был применен этими же исследователями для определения тепловых эффектов. Точность определений, согласно литературным данным, составляет 1—3%. Полнота учета поступающего тепла достигается применением термобатареи, спаи которой попеременно находятся на наружной и внутренней поверхностях оболочки, включая и крышку. Принцип метода имеет, следовательно, своеобразный калориметрический характер. Авторы предлагают свой метод также и для одновременного определения всех термических характеристик. Некоторым недостатком его является зависимость градиента температуры в оболочке от теплоемкости и теплопроводности самой изоляции, которые, в свою очередь, и сами могут зависеть от внешних условий. [c.234]

Принцип определения теплоты сгорания газа с помощью калориметра заключается в том, что тепло, выделяющееся при непрерывном сгорании газа, поглощается непрерывно протекающим потоком воды. В результате наступающего через несколько минут состояния равновесия вода отводит такое количество тепла, которое выделилось при сгорании газа. Таким образом, метод определения теплоты сгорания газа сводится к измерению количества сгоревшего газа, веса нагретой воды, разности температур на выходе и входе нагреваемой воды, количества конденсата пара далее производят расчет. [c.68]

Другой метод определения коэффициента теплопередачи К основан на использовании аналогии между процессами теплопроводности и диффузии в газах. Поток горячего газа пропускают через слой частиц, пропитанных влагой, и количество отданного газом тепла определяют по количеству испаренной с частиц влаги, умножая последнее на скрытую теплоту испарения при данной температуре. Этим методом измеряли К в 1941 г. И. М. Федоров [ ] и Р. С. Бернштейн Р], а впоследствии целый ряд американских исследователей в более широком интервале изменения основных параметров. [c.89]

Методы определения теплофизических свойств покрытий разнообразны. Для определения тепло- и температуропроводности покрытий пользуются методом плоского слоя в условиях нестационарного теплового потока, при котором оценивается перепад температур между внешней и внутренней сторонами пленки при одностороннем нагреве. [c.147]

Полимеры являются плохими проводниками тепла, т. е. имеют низкую тепло- и температуропроводность. Экспериментальные методы определения теплопроводности полимеров могут быть разделены на две группы [101]. К первой группе относятся методы, основанные на закономерностях стационарного, а ко второй — нестационарного теплового потока. Температуропроводность непосредственно может быть определена лишь в нестационарных тепловых режимах. Хотя тепло- и температуропроводность связаны простым соотношением, методы их измерения принципиально различаются. Для определения теплопроводности необходимо получить абсолютное или сравнительное значение теплового потока, в то время как для определения температуропроводности достаточно одних лишь температурных измерений. [c.31]

Методы определения теплофизических свойств покрытий основаны на зависимости временных и пространственных изменений температуры в слое материала от теплового потока [59, с. 31 ]. Наиболее распространенным методом определения тепло- и температуропроводности покрытий является метод плоского слоя в условиях стационарного или нестационарного теплового потока [16, с. 63 57, с. 217]. По этому методу оценивается перепад температур с внешней стороны пленки и с внутренней, контактирующей с подложкой в нестационарных условиях нагрева. [c.141]

Исторически сложились два подхода к выводу уравнений газовой динамики. Феноменологический метод состоит в том, что постулируются определенные соотношения между деформациями и напряжениями, потоком тепла и градиентом температуры, скоростью диффузии и градиентом концентрации, а затем на основе законов классической механики и термодинамики выводятся уравнения. Недостаток этого метода состоит в том, что коэффициенты переноса, т. е. коэффициенты пропорциональности между градиентом скорости и касательным напряжением, потоком тепла и градиентом температуры, скоростью диффузии и градиентом концентрации, не определяются непосредственно из самого метода. Для их определения нужны прямые измерения. В этой книге [c.23]

Из давно применяющихся методов здесь следует упомянуть методы Хэлла и Смита а также Ирвина, Олсона и Смита , опубликованные в 1949 и 1951 гг. Описываемые методы ставили своей задачей определение длины слоя катализатора, необходимого для получения заданной степени превращения, а также вычисление степени превращения для заданной длины слоя как функции таких параметров, как скорость потока, исходный состав вещества, температура и давление на входе реактора. Расчеты проводились для неизотермического и неадиабатического процессов. В этом случае, вследствие потока тепла через стенки реактора, возникает поперечный температурный градиент, причем разность температур в радиальном направлении может быть значительной. Необходимо иметь возможность определения температурного профиля в осевом, и радиальном направлениях. Для получения данных, необходимых для проектирования, и прежде всего скорости реакции как функции температуры, давления, состава, а также эффективного коэффициента теплопроводности, требовались соответствующие экспериментальные исследования. В настоящее время теория и эксперимент, относящиеся к проблемам теплопроводности, получили значительное развитие. До недавнего времени, однако, эти данные были довольно ненадежными, а соответствующие методы расчета еще и сегодня нельзя считать достаточно завершенными. [c.153]

Идея метода Чепмена—Энскога заключается в следующем функция распределения разделяется на две аддитивные части первая — максвелловская у, г), дающая значения локальной концентрации, скорости и плотности энергии в газе вторая используется для определения потоков тепла и импульса. Указанные части функции распределения связаны друг с другом линеаризованным оператором соударения таким образам, что определение теплопроводности и трения сводится к решению линейного неоднородного интегрального уравнения втарого рода. [c.43]

В соответствии с изложенным методом определения оптимальных условий работы аппарата в процессе его выбора или расчета на основании зависимости Сопт/Л опт = / ( ) по известным для данного типа мешалки уравнениям теплообмена (207) и (208) и по заданному потоку тепла реакции находят минимальную мощность / опт. обеспечивающую проведение данного процесса. Для этой мощности из зависимости (191) находят оптимальную частоту вращения мешалки Лопт- [c.174]

Для того чтобы показать определяющую роль испарения в протекании процесса горения капли и зависимость испарения от тепловырс условий Л. Н. Хитрин рассмотрел предельный случай, когда горение паров не лимитирует процесс, а тепловые условия задаются независимо от процесса горения паров горючего вблизи от поверхности капли. Им предложен [Л. 10] метод определения количества тепла, получаемого-движущейся каплей в предположении, что теплообмен капель с окружающей средой совершается только конвекцией. В этом случае тепловой поток, воспринимаемый каплей, равен [c.182]

Здесь Qп2 — количество тепла, уносимое газо-продуктовым потоком. Зная Qп2i далее подбором определяют температуру выходного потока (Гв), для которой выполняется условие , Qns = = ( СгСрг) Гв. Такой метод определения Тв является приближенным и не учитывает одновременное протекание изомеризации й гидрокрекинга. Поэтому ниже (стр. 282) дан более простой и более строгий метод расчета изменения температуры в реакторе. [c.264]

Описаипый метод определения влажности асбеста неудобен тем, что он слишком продолжителен и требует значительного времени, главным образом Т20Ч для высушивания образ-цов. В том случае, когда результат анализа должен быть получен быстро, влажность асбеста определяют ускоренным методом. Сущность этого метода заключается в том, что навески асбеста сушат не в сушильном шкафу конвекционными потоками тепла, а при помощи инфракрасных лучей, т. е. радиационным тепловым потоком. В результате длительность высушивания навески сокращается примерно до 12 мин. [c.291]

Экспериментальные методы определения теплопроводности можно разделить на две большие группы К первой из них относятся методы, основанные на использовании закономерностей стационарного теплового потока, а ко второй — нестационарного. Температуропроводность непосредственно может быть определена только в нестационарных тепловых режимах, поскольку именно эти режимы она и характеризует. Сущность стационарных методов измерения теплопроводности состоит в том, что в исследуемом образце поддерживается такой тепловой режим, когда распределение температуры в образце во времени не изменяется. Измеряя тепловой поток и разность температур между определенными точками образца , можно рассчитать его теплопроводность. Теплопроводность исследуемого объекта можно определить по данным теплопроводности некоторого эталона, для которого известна температурная зависимость теплопроводности. К основным недостаткам метода относится длительность установления стационарного теплового потока, особенно для образцов с низкой теплопроводностью, какими являются полимеры. Имеются и другие экспериментальные затруднения, связанные с не-, обходимостью устранения утечек тепла, с осуществлением полного и равномерного контакта между образцом и нагревателем или эталоном и др. Конструкции приборов для определения коэффициента тенлопроводности полимеров абсолютным стационарным методом, описаны в работах относительным методом стационар- [c.190]

Для выбора изоляционных материалов, применяемых в кислородной промышленности, необходимы быстрые и достаточно точные методы определения коэффициента теплопроводности. При положительных температурах применяются нестационарные методы определения теплофизических характеристик изоляционных материалов при низких температурах применяются в основном стационарные методы. Исключением является метод шарового бикалориметра двух точек Голянда [1], но он предназначен для испытания насыпных (порошковых) изоляций. Для испытания разрабатываемой в последнее время экранновакуумной изоляции, наиболее эффективной из всех известных, применяется стационарный метод, основанный на измерении количества испарившегося хладагента [5]. Этот метод имеет ряд суш,ественных недостатков опыт продолжается от 12 до 48 ч необходимость замера очень малых количеств испарившегося хладагента ограничивает точность метода необходимость тер-мостатирования теплой плиты, регулирования давления в центральном и охранном сосудах, а также необходимость учета колебания барометрического давления и определения нулевого потока усложняют проведение опыта, кроме того, наличие охранных сосудов делает испытательные стенды громоздкими. [c.115]

Величины бит взаимосвязаны. Время охлаждения должно быть таким, чтобы слой расплава на ленте успел полностью перейти в кристаллическое состояние. Для определения связи между тол-ш иной кристаллического слоя б и временем охлаждения расплава т можно воспользоваться одним из теоретических методов, приведенных ранее. При охлаждении перегретого расплава легкокристалли-зующегося вещества па движущейся ленте можно пренебречь конвективным потоком тепла (q = 0) и воспользоваться выражением (111,47). Подставляя (111,47) в уравнение (111,110), получаем [c.128]

Характер изменения коэффициента теплопроводности с повышением влагосодержания и его величина в значительной степени зависят от метода определения коэффициента Я. В методах, основанных на стацио-нар1Ном темцературном поле, при значительном перепаде температуры между нагревателем и холодильником может иметь место с.ледующий меха- низм переноса. Жидкость испаряется у нагревателя, пары перемешаются по направлению потока тепла в сторону холо-цильника, где и конденсируются. В результате создается перепад влагосодержаний, который вызывает перенос жидкости в обратном направлении — от холодильника к нагревателю. В стационарном состоянии результирующий поток вещест- [c.78]

Наиболее надежным методом определения коэффициентов а и 8 является метод В. И. Дубницкого. Этот метод основан на стационарном потоке тепла и влаги внутри исследуемого материала. [c.424]

Для повышения надежности расчета и снижения его стоимости за последние годы были разработаны методы определения степени вулканизации покрышек без предварительного измерения температуры. Наибольшее распространение получил способ определения оптимальных режимов методом электромоделирования. Метод электромоделирования основан на аналогии теплофизических характеристик электрическим, например температуры — напряжению, количества тепла — электрическому заряду, термического сопротивления — электрическому теплового потока — электрическому току, теплоемкости электрической емкости. [c.139]

Известен также метод определения теплопритока через стенки домащпего холодильного шкафа с помощью электрического нагревателя и фреоновой холодильной установки [19]. При этом методе тепловой поток находят по разности количеств тепла, подведенного нагревателем и поглощенного циркулирующим фреоном. [c.415]

Научно-исследовательские работы, проведенные за последнее время на упорных и опорных подп1ипниках скольжения [1], показали, что для надежной работы опор скольжения, помимо достаточной расчетной толщины масляного слоя, необходимо обеспечить невысокий температурный режим рабочих поверхностей. Было доказано, что качество работы подшипников скольжения и срок их службы зависят в первую очередь от температур, развивающихся на отдельных сближенных участках поверхностей трения. Образование таких участков является следствием недостаточной интенсивлости отведения тепла по металлу пары и температурной деформации. Исследования теплового режима, вопросы борьбы с горячими зонами , предотвращение температурных деформаций, организация интенсивного теплоотвода и ряд других задач, возникающих при расчете и конструировании опор скольжения, не могут быть полностью решены без данных о тепловых потоках и распределении температур по объему деталей пар трения. Действительно, при известном законе распределения температуры и известном коэффициенте теплопроводности известно количество тепла, проходящее через любую гюверхность, расположенную внутри или на границе исследуемого тела [2]. Закон распределения температур по объему элементов пары трения дает ответ на исключительно важный вопрос о количествах тепла, идущих в каждый из элементов пары п па нагревание масляного слоя. Незнание этого закона тормозит возможность создания метода расчета температур в смазочном слое. Цель настоящей работы состоит в изло-л<ении методов, позволяющих оценивать объемные температуры, а следовательно и тепловой баланс применительно к подпятникам скольжения. Кроме этого, предлагается метод определения коэффициентов теплоотдачи от металлических поверхностей в охлаждающее масло. [c.217]

Все коэффициенты переноса в строгой теории Чепмена—Энскога выражаются через систему интегралов Допущения, принятые при их нахождении, накладывают определенные ограничения на теорию Чепмена— Энскога, которые в основном касаются свойств газов с высокой плотностью и весьма низкими температурами. Метод решения Чепмена—Энскога дает приближение в виде ряда. В условиях, когда градиенты скоростей и температур по средней длине свободного пробега молекул очень малы, справедливо первое приближение. В этом приближении потоки пропорциональны первой производной от плотности, скорости и температуры. Уравнения переноса, которые описывают изменение плотности, скорости и температуры по времени, называются уравнениями Навье—Стокса. Уравнения переноса, соответствующие второму приближению, это уравнения Барнетта. Уравнения Барнетта вводят в систему уравнений движения и теплового потока принципиально новые члены. В этом случае в какой-то степени уже учитывается изменение градиентов скоростей и температур на средней длине свободного пробега молекул. Решение уравнения Больцмана в третьем приближении обычно называется супербарнеттовским решением и вносит дополнительные поправки к уравнениям движения и потока тепла. [c.26]

Табл. 1 дает значения этого коэфициента К в кал1м час для ряда типовых конструкций. Коэфициент/С представляет собой обратную величину ряда сопротивлений, которые должен последовательно преодолеть поток тепла, а именно сопротивления внутренней и наружной воздушной пленки и термические сопротивления отдельных слоев стенки. Эти сопротивления могут быть вычислены, и общий коэфициент К определен с помощью метода, описанного в отделе II (,Te-плопередача ). Например, общее сопротивление стенки из досок толщиной в 5/8" на стр. 466 было найдено равным 0,4. Следовательно К равно 2,5 кал/м - час - °С, и, зная внутреннюю и наружную температуры воздуха, можно вычислить потери тепла сушилкой. [c.468]

Постановка задачи определения оптимального варианта технологической схемы теплообмена с помощью декомпозиционно-эв-ристического метода синтеза однородных систем имеет следующий вид [11]. Имеется М горячих технологических потоков 5м- (i= = 1,2,..., М) н /V холодных технологических потоков Sn-j (/ = = 1, 2,..., N), которые должны быть нагреты в теплообменниках заданного типа за счет рекуперации тепла горячих потоков. Каждый технологический поток характеризуется массовым расходом W, начальной tn и конечной t температурами и теплоемкостью с. Для решения задачи — разработки оптигмальной технологической схемы теплообмена — необходимо при заданных типах элементов схемы определить такую структуру технологических связей мел<ду элементами системы и выбрать параметры элементов, которые обеспечат получение и выполнение требуемой технологической операции теплообмена и будут соответствовать минимуму приведенных заират. [c.320]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология