Объемное тепловыделение

В определенных условиях в телах могут происходить процессы с выделением (поглощением) теплоты, например джоулево нагревание электропроводника, химические экзо- и эндотермические реакции, ядер-ные процессы в тепловыделяющих элементах (твэлах) реактора и т. п. Эти процессы характеризуются мощностью внутренних источников теплоты или интенсивностью объемного тепловыделения ду, Вт/м . [c.23]

При обогреве переменным током объемное тепловыделение д пульсирует в соответствии с частотой тока. Через поверхность теплообмена выходит тепловой поток дс с меньшими пульсациями из-за тепловой инерции стенки. Неравномерность дс во времени снижается с ростом толщины стенки. При частоте тока 50 Гц, толщине стенки больше [c.421]

Рис. 3. Зависимость скорости объемного тепловыделения от температуры для зоны экзотермических (а) и эндотермических (б) реакций.

Эти уравнения выведены при обычных предположениях о течении жидкости с постоянными физическими свойствами, о справедливости приближений Буссинеска и в пренебрежении силами сжатия, диссипацией и объемным тепловыделением в уравнении энергии. Изменение давления поперек пограничного слоя не входит в уравнения, так как не учитывается сила Вп, исклю чено также уравнение баланса сил и количества движения в на правлении нормали к поверхности. Кроме того, предполагается что толщина пограничного слоя мала по сравнению с местным радиусом кривизны поверхности (разд. 4.3). Некоторые из этих допущений справедливы не во всем возможном диапазоне значений I = я/2 — 0. Например, при больших пограничный слой может быть достаточно толстым, и в уравнениях движения и энергии необходимо учитывать влияние кривизны и нормальной составляющей выталкивающей силы. Такой случай обсуждается в разд. 5.4. [c.217]

Принимая во внимание значительную общую турбулентность такого газо-воздушного потока, а также, в особенности, различные мероприятия по созданию источников местной турбулентности, т. е. первичных и вторичных зон интенсивного смесеобразования, нетрудно понять, почему в топках силового типа процесс завершается на протяжении коротких топочных объемов и характеризуется одновременно и большой форсировкой и большим объемным тепловыделением (г д==50ч- 100 10 ккал/м час и выше). [c.193]

Анализ проводится для случая, когда и выталкивающая сила, и вынужденное течение направлены одинаково, вверх или вниз. Граничное условие постоянной плотности теплового потока на поверхности приводит к линейному распределению температуры стенки, которое и используется в данном анализе. Решения уравнений (10.6.16) и (10.6.17) были получены в работах [53, 55, 110, 172, 173]. В работе [110] рассматривался и случай противоположного действия выталкивающей силы относительно вынужденного течения. В указанных работах учитывали также наличие объемного тепловыделения в окружающей жидкости q ". В данном анализе этим влиянием пренебрегается. [c.627]

В работе [122] представлены результаты расчета турбулентной смешанной конвекции конечно-разностным методом. Расчетные результаты для вынужденной конвекции не согласуются с известными экспериментальными данными, по-видимому, вследствие неопределенностей использованного в работе метода замыкания уравнений. В последующей работе [123] дополнительно учтены источники объемного тепловыделения при использовании иной модели турбулентной вязкости. Было установлено, что объемные источники тепла оказывают пренебрежимо малое влияние на профили скорости, однако профили температуры существенно изменяются. Данные экспериментальных исследований турбулентной смешанной конвекции [10,11] показали, что противодействующие выталкивающие силы вызывают появление сильных возмущений в поле температуры и в итоге интенсификацию теплообмена. Работа [171] посвящена расчету влияния выталкивающей силы и ускорения вследствие теплового расщирения жидкости в вертикальной трубе. Это ускорение играет особенно важную роль для жидкостей в окрестности их критических точек. Был сделан вывод, что выталкивающая сила и ускорение оказывают примерно одинаковое влияние на перенос тепла. [c.634]

В работах [4, 54, 172, 173] различными методами были получены точные решения основных уравнений, описывающих полностью развитое ламинарное смешанно-конвективное течение в вертикальной трубе прямоугольного сечения при граничном условии постоянной плотности теплового потока. Считалось, что жидкость имеет постоянные теплофизические свойства, за исключением плотности, изменение которой и создает выталкивающую силу. Эти анализы проведены с учетом объемного тепловыделения в жидкости. Кроме того, для условия постоянной плотности теплового потока в работе [67] получены решения для труб с сечением в форме прямоугольного треугольника, равнобедренного треугольника и ромба. В работе [3] рассчитаны тепловой поток и падение давления для труб с различными треугольными сечениями. Предполагалось, что температура стенки [c.636]

Рассмотренные схемы обогрева несущего сосуда аппарата гидротермального синтеза кристаллов не являются чем-то раз и навсегда заданным для данного аппарата. В процессе эксплуатации тип обогрева может перестраиваться в соответствии с производственной целесообразностью. При этом эффективную помощь в анализе и выборе оптимального варианта реконструкции обогрева сосуда может оказать теплотехническое моделирование. Схема обогрева учитывается в этих моделях введением в соответствующие элементарные зоны соответствующих мощностей объемного тепловыделения. [c.280]

Так, на рис. 1 представлена зависимость сопротивления конвертора метана от нагрузки по замерам, сделанным до и после загорания. Конвертор работал в моменты замеров под давлением 17 атм. Характерно, что зона сильных разрушений катализатора чаще всего располагается несколько ниже верхнего уровня каталитического слоя, что, по-видимому, связано с расположением зоны высоких температур. По ряду замеров [8], для паро-кислородной конверсии эта зона расположена на 500 мм, ниже верхнего уровня слоя, а температурный максимум ее составляет 900—1200° С (рис. 2). Если судить по значению максимальных температур, принятые условия при испытаниях на термостойкость несколько жестче, чем реальные, возникающие в реакционной зоне. Было сделано предположение о возможности в некоторых случаях таких изменений механизмов процесса горения, которые могли бы привести к резким подъемам температуры, значительно превышающим обычно наблюдаемые. По кривой, изображенной на рис. 2, мы рассчитали температурную зависимость объемного тепловыделения. Графически эта зависимость выражена в координатах Аррениуса на рис. 3. [c.120]

Вместе с тем увлечение принципом беспламенности и недостаточно четкое толкование его действительных преимуществ приводят иногда и к необоснованным рекомендациям, например, к уверенности, что этот метод может быть особенно перспективен в очень форсированных топочных устройствах силового типа (газовые турбины, реактивные двигатели). Здесь смешиваются два характеристических понятия высокое объемное тепловыделение и высокая форсировка, что далеко не одно и то же. Уже из изложенного должно быть ясно, что, несмотря на высокое объемное тепловыделение (количество выделяемых калорий в единицу времени на единицу объема), горелки беспламенного типа являются устройствами, работающими на малых (пористая насадка) и средних (тоннели) форсировках. Основными мотивами ограничения верхнего предела нагрузок для горелок рассматриваемого типа являются наличие значительных избыточных сопротивлений, т. е. сильно заниженные потенциальные возможности системы в смысле ее пропускной способности неустойчивость [c.125]

С повышением давления относительный теплоотвод уменьшается благодаря увеличению объемного тепловыделения при неизменной кондуктив-лой теплоотдаче в стенки изменяется в соответствии с временем сгорания к пламени. Однако оценка этого изменения осложняется ввиду того, что повышением давления одновременно снижается скорость горения и, <1 удя по наблюдениям при низких давлениях, сокращается протяженность лоны пламени. Приведенные на рис. 107 типичные диаграммы изменения пределов распространения с давлением, по Ньюитту и Тауненду [164], показывают, что только верхний предел неизменно расширяется с ростом давления, а нижний предел либо остается неизменным (для метана), либо даже повышается в некотором интервале давлений. Можно предполагать, что в этом случае уменьшение скорости горения с ростом давления ком-ценсирует или даже превышает сокращение зоны нламени. [c.225]

Положение меняется, когда речь идет о сжигании трудновоспламеняющихся углей (тощие, антрациты), которое обычно сопровождается значительным механическим недожогом за счет уноса несгоревших частиц. В этом случае излюбленный в технике пылесожигания прием удлинения топочного объема, т. е. переход на самые низкие нормы объемного тепловыделения, сам по себе не приводит к сколько-нибудь заметному сокращению механического недожога, если аэродинамическая основа вторичного смесеобразования неудачна и не обес- [c.171]

Еще сравнительно недавно высказывалось мнение, что, несмотря на высокое объемное тепловыделение, горелки предварительного смешения являются устройствами, работающими на малых (пористая насадка) и средник (туннели) форсировках, т. е. с низкими тенлонапряжениями сеченпя. В противоположность, 9тому экспериментальные работы В. А. Спейшера показали, что форсировочные возможности туннельных горелок предварительного смешения фи сжигании. многих технических газов очень велики, так как рециркуляция накаленных продуктов горения вокруг корневой части газовоздушной струи, поступающей [c.49]

Высокочастотный обжиг, В обычных печных агрегатах термообрабатываемое изделие прогревается горячими газами снаружи и в нем устанавливается температурный градиент, направленный от центра зерна к периферии. В последнее десятилетие разработан способ синтеза силикатных материалов путем их обработки в поле токов высокой частоты, при которой происходит объемное тепловыделение за счет диэлектрических потерь в обрабатываемом материале, и температурный градиент изменяет свое направление на обратное. При диэлектрическом нагреве имеется возможность, [c.326]

Торможение реакции в пламени добавками, с одной стороны, снижает скорость объемного тепловыделения, а с другой, удлиняя зону реакции, усиливает теплоотвод, т. е. в конечном счете нриводит к возрастанию относительного теплоотвода из пламени. Но до сих пор не найдено веществ, добавка которых расшпряла бы концентрационные пределы без увеличения теплоты сгорания смеси. Необходимое для этого сокращение зоны реакции можно, вероятно, ожидать от добавки озона, на основании описанного в 13 его действия на скорость горения. [c.229]

Рг — число Прандтля (Рг = j. /k, см. разд. VIII) q — удельное объемное тепловыделение, кроме того, тепловой поток (см. разд. VIII) [c.95]

Во вращающейся печи вспучиваемое зерно прогревается горячими газами снаружи и температурный градиент направлен от центра зерна к периферии. В разработанном и исследованном нами методе получения керамзитового песка в кипящем слое в поле токов высокой частоты происходит объемное тепловыделение за счет диэлектрических потерь в материале частицы и температурный градиент в зерне изменяет свое направление на обратное [4, 5]. Кроме того, при диэлектрическом нагреве имеется возможность, повышая напряженность электрического поля, увеличить скорость подъема температуры в зерне до f = 200 град мин и выше. Проведенные исследования с одиночными таблетками и в опытной установке кипящего слоя показывают, что эти два макрокинетических фактора (направление grad Т и величина Т) оказывают существенное влияние на скорость и механизм процесса вспучивания. [c.207]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология