Тепловой поток влияние отношения на поверхностя

Термопары. Термопары — несомненно наиболее распространенные приборы для измерения температуры. При правильной установке они являются относительно недорогими датчиками, позволяющими достаточно точно определять температуру показания термопар могут быть выведены на центральный щит. Их тепловая инерция мала следовательно, запаздывание их сигнала по отношению к изменениям температуры намного меньше, чем для других пирометрических устройств [71. Термопары более удобны для измерения температур металлических поверхностей по сравнению с другими приборами тем не менее трудно установить их таким образом, чтобы они показывали истинную температуру м( таллической поверхности. Термоэлектродные провода обычно выводятся в поток газа, и потому они играют роль ребер и могут вызвать существенное местное искажение температуры поверхности по отношению к остальной ее части. Даже если использовать плоские термопары и на некотором расстоянии выводить их вдоль потока, они могут явиться причиной возникновения местной турбулентности, которая приведет к заметной ошибке в показаниях. Наиболее надежно можно измерить температуру толстой металлической поверхности в стенке высверливают отверстие, в которое помещают термопару, как указано на рис. 16.1 при таком расположении термопары не вносят возмущений в поток теплоносителя вдоль теплопередающей поверхности, а отток тепла по термоэлектродным проводам практически не оказывает влияния на результаты измерения температуры в данной точке [8]. Однако стенки большинства теплообменников слишком тонки для такого способа заделки термопары. Поэтому обычно не представляется возможным определить значения коэффициентов теплоотдачи к каждому теплоносителю, а удается лишь непосредственно измерить общий коэффициент теплопередачи. [c.315]

Это объясняется увеличением температуры поверхности испарения за счет более усиленного притока тепла через экранируемую поверхность. Отношение скорости сушки при крайних положениях равно 1,52, а между положениями 180° (поток перпендикулярен поверхности испарения) и 90° (поток параллелен поверхности испарения) это отношение равно 1,1. Здесь также сказывается влияние экранированных поверхностей. [c.240]

Изучению торможенной газовзвеси посвящены работы Д. Ф. Толкачева [35], С. А. Круглова и А. И. Скобло [36]. Применение тормозящих элементов приводит к механическому торможению падающей насадки, за счет увеличения времени пребывания дисперсного теплоносителя в аппарате возрастает и поверхность теплообмена. В этих работах рассматривалось влияние количества тормозящих элементов и различной их ориентации по отношению к оси газового потока на процессы теплообмена и гидродинамики. В результате было показано, что увеличение объемной концентрации материала (Р>0,35 10" ) приводит к уменьшению интенсивности межкомпонентного теплообмена. Однако резкое увеличение при этом поверхности насадки, участвующей в теплообмене, приводит к увеличению переданного насадкой тепла. Для учета как отрицательных факторов (снижение интенсивности теплообмена), так и положительных (увеличение поверхности теплообмена) был использован объемный коэффициент теплообмена а,,, характеризующий теплосъем с единицы объема аппарата, величина которого с увеличением объемной концентрации материала возрастает. В результате использования тормозящих элементов можно уменьшить габариты теплообменной камеры. [c.18]

Влияние тепловой емкости металла. Если при регулировании температуры в теплообменнике смешения должна быть принята во внимание тепловая емкость металлических стенок (потерями во внешнюю среду можно пренебречь), то возникнут дополнительные ограничения в отношении коэффициента усиления и полосы частот пропускания системы. На рис. 80 показана соответствующая этому случаю структурная схема. Предположим, что количество тепла, передаваемого от жидкости к металлу, равно Яж, м. После интегрирования этого потока тепла получают температуру металла Т з), которая сравнивается с температурой жидкости Т (5). Перепад температуры АТ будет движущей силой, вызывающей изменение количества тепла, передаваемого от жидкости к металлу через поверхность контакта между ними. При помощи показанного последовательного упрощения структурной схемы можно получить соотношение между температурой жидкости Т з), [c.208]

Роль, которую галогены играют в увеличении отношения СО СОг в продуктах реакции углерод — кислород, уже рассматривалась в разделе П1. Галогены могут, кроме того, заметно влиять на скорость выгорания. Дэй [24], например, исследовал влияние хлора на реакцию углерода с кислородом в условиях больших объемных скоростей. Уголь нагревался только за счет тепла, выделяемого в реакции, и при скорости чистого кислорода 6100 м/мин поддерживалась температура поверхности 1660°. Введение 0,15% хлора в поток кислорода приводило к понижению температуры поверхности на 280° при 0,25% хлора реакция немедленно прекращалась. Полагают, что хлор диссоциирует и хемосорбируется на угле, препятствуя образованию комплекса углерод — кислород. Если хлор еще не вызывал подавления реакции, то при последующем его удалении из потока кислорода поверхность вновь разогревалась до первоначальной температуры. Однако этот возврат к нормальному состоянию протекал не так быстро, как отравление, которое происходило почти мгновенно. [c.235]

Для получения коэффициентов теплоотдачи при нестационарном теплообмене созданы установки на которых можно исследовать и обобщить влияние различных факторов при передаче тепла от пара или перегретой воды к многослойной системе (составной пластине). К этим факторам относятся скорость потока теплоносителя, температуры, давления, направления по отношению к поверхности нагреваемого объекта, времена от начала процесса, характер и материал поверхности объекта и его состав. [c.201]

Гидродинамический режим потока в лабораторном проточном реакторе вытеснения является ламинарным или близким к нему и сильно отличается от режима в змеевике промышленной печи, характеризуемого высокой турбулентностью. Отличие гидродинамики приводит к соответствующему различию в процессах передачи тепла от внутренней поверхности реактора к центру движущегося потока. Значительное влияние на процесс термических превращений в лабораторных реакторах может оказывать также их внутренняя поверхность, так как ее отношение к рабочему объему намного превосходит аналогичную величину для промышленных змеевиков. В зависимости от конкретных условий поверхность может оказывать дополнительные воздействия инициирующее (источник радикалов), ингибирующее (обрыв цепей непосредственно на стенке) и каталитическое по отношению к отдельным элементарным реакциям [66—68]. [c.8]

Коэффициент теплоотдачи к поверхности частиц в неподвижном слое. В последнее время были разработаны экспериментальные методы для непосредственного измерения коэффициента теплоотдачи между поверхностью частиц и движущимся газом в установившемся состоянии. Глазер и Тодос применяли твердые металлические шарики, кубики и цилиндры электрический ток пропускали через насадку, при этом выделялось тепло, которое непрерывно уносилось потоком газа, проходящим через слой. Баумейстер и Беннетт генерировали тепло в слое стальных шариков, пропуская ток высокой частоты через витки, окружавшие слой насадки. Обе группы исследователей установили заметное влияние отношения диаметров насадки и аппарата. Однако Глазер сумел экстраполировать результаты и найти зависимость, пригодную для промышленных процессов. Его уравнение при 100<(рНе<9200 имеет вид [c.271]

Рассматривая третий путь — обратный поток энергии вдоль оси пламени в направлении стабилизатора, начинающийся в светящейся зоне и проходящий через вершину пламеии элементарного объема зажигания, — следует предполагать целый ряд возможных путей переноса энергии, например излучением, с помощью электронов, протонов, свободных радикалов, атомов и заряженных радикалов. Электроны и протоны присутствуют в чрезвычайно малых концентрациях, радикалы обладают сравнительно малой подвижностью, а столкновения радикалов, приводящие к обрыву цепи, ограничивают длину цепи, поэтому они не играют существенной роли в изучаемом процессе. Поглощение лучистой энергии маловероятно, но имеются надежные экспериментальные доказательства легкой рекомбинации атомов водорода, которые обладают большой подвижностью и по сравнению с другими радикалами могут мигрировать относительно далеко, пока в результате тройного столкновения не высвободится энергия рекомбинации. В результате рекомбинации атомов водорода Н—Н выделяется 103 ккал/моль. Атомы водорода, выделяя тепло, инициируют также цепные реакции горения в предварительно перемешанной смеси прп непламенных температурах. Диффузия и рекомбинация атомов водорода рассматривались в качестве одного из звеньев механизма, определяющего скорость распространения пламени в свежую смесь. Здесь эта схема также принимается в качестве механизма, посредством которого тепло подводится в элементарный объем зажигания и тем самым оказывает влияние на пределы устойчивости. Эта точка зрения подтверждается результатами работы Лапидуса, Розена и Уилхелма [6], которые экспериментально установили, что скорость зажигания и распространения пламени от одного конца щели горелки до другого существенно изменяется (причем сохраняется воспроизводимость) в зависимости от каталитического характера стенок устья горелки. Предполагая, что различные скорости распространения пламени обусловлены изменением концентрации свободных радикалов во фронте пламени вследствие их рекомбинации на поверхности, авторы предложили теоретическую модель, с помощью которой удалось количественно определить значения коэффициентов рекомбинации на поверхности по отношению к платиновой поверхности. В случае сухих поверхностей относительные коэффициенты имели следующие значения платина Ю" , латунь 10 , окись магния 10 ". Все поверхности, покрытые влагой, дают значения коэффициента рекомбинации меньше 10" . Таким образом, если радикалы могут достигать поверхности стабилизатора, как это указы- [c.239]

Процесс дистилляции изучался В. Я. Миккал [49] на установке, основным элементом которой являлись трубки. По их внутренней поверхности тонким слоем стекала жидкость (рис. 53). Под трубкой находился стабилизирующий участок для исключения влияния возмущений при входе потока газа, длина участка при всех опытах была 900 мм. Диаметр трубы стабилизирующего участка всегда равнялся диаметру трубы, где происходил массообмен. В опытах использовались трубки диаметром от 9 до 22 мм и длиной от 1000 до 2100 мм при отношении Н/й от 50 до 149. Скорость газового потока изменялась в пределах 0,3—6 м/сек, что соответствует скорости газового потока в промышленных аппаратах пленочного типа. Для иредотвращения потерь тепла трубки помещались в стеклянную рубашку и термостатировались. [c.145]

Газовый слой ослабляет изучение тепловоспринимающей поверхности и отраженный от нее подающий тепловой поток, по одновременно посылает собственное излучение. Влияние этого слоя на величину обратного теплового потока зависит от его степени черноты и толщины. Как показали расчеты и проведенные опыты , для условий, реально встречающихся в топках, и при расстоянии термозонда от экранов к 250 мм имеет место удовлетворительная самокомпенсация собственного излучения слоя и количества поглощенного им тепла. При увеличении к происходит медленная раз-балапсировка между величиной излучения и поглощения. Это связано с увеличением средней температуры и степени черноты слоя. Корректность измерения падающего теплового потока также зависит от /I, что обусловливается изменением угла видения на различные участки факела и топки приемника и исследуемую часть тепловос-припимающей поверхности. Эта погрешность может быть достаточно большой, а главное не одинаковой в различных точках камеры, особенно при малых ее размерах. Погрешность видения характерна для всех радиометров, причем зависит она не только от к, но и от ориентации приемника по отношению к тепловоспринимающей поверхности. [c.111]

Вопрос о мере каталитической активности и условиях, необходимых для правильного определения активности катализаторов, рассмотрен в ряде работ [5,27—29]. В соответствии с этими работами за меру активности промышленных катализаторов, применяемых в виде твердых пористых зерен, примем наблюдаемую скорость реакции на целом зерне при заданной степени превращения, отнесенную к единице массы или объема катализатора. При этом измерение должно проводиться в условиях, когда процессы переноса массы и тепла между внешней поверхностью зерна и потоком реакционной смеси не оказывают заметного влияния на наблюдаемую скорость реакции. Это определение не охватывает промышленные каталитические процессы, протекающие во внешнедиффузионной области, например окисление аммиака в окись азота на платиновом катализаторе, окисление метанола в формальдегид на серебряном катализаторе и некоторые другие. Число таких промышленных процессов относительно невелико, и в настоящей работе катализаторы, работающие во внешнедиффузионной области, не рассматриваются. В сложных процессах катализатор характеризуют активностью и избирательностью, т. е. должны учитываться скорости реакций образования целевых продуктов по отношению к скорости общего превращения сырья при заданных степенях превращения. При этом может быть использовано как дифференциальное, так и интегральное выранление избирательности, но предлагаемой классификации более соответствовало бы дифференциальное. [c.13]

Принятая в уравнении (3.3) форма представления удельного потока тепла в виде произведения двух сомножителей — коэффициента теплоотдачи и температурного напора — чрезвычайно широко распространена, особенно в технической литературе. В ней отражена определенная идея, характеризующая влияние физических условий процесса теплообмена на его интенсивность. Различие температур поверхности тела и окружающей среды есть первопричина возникновения процесса. Их разность — температурный напор — самым существенным образом влияет на величину удельного потока тепла. Однако при заданном температурном напоре удельный поток может иметь весьма различные значения в зависимости от множества факторов, определяющих физическую обстановку процесса (свойства среды, состояние ее движения, геометрические свойства тела), с >чевидно, целесообразно выделить прямое влияние температурного напора с тем, чтобы получить количественную меру интенсивности пропесса, обусловленной только особенностями физической обстановки взаимодействия тела и среды. Именно такой мерой является коэффициент теплоотдачи. Конечно, условия взаимодействия тела и среды сами изменяются в зависимости от температурного напора. Во многих важных случаях можно этим влиянием пренебречь и рассматривать коэффициент теплоотдачи как величину, независимую по отношению к температурному напору. Кроме того, если даже влияние температурного напора отчетливо выражено (характерный случай, который будет рассмотрен позднее, — теплообмен в условиях свободного движения), то все же а зависит от Д Г значительно слабее, чем д, и за- исимость эта имеет опосредствованный косвенный характер. [c.67]

Зависимость физических свойств среды от температуры проявляется еще в одном интересном эффекте, известном под названием влияние направления теплового потока . В предположении о постоянстве физических констант можно с уверенностью утверждать, что направление теплового потока не оказывает влияния на теплообмен, так как, отв 1екаясь от изменяемости свойств среды, мы вообще не в состоянии представить себе, в каком отношении могли бы различаться процессы передачи тепла от поверхности к среде и от среды к поверхности. Действительно, при сравнительно небольших температурных напорах (когда процесс приближенно можно считать изотермическим) интенсивность теплообмена, при прочих равных условиях, в обоих случаях одинакова. Однако, если приходится считаться с изменяемостью Свойств среды, положение усложняется. [c.179]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология