ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Тепло- и массоотдача из "Теплопередача " В движущейся однокомпонентной среде тепло переносится теплопроводностью и конвекцией. Этот процесс называется конвективным теплообменом. По аналогии процесс совместного молекулярного и молярного переноса вещества в движущейся многокомпонентной среде называют конвективным массообменом. При наличии массообмена процесс конвективного теплообмена усложняется. Перенос тепла дополнительно осуществляется за счет диффузии. [c.328] Ро — концентрация диффундирующего вещества вдали от жидкой (твердой) поверхности раздела фаз, кг/м . [c.328] Рассмотрим процесс испарения жидкости в парогазовую среду. Будем полагать, что полное давление по всему объему парогазовой смеси неизменно, а температурные разности пренебрежимо малы.. В этом случае можно не учитывать термо- и бародиффузию. [c.329] Уравнение (14-27) впервйхе было получено Стефаном. Это уравнение отличается от закона диффузии (14-3), относящегося к условиям беспрепятственного распространения обоих компонентов смеси, дополнительным множителем р/рт. Этот множитель учитывает конвективный (стефанов) поток, вызванный непроницаемостью поверхности испаре-иия для газа. Как следует из изложенного, стефанов конвективный поток появляется и при отсутствие вынужденной или свободной тепловой конвекции. [c.330] Уравнение (14-29) по аналогии с уравнением (4-5) можно назвать дифференциальным уравнением массоотдачи. [c.330] Рассмотренный процесс испарения жидкости в парогазовую смесь соответствует условиям полупроницаемой поверхности, т. е. поверхности, проницаемой для одного (активного) крмпонента смеси (пара) и непроницаемой для другого (инертного) компонента (газа), Полупроницаемая поверхность наблюдается при конденсации пара из парогазовой смеси и в других случаях . [c.330] В случае полностью проницаемой поверхности через нее проходят оба компонента. Последнее, например, имеет место при некоторых химических реакциях на поверхности тела. Прверхность является полностью проницаемой и при конденсации обоих компонентов бинарной паровой смеси. Такой же эффект может иметь место и при испарении некоторых растворов. [c.330] Эта скорость является условной величиной она вызвана молекулярной диффузией и Стефановым потоком непосредственно в пристеночном слое. [c.330] Общее количество тепла д, отдаваемого или воспринимаемого жидкостью и парогазовой смесью, равно сумме тепла переданного конвективным теплообменом, и тепла переносимого диффундирующей массой в виде энтальпии. [c.330] Несмотря на идентичность определений а, наличие поперечного потока массы /п приводит к тому, что величина коэффициента теплоотдачи может Ьыть иной, чем при теплообмене, не сопровождающемся массообменом. [c.331] Из ряда теоретических работ можно сделать следующие выводы. В случае омывания поверхности парогазовой смесью при направлении поперечного потока вещества от поверхности раздела фаз (испарение, сублимация, десорбция, вдувание газа через пористую стенку) толщина пограничного слоя увеличивается, а градиенты скорости потока ш и темшературы парогазовой смеси у поверхности раздела уменьшаются. Вследствие этого с ростом плотности поперечного потока вещества коэффициенты тёпло отдачи уменьшаются Л. 25, 2 8, 30, 279]. [c.331] Лри направлении поперечного потока вещества к поверхности раздела конденсация, сорбция, отсос газа) толщина пограничного слоя уменьшается, а градиенты продольной составляющей скорости потока и температуры парогазовой смеси увеличиваются. [c.331] В результате с ростом плотности поперечного потока массы коэффициенты теплоотдачи должны увеличиваться. [c.331] Сделанные выводы схематически иллюстрируются рис. 14-4 (Л. 28]. [c.331] Таким образом, все изменение парциального давления пара сосредоточивается в сравнительно тонком слое, непосредственно прилегающем к поверхности испаряющегося тела. [c.332] Диффузионный пограничный слой образуется и в процессах сублимации, при конденсации пара из парогазовой смеси, 1В процессах сорбции и др. [c.332] Как показывают теоретические расчеты пограничного слой (Л. 279 и др.], коэффициенты ма1СС00ТД ачи качественно зависят от направления и величины поперечного потока массы так же, как и коэффициенты теплоотдачи. [c.332] Вернуться к основной статье