ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние критериев подобия на молярно-молекулярный тепло- и массоперенос из "Теория тепло- и массообмена " При рассмотрении молекулярного тепло- и массопереноса ( 6-6) мы проанализировали влияние большой группы критериев подобия на распределение безразмерных потенциалов. Перестройка механизма, связанная с образованием молярного потока вещества и тепла, приводит к изменению характера влияния на процесс переноса некоторых из уже рассмотренных критериев подобия. Так, критерии Поснова и Кос-совича не являются больше автомодельными по отношению к полям некоторых потенциалов. В высокоинтенсивных процессах важную роль начинают играть новые критерии подобия, характерные только для молярного переноса. Сравнение влияния отдельных критериев в молекулярных и молярных процессах позволяет уточнить природу критерия, что весьма важно для правильной ориентации в этих новых и весьма сложных явлениях. [c.436] Критерии поверхностного тепло- и массообмена Big и Bim сохраняют характер своего влияния на тепло- и массоперенос, наблюдавшийся при молекулярном процессе. Малым значениям критериев Био отвечают неразвитые поля потенциалов, перенос вещества и энергии осуществляется медленно. При значениях критериев Био порядка одного или нескольких десятков в теле появляются большие градиенты потенциалов, в силу чего перераспределение тепла и вещества интенсифицируется. В стадии упорядоченного режима (Fo 0,7) теплообменный критерий Бно влияет только на теплоперенос (рис. 9-16,а), тогда как массо-обменный критерий Био — только на массоперенос (рис. 9-16,6). Поле фильтрационного потенциала массопереноса становится автомодельным по отношению к обоим критериям. Индифферентность критериев Био к фильтрационному потенциалу, а следовательно, и к молярному переносу, заставляет предположить существование связи критериев поверхностного тепло- и массообмена в основном с молекулярным механизмом переноса. Из рис. 9-16 ви що, что поле потенциала 0 зависит от Bim слабее, чем поле потенциала Т от Big. Последнее обстоятельство обусловливается меньшей скоростью распространения поля 0 по сравнению с развитием поля Т при Lu l. [c.436] Анализ полученных решений показывает, что в стадии упорядочен -ного режима скорости изменения потенциалов 1массопереноса в/г/Ро сСР/с Ро) линейно уменьшаются с увеличением 0 и не зависят от В . [c.437] Пределении безразмерных потенциалов от критериев Рп и Ко, а также критерия фазового превращения е (сравни рис. 6-61 с рис. 9-18). Расчеты, проведенные для шара (рис. 9-18,а), показывают, что, начиная со значения критерия Рп = 0,25 при малых значениях Fo, средняя температура тела растет с увеличением критерия Поснова, однако с течением времени это влияние уменьшается и при значениях Fo 0,6 приобретает противоположный характер. Для неограниченной пластины (рис. 9-19) рассмотренная зависимость проявляется значительно сильнее, охватывая при малых Fo весь интервал изменения критерия Рп, причем уменьшение средней температуры с ростом Рп наступает значительно позднее, чем для шара. [c.438] Другим критерием подобия молярной природы является Бир, который характеризует скорость распространения поля Р по сравнению с развитием поля температур, т. е. взаимосвязь или инерционность полей фильтрационного потенциала массопереноса по отношению к температурным полям. Из рис. 9-22 видно, что критерий Бцр автомоделей по отношению к Г и 0. Этот критерий изменяется в весьма широких пределах например. для влажной дисперсной среды — от нескольких сотен при конвективном нагреве до нескольких десятков тысяч при высокочастотном нагреве. [c.441] Интенсивный прогрев материала от поверхности к центру приводит к появлению градиента нерелаксируемого потенциала фильтрационного массо,переноса, в первую очередь в слоях, находящихся вблизи поверхности. Однако незначительное сопротивление скелета фильтрационному переносу делает образовавшийся экстремум Р весьма неустойчивым. [c.444] Рассмотренный характер изменения полей фильтрационного потенциала мас-сопереноса нащел подтверждение в экспериментальных исследованиях П. Д. Лебедева и А. И. Зуева (Л. 10, 15],. [c.444] Жмакина [Л. 9], Шубина [Л. 25] и некоторых других. На рис. 9-27 приведены результаты замера избыточного давления в центре и вблизи поверхности древесины при различны.х температурах жидкой среды, полученные А. И. Зуевым и П. Д. Лебедевым. [c.444] В заключение следует отметить, что в зависимости от критерия Ьш аналитические исследования весьма четко указывают на заглубление области с давлением, соответствующим давлению окружающей среды,, внутрь материала. Если при малых Ей (Ьи 0,6) равенство нулю избыточного давления хорошо выдерживается в течение всего процесса, то при Ей =1,0 уже в начале процесса нулевая зона быстро перемещается в глубь материала и затем медленно возвращается с уменьшением Р к его поверхности. Отмеченный факт требует экспериментальной проверки. [c.444] Вернуться к основной статье