ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Обобщенные уравнения коэффициентов переноса из "Массо- и теплоперенос в топочных устройствах " Таким образом, практическая значимость вопросов массо- и теплопереноса в тонкодисперсных средах и несоответствие с теорией теплопроводности для крупнопористых тел свидетельствуют о необходимости качественного и количественного анализа механизма переноса в системах с субмикроскопическими порами и частицами. [c.151] Кистлер и Колдвелл [Л. 150] при объяснении механизма теплопроводности аэрогелей указывают на то, что поры в отдельных кусках аэрогеля имеют весьма незначительные размеры (оптический микроскоп их не различает), соизмеримые с длиной свободного пробега молекул воздуха при атмосферном давлении. Авторы предполагают, что теплопроводность воздуха в таких порах будет меньше, чем обычная теплопроводность воздуха, вследствие имеющей место в данном случае аналогии с переносом тепла в вакууме. [c.152] При Кп 10 понятие коэффициента теплопроводности лишается обычного физического смысла, превращаясь в условную расчетную величину. Объясняется это тем, что в условиях вакуума, когда А 6, Л б, механизм теплопроводности, вязкости и диффузии изменяется. Процесс переноса в этих условиях определяется, главным образом, уже не межмолекулярными столкновениями, а столкновениями молекул со стенками. Поэтому кинетические уравнения для коэффициентов переноса X, ц и D видоизменяются. Однако и при вакууме коэффициенты Я, т) и D сохраняют свой тепло- и физико-технический смысл, поскольку они остаются коэффициентами пропорциональности в уравнениях (4-23)—(4-25) [Л. 15, 22, 132]. [c.152] Однако, судя по литературным данным, пока не проведена количественная оценка непосредственного уменьшения теплопроводности воздуха в субмикроскопических порах, на основании которой была бы подтверждена или опровергнута гипотеза Кистлера и Колдвелла о механизме теплового переноса в аэрогеле, и нет надежных теоретиче-С1 их уравнений для сил термофореза и сил Стокса в случае субмикроскопических частиц. [c.153] Таким образом, нужно оценить размер заполненных воздухом пор, сопоставить их с дли ной свободного пробега молекул воздуха при атмосферном давлении, а затем рассчитать коэффициент тепл опроводности воздуха в этих порах. [c.153] Перечислим известные данные, относящиеся к вопросам переноса при переходном вакууме. [c.154] В монографиях Дэщмана [Л- 37] и Чудновского [Л. 122] приведены формулы Смолуховского для оценки теплопроводности в газах и дисперсных материалах, причем эмпирические коэффициенты в этих формулах не поддаются расчету, поскольку характеризуют конкретную систему, для которой они были получены. [c.154] Теоретические данные о коэффициенте вязкости имеются в работе Вебера [Л. 164], где получено уравнение для диска, колеблющегося между двумя неподвижными пластинами. В этом уравнении не учтено явление скольжения (аккомодации) и используется коэффициент, величина которого неопределенна. Опытные данные о 1 оэффициентах вязкости некоторых газов есть в работах Тимирязева [Л. 106], Ван-Иттербика и Кеезома [Л. 169]. [c.154] О коэффициентах диффузии газов при переходном вакууме, как отмечают Гейнце и Голубев [Л, 15, 59 ], теоретические и опытные данные в литературе отсутствуют. [c.154] Отметим, что в высокопористых материалах (пористость П/5 95%), к которым относятся вещества со сверхнизкой теплопроводностью, не может быть идеальной упорядоченной структуры типа кубической, гексагональной (П 26—40%), характерной для кристаллов. Модель кристаллического тела, которая наиболее часто используется при анализе теплопроводности в дисперсных материалах [Л. 122], является теоретическим пределом для низкопористых дисперсных веществ. Для расчета переноса в высокопористых материалах зернистой структуры нами будет использована модель сжатых газов, в которой среднее расстояние между частицами соизмеримо с их размером, а сами частицы расположены в пространстве хаотически. [c.155] Используются известные молекулярно-кинетические уравнения и решения теоретической физики для переноса в континуальных условиях. [c.155] Полученные уравнения переноса, качественно согласующиеся с опытными данными и правильно передающие физическую схему процесса, в случае необходимости уточняются эмпирическими коэффициентами. [c.155] Вернуться к основной статье