Диссоциация тепловая

Высокая энтальпия (температура может достигать 4000 -5000°С) обусловлена тепловым движением, ионизацией и диссоциацией молекул плазмообразующего газа. Скорость струи газа превышает скорость звука. [c.436]

Тепловой пограничный слой может целиком состоять из реагирующей среды или включать зону, в которой состав не изменяется в зависимости от температуры, т. е. среда становится инертной. Для высокотемпературных систем характерна вторая схема пограничного слоя, так как температура стенки обычно меньше температуры Tj, при которой начинается диссоциация среды, участвующей в теплообмене. [c.374]

Температура за скачком уплотнения в диссоциированном газе меньше по сравнению с ее значением в случае постоянных теплоемкостей. Это объясняется затратами энергии газа на тепловую диссоциацию его молекул. Диссоциация газа в скачке уплотнения сопровождается поглощением энергии, обусловливает некоторое снижение температуры и, как следствие, увеличение плотности. Эта большая податливость газа к сжатию уменьшает пространство между скачком и обтекаемой поверхностью, уменьшая тем самым угол наклона скачка. [c.125]

Метол определяющей температуры можно использовать и в диссоциирующем пограничном слое около сравнительно холодной стенки, учитывая, что увеличение коэффициента теплоотдачи, обусловленное рекомбинацией около такой стенки, примерно компенсируется уменьшением температуры восстановления за счет диссоциации по сравнению с более высокой величиной Т, для недиссоциированного воздуха. Таким образом, если при определении теплового потока пренебречь влиянием диссоциации одновременно на величины и а, то этот тепловой поток д = = а(Т . — Тст) можно рассчитывать по методу определяющей температуры и при диссоциации в пограничном слое. [c.683]

Если газ достаточно медленно и равномерно нагревается при постоянном давлении, то степень диссоциации, являющаяся функцией температуры и давления, достигает своего равновесного значения, что характеризует возможный процесс теплопередачи. Если нагревание происходит неравномерно, хотя и медленно, то возникают градиенты как температур, так и концентраций, вызывающие появление тепловых потоков соответственно за счет теплопроводности и диффузии. Под действием диффузии газ находится всегда в неравновесном состоянии, которое оказывает влияние на теплообмен. [c.703]

Эти результаты указывают на необходимость учета конечной скорости рекомбинации и на возможность уменьшения теплопередачи путем применения обшивки из некаталитического материала. При такой обшивке малые скорости рекомбинации, свойственные воздушной среде, изменяются незначительно, что обусловливает большое поглощение теплоты за счет диссоциации и, как следствие, снижение теплового потока к стенке. [c.704]

Сопла. Значительный интерес представляют процессы теплообмена в камерах горения и соплах ракетных двигателей. Тепловые потоки от продуктов горения к стенкам достигают значений порядка 1,2-10 2,4-10" Вт/м Теплота переносится к стенкам конвекцией и радиацией. Доля радиационного переноса достигает 20—30%, так как температура газов очень высока и часто превосходит 3000 К. В связи с резким изменением параметров газа по длине двигателя (например, давление меняется по длине камеры горения и сопла в десятки раз, при этом температура падает на несколько сот кельвинов) меняется химический состав продуктов горения, их физические константы, степень диссоциации. В этих условиях теоретическое определение теплоотдачи в ракетном двигателе затруднено, и поэтому в настоящее время решающее значение имеют экспериментальные исследования. При огромном многообразии размеров и формы двигателей, а также сортов топлива и окислителя невозможно, даже экспериментально, составить одну обобщенную формулу для определения коэффициента теплоотдачи. [c.247]

Для учета основного влияния диссоциации в пограничном слое вместо температур используются энтальпии и вводятся некоторые эффективные значения локальных коэффициентов теплоотдачи а и температур адиабатной поверхнос-сти (температур восстановления Т ст )- При этом в уравнениях теплового баланса для граничных узлов сетки плотность теплового потока ( ст) определяется следующим выражением [c.267]

Электропроводность жидкостей обусловлена ионами, образующимися при диссоциации молекул самой жидкости или ее примесей. В связи с увеличением энергии хаотического теплового движения молекул степень ионизации и концентрация ионов растет с повышением температуры по экспоненциальному закону [c.100]

Вследствие высокой температуры горения СО2 и Н2О частично диссоциируют, в результате чего часть выделяющегося при горении тепла будет затрачиваться на диссоциацию и суммарный тепловой эффект реакции уменьшится по сравнению с Qp указанной реакции. Реакции диссоциации происходят г о уравнениям [c.316]

В отличие от а, определяемого по уравнению (15-10), влияние диссоциации на плотность теплового потока мож т быть значительно. [c.357]

Снижение частоты приложения нагрузки даже при комнатной температуре и стандартной влажности 70-80 % сопровождается возрастанием длительности нахождения вершины трещины в раскрытом состоянии. Следствием этого является более продолжительное воздействие окружающей среды в вершине трещины, где выделяется большое количество тепла в результате формирования зоны пластической деформации. Тепловой процесс вызывает даже в обычной воздушной среде диссоциацию паров воды, что сопровождается выделением свободного водорода и кислорода. Оба газа проникают в материал, вызывая его охрупчивание и формируя окислы. В зависимости от сродства материала с выделяющимися в результате диссоциации паров воды газами могут быть сформированы многообразные продукты взаимодействия, а также разное количество газов может проникнуть внутрь самого материала и уже там образовать продукты взаимодействия или остаться в виде молекул, например, на границах раздела зерен, субзерен или фаз. Поэтому при воздействии окружающей среды на рост трещины может быть реализован процесс внутри-, межзеренного и смешанного по телу и по границам зерен разрушения. [c.386]

Если считать состояние и роль окружающей среды неизменными и принять ее температуру в земных условиях Го.с = = = 300 к, то увеличение тепловой экономичности цикла при повышении Ti 2000 К составляет незначительную величину (см. рис. 4.1), которая не может превысить потерь, возникающих при этом в реальных условиях, за счет диссоциации рабочих газов (рис. 4.2), теплоотдачи в окружающую среду и т. д. При этом возрастут также технические (и финансовые) затраты на жаростойкие материалы и другие средства работы при высоких температурах. [c.61]

Например, при производстве чугуна только 30—38% поданного в доменную печь тепла используется полезно (диссоциация окислов, восстановление железа и др.), а 55—60% тепла приходится на вторичные энергоресурсы. Аналогично при мартеновском способе производства стали ВЭР составляют более 50% расходной части теплового баланса мартеновской печи. [c.39]

Изучение влияния температуры на схватывание порошкообразных частиц серебра показывает, что уже при 200° С наблюдается сцепление частиц с твердым основанием — серебром. Тепловая сварка при указанной температуре не имеет места. Происходит диссоциация окиси серебра, что обусловливает вступление в контакт ювенильных поверхностей основания и частиц порошка, приводящее к схватыванию. [c.65]

Эксперименты [7.6] проводились при давлениях 3,3— 5,5 бар, тепловых нагрузках (4,4—8,5)-10 вт/м , температурных напорах — f = 13—38 °К и г —Тс = 11 — 31 °К, степени диссоциации пара в конденсаторе ег , 13%, на входе — до 23%, перегрев относительно Т1—до 67 °К. [c.193]

Однако при проведении тепловых расчётов без учёта диссоциации принимают эти продукты состоящими 1) при а > 1 из СО2. HjO, 62 и N2 ввиду очень небольшого содержания СО, На и СтН 2) при а=1 из СО2, Н О и N2 ввиду небольшого содержания СО, Н2, О2 и С Нд и 3) при а<1 из СО2, СО, Н2О и N2 ввиду небольшого содержания О2 и С Н и в предположении, что неполностью сгорает лишь один углерод топлива. [c.7]

Впервые проблема тепловой защиты была сформулирована и получила интенсивное развитие в авиационно-космической технике в связи с решением задач гиперзвукового полета в атмосфере. При движении какого-либо тела со скоростями более чем в шесть раз превышающими скорость звука, в самом газовом потоке и на поверхности тела происходит целый ряд физико-химических превращений. В воздухе за ударной волной начинается диссоциация молекул кислорода, а затем и азота. На поверхности тела появляются очаги разрушения материала стенки. В тонком пристеночном слое выделяется тепловая энергия трения и происходит конвективный перенос тепла от газа к поверхности. [c.6]

Физико-химические эффекты обусловлены ростом температуры, вызванным торможением газа за ударной волной. При этом происходит переход кинетической энергии набегающего потока в тепловую, возбуждаются колебательные степени свободы молекул газа, начинается его диссоциация и даже ионизация. [c.27]

Особенностью теплообмена в пограничном слое при высоких температурах является участие в переносе тепла атомов и ионов, образующихся в результате диссоциации и ионизации. Они диффундируют в области меньшей атомарной и ионной концентрации, где рекомбинируют, перенося тем самым энергию к поверхности. При определенных условиях выделившаяся в результате рекомбинации энергия может превысить поток тепла к стенке за счет теплопроводности. Таким образом, величину конвективного теплового потока к поверхности тела можно записать следующим образом [c.42]

Если при расчете теплового потока использовать разность энтальпий (вместо разности температур поперек пограничного слоя), то можно получить достаточно надежные результаты и при наличии диссоциации набегающего газового потока. [c.49]

Для того чтобы связать суммарный тепловой эффект поверхностных процессов с теплотами диссоциации и концентрациями отдельных компонент, рассмотрим выражение для конвективного теплового потока на испаряющейся поверхности. Предположим, что числа Льюиса для различных компонент близки к единице, а концентрации атомов азота и молекул окиси азота у разрушающейся поверхности пренебрежимо малы. Тогда в соответствии с гл. 2 имеем [c.203]

Выведенная формула указывает на достаточно сложную зависимость суммарного теплового эффекта поверхностных процессов от многих параметров набегающего потока. Так давление рс входит в соотношение через степень диссоциации молекул кислорода (параметр я) и через коэффициент теплопередачи (а/ср) . Последний зависит также от режима течения в пограничном слое и параметра вдува у. Однако результаты вычислений показали, что влияние большинства этих параметров весьма ограничено или отсутствует полностью. [c.203]

Сочетание высокой интенсивности теплообмена с чрезвычайно развитой внутрипоровой поверхностью, обладающей необходимыми каталитическими свойствами, обеспечивает благоприятные условия для быстрого протекания химической реакции в потоке внутри нагреваемой проницаемой структуры. Применение химически реагирующих охладителей позволяет существенно повысить их тепловоспринимающую способность вследствие теплового эффекта эндотермической реакции. Выполненные оценки показали, что наилучшими свойствами для таких целей обладает аммиак, причем наиболее важными из них являются следующие высокая теплоемкость и энтальпия диссоциации довольно высокая скорость разложения в определенном диапазоне температур. В результате реакции образуются только газообразные продукты, которые не вызывают химической эрозии материала каркаса. Получающаяся в ходе диссоциации [c.63]

Для диссоциирующего газа характерно резкое увеличение удельных теплоемкостей вследствие того, что к тепловой энергии газа прибавляются затраты энергии на его диссоциацию. В соответствии с этим в диссоциированном пограничном слое температура газа не может рассматриваться в качестве меры его полной энергии. [c.683]

Полагая, что По, q, г не изменяются с температурой, т. е. прене-бэегая тепловой диссоциацией, из равенства (2-10) получаем, что произведение удельной проводимости и вязкости при разных температурах для данной жидкости остается постоянным (правило Л. В. Пи-саржевского и П. И. Вальдена). [c.35]

В коррозионных исследованиях термический анализ может быть полезен, например, при определении состава защитных пленок, различного рода отложений и пр. Индивидуальные вещества, входящие в состав пленок и отложений, определяют по характерным для этих веществ реакциям разложения, диссоциации и другим. Протекание каждой из этих реакций происходит со строго определенным тепловым эффектом, а в некоторых реакциях (обратимых) -при постоянных внешнем давлении и температурах. Следовательно, для того чтобы обнаружить исследуемые реакции, необходимо вещество нагреть или охладить до соответствующей температуры путем равномерного изменения температуры окружающей среды. Если при э7ом проводить непрерывную регистрацию изменений температу- [c.215]

На рис. 3.2 показаны характерные графики изменения температур стенки Тс и газа Гг экспериментального Оэ и замороженного а/ коэффициентов теплообмена, а также изменение концентраций компонентов реагирующей смеси (С]—концентрация N2O4, Сг—NO2 и С4—62). На рисунке наглядно показано влияние кинетики химических реакций на теплообмен. На начальном участке аэ круто снижается, что связано с уменьшением концентрации N2O4 и снижением теплового эффекта первой стадии реакции из-за падения A , = i — Сь Минимум теплоотдачи соответствует промежуточному состоянию потока, когда l и С4 близки к нулю, т. е. химические реакции обеспечивают малые градиенты концентраций по сечению потока. Возрастание С4, характеризующее наличие второй стадии реакции диссоциации, вновь приводит к увеличению Оа. Сравнение э и а/ показывает более существенный эффект первой стадии реакции по сравнению со второй. [c.67]

Анализ опытных данных не выявил заметного влияния степени химической неравновесности системы N2O4 на интенсивность теплообмена при конденсации. Результаты обработки опытных данных в координатах а/ р, представленные на рис. 7.8, показывают, что независимо от степени диссоциации на входе в конденсатор и в самом конденсаторе отношение а/ар 0,80. Несмотря на высокий перегрев пара в ряде опытов и значительный диапазон тепловых нагрузок, расслоения точек по данным параметрам не обнаружено. [c.193]

Для проведения теплового и гидравлического расчета регенератора-испарителя с химически реагирующим теплоносителем N264 с учетом кинетики химической реакции по горячей стороне необходимы следующие исходные данные температура теплоносителя на выходе по холодной стороне Тх, вых, температура на входе по горячей и холодной сторонам Гг, вх и Тх, вх степени диссоциации теплоносителя N264 на входе по горячей стороне вх, 2, вх давление теплоносителя на входе по горячей и холодной сторонам Рт, вх, Рх, вх расходы теплоносителей по горячей и холодной сторонам Ог, Ох, геометрические характеристики теплообменного аппарата (количество труб, проходные сечения, диаметры труб и т. д.). [c.134]

Кислород-металл. Самым активным по отношению к металлам газом является кислород. Наибольшим тепловым эффектом сопровождаются экзотермические реакции образования окислов щёлочиых н щёлочноземельных металлов. Возможность образования того или иного окисла зависит от соотношения упругости его диссоциации и парциального давления кислорода в системе. [c.173]

Оценивают приближённо температуру руководствуясь результатами теплового расчёта без диссоциации, или исправляя неудачно выбранную величину в предыдущем расчёте с диссоциацией. [c.12]

При всех своих достоинствах стирлинг имеет один недостаток передача тепла через стенку не дает возможности поднять рабочую температуру выше 600—700° С. С другой стороны, радиатор-холодильник из-за экономии веса приходится делать тоже довольно горячим ведь в космосе отводить тепло можно только лучеиспусканием, а его интенсивность по закону Стефана — Больцмана пропорциональна четвертой степени абсолютной температуры. Стиснутый между температурными Сциллой и Харибдой тепловой цикл стирлинга получается не очень экономичным. Вот тут-то и поможет диссоциация. При соотношении температур нагревателя и холодильника 2 1 диссоциация позволяет в 2—3 раза увеличить мощность и вдвое повысить к.п.д. [c.275]

Скорость испарения при интенсивном нагреве зависит от коэффициента теплообмена (aj p)w, температуры поверхности Ту,, а также от давления на внешней границе пограничного слоя ре. Первые два параметра влияют на интенсивность массообмена в пограничном слое, последний к тому же определяет и степень диссоциации паров кварцевого стекла. Теплота испарения кварцевого стекла (двуокиси кремния SiOj) превышает 9500 кДж/кг, что почти в 3 раза больше общего количества тепла, поглощенного единицей массы материала при ее нагреве до температуры испарения. Если дополнительно учесть, что одновременно с испарением происходит диссоциация паров стекла, то станет ясно, почему точность расчета скорости оплавления во многом зависит от правильного учета процессов на иоверхности раздела, т. е. точности определения скорости Gto и теплового эффекта AQu,- [c.195]

Помимо скорости испарения необходимо также знать суммарный тепловой эффект поверхностных процессов, которые входят в тепловой баланс на внешней поверхности пленки расплава (см., например, (8-4)). Величина AQu, включает теплоту собственно испарения AQn n, а также часть теплового эффекта диссоциации молекул стекла AQs o н молекул 202 кислорода AQoj- [c.202]

Понятие о диссоциации продуктов горения. Реакция горения 2С0 + -Ь О2 2СО9 Ч-тепловой эффект или 2Н2 + О2 2Н2О -t- тепловой эффект являются обратимыми наряду с процессом окисления (прямая реакция) проис- [c.175]

Понятие о диссоциации продуктов горения. Реакция горения 2С0 + ZI2 O2-f-тепловой эффект или 2На- -+ Оз 2НаО + тепловой эффект являются обратимыми наряду с процессом окисления (прямая реакция) происходив также расщепление или диссоциация продуктов горения (обратная реакция с обратной затратой теплового эффекта). Соотношение между исходными и конечными продуктами прямой реакции определяется из констант равновесия, которые сильно зависят от температуры, увеличиваясь с ней по логарифмическому [c.250]

Поведение металла в парах воды при высоких температурах зависит от многих факторов. В первую очередь оно определяется соотношением между упругостью диссоциации соответствующего окисла металла и парциальным давлением кислорода в продуктах диссоциации воды, а также различием в тепловых эффектах образования воды и соответствующих окислов металлов. Наиболее трудно окисляется перерретым водяным паром никель и хорошо — хром. Железо занимает промежуточное положение. На практике хром, никель, титан и другие металлы менее подвержены разрушению вследствие окисления в сравнении с железом. Объясняется это различием физических свойств оксидной пленки, образующейся на разных металлах. [c.37]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...