Температура раскаленных газов

Этот метод сводится к использованию обычного оптического пирометра, измеряющего яркостную температуру жидкостей или твердых тел. Температура раскаленного газа не может быть определена, если неизвестна его лучеиспускательная способность она требует, кроме того, специальной калибровки пирометра. Однако, если лучеиспускательная способность газа изменяется с температурой не слишком быстро, этот метод благодаря экспоненциальной зависимости излучаемой энергии от температуры можно использовать для относительных измерений. Температура определяется из уравнения (И) или (12) после градуировки пирометра по источнику с известными температурой и лучеиспускательной способностью. Для определения температуры выхлопных газов реактивного двигателя [68, 69] использовалось абсолютное значение интенсивности в центре натриевых D-линий, излучаемых раскаленными газами, насыщенными парами натрия. [c.359]

Несмотря на экспериментальные трудности, этот метод при- меняется для измерений температуры раскаленных газов [28]. [c.362]

Из теоремы о вириале в ее общем виде (112) следует не только то, что материальные точки, связанные между собой силами, действующими по закону обратных квадратов, должны иметь кинетическую энергию, но и то, что кинетическая и потенциальная энергии такой системы всегда сравнимы по величине. Даже если часть материальных точек в начальный момент не движется, силы притяжения, значения которых обратно пропорциональны квадрату расстояния, сближают эти точки друг с другом, увеличивая как потенциальную, так и кинетическую энергии до тех пор, пока средняя кинетическая энергия не станет равной с обратным знаком половине средней потенциальной энергии. В приводимом ниже примере мы воспользуемся теорем ой. о вириале, чтобы оценить температуру внутри Солнца, представляющего собой, как почти все звезды, массу сжатого раскаленного газа. [c.302]

При работе двигателей некоторые его детали периодически соприкасаются с раскаленными газами, температура которых при сгорании достигает 2000° С и выше. При нагреве поршней цилиндров, клапанов, головок и других деталей могут измениться тепловые зазоры в сопряжениях, ухудшиться условия смазки, повыситься износ, а вследствие преждевременных вспышек и детонации топлива — нарушиться рабочий процесс. [c.421]

Мощный компрессор подает под давлением воздух в камеру сгорания. Туда же вспрыскивается и топливо. Эта смесь сгорает почти мгновенно. Температура образующихся газов горения резко возрастает. Раскаленный вихрь устремляется к лонаткам турбины по расширяющемуся соплу. Отдав им свою энергию, охладившиеся и потерявшие давление газы затем выбрасываются в атмосферу. [c.59]

Мчащаяся со скоростью реактивного истребителя струя раскаленных газов омывает металлические электроды, отдавая им 2000 киловатт с каждого кубометра рабочего объема генератора. Но ведь при нагревании воздуха до столь высоких температур в нем всегда образуются, хотим ли мы этого или не хотим, окислы азота. Таким образом, МГД-генератор уже сам, по совместительству, является естественным химическим аппаратом, в котором идут нужные нам реакции. Но для того чтобы окислы азота не распались, их нужно закалять — мгновенно охлаждать со скоростью более 20 тысяч градусов в секунду. И это легко осуществить в МГД-генера-торе, пропуская полученные окислы через расширяющееся сопло. Для интенсификации закалки в раскаленную струю можно еще впрыскивать через форсунки воду. Теперь, чтобы получить азотные удобрения, остается уловить продукты реакции. Это можно сделать, пропустив газовую струю через башню, заполненную доломитом, из которого образуются нитраты и нитриты магния и кальция. Таким образом, эта башня — почти единственное дополнительное сооружение, позволяющее превратить МГД-электростанцию в химический комбинат. Впрочем, дополнительное ли Ведь окислы азота весьма ядовиты и, смешиваясь с выхлопными газами автомобилей, образуют удушливый смог , разъедающий даже капроновые чулки и ускоряющий коррозию стали. Смог способствует потускнению, растрескиванию, снижению [c.119]

Хотя теплотворная способность метанола в 2,4 раза ниже, чем природного газа, но при сжигании метанола в воздухе могут быть получены все же несколько более высокие температуры дымовых газов, чем при сжигании природного газа. Объясняется это тем, что для сжигания метанола требуется в 2 7 раза меньше воздуха (и балласта в виде азота), чем для природного газа. Метанол в отличие от продуктов переработки нефти — бензина, керосина, мазута и т. п.— имеет стабильный состав (без фракций), что обеспечивает возможность полного его сжигания (без остатков в виде сажи, кокса и золы). Метанол имеет также хорошую текучесть при низких (до 240 К) и нормальной температурах и как жидкое топливо может транспортироваться на большие расстояния с относительно небольшими энергетическими затратами. При термическом же разложении метанола при высоких температурах образуется смесь водорода и окиси углерода — готовая высоконагретая восстановительная среда для многих технологических процессов металлургии и химии. Однако приемлемая стоимость метанола может быть получена при применении энерготехнологического способа производства на основе высокотемпературной газификации углей. Вопросам газификации каменных углей уделяется большое внимание уже давно. Разработано много различных методов термической переработки горючих ископаемых получение горючего газа в результате паровоздушной продувки слоя раскаленного угля, получение водяного газа при парокислородной продувке (процесс Лурги), полукоксование и т. п. Но во всех известных методах горючие газы получаются с относительно низкой теплотворной способностью (4000—8000 кДж/нм ), главным образом из-за содержания больших количеств азота (до 70% по объему) [c.112]

Хаотическое движение излучающих атомов раскаленных газов пламени, вследствие эффекта Допплера, вызывает возникновение контура линии по форме гауссовой кривой с тем большим уширением по спектру, чем больше кинетическая энергия поступательного движения атомов или чем выше температура пламени. Если уширение спектральной линии обусловлено только эффектом Допплера, то полуширина спектральной линии связана с температурой газа Т выражением [c.421]

На рис. 1.55 приведена установка для исследования эрозии, имитирующая работу топки. Топочные газы содержат значительные количества абразивных частиц, сернистый газ и кислород при высоких температурах, что создает условия для процесса абразивно-коррозионного разрушения металла. Установка представляет собой камеру, выложенную огнеупорным кирпичом. В центральную часть ее помещают охлаждаемую водой кассету с образцом. В камере имеется форсунка 2, представляющая собой комбинацию пескоструйной и нефтяной форсунок. В насадочное сопло подают абразив (кварцевый песок) из бункера 3. Поток пламени, раскаленных газов и абразива направляется на образец. Газы уходят через дымоход, а абразив ссыпается на конусообразное дно и удаляется. К форсунке подают сжатый воздух давлением 0,10—0,15 МПа и соляровое масло. Износ определяют взвешиванием образца и снятием профилограмм до и после испытаний. [c.78]

Теплообмен в рабочем пространстве. В рабочем пространстве топливных печей (печей-теплообменников) в состоянии взаимного теплообмена находятся пламя (раскаленные газы), металл и футеровка (кладка), имеющие различные температуры. [c.202]

Несмотря на такое охлаждение, на посадочном пояске выпускных клапанов при работе двигателей на форсированных режимах часто образуется нагар. Наличие нагара и прорыв через него раскаленных газов ухудшают теплоотдачу от клапана к направляющей втулке и седлу, резко повышают температуру клапана и обычно приводят к его прогару. Для предотвращения образования нагара, улучшения условий работы и повышения долговечности иногда применяют принудительное вращение выпускных клапанов (двигатели ЗИЛ-130, ЗИЛ-111 и др.). [c.242]

При горении кокса вблизи фурм печи проплавляемые материалы постепенно опускаются навстречу потоку раскаленных газов, образующихся в горне и в заплечиках печи. Под действием потока раскаленных газов шихтовые материалы нагреваются и претерпевают ряд физических и химических изменений. На колошнике печи температура газов равна 300—550° С, а вблизи фурм она достигает 1900° С. Здесь происходит горение углерода кокса по реакции [c.19]

Из формулы (116,7) следует, что коэффициент ослабления теплового излучения при температуре 1000 2000° К множества пылевых частиц в раскаленном газе, получаемых при сгорании угольной пыли, оказывается приблизительно на порядок ниже дифференциального коэффициента поглощения теплового излучения чистыми продуктами сгорания топлива, содержащими СОг и НгО. Даже коэффициент ослабления множества частиц сажи в раскаленном газе светящегося пламени [формула (116,6)] оказывается сравним с дифференциальным коэффициентом поглощения раскаленных продуктов сгорания СОг п НгО. [c.459]

При обтекании раскаленным газом теплозащитных покрытий происходит разрушение их, представляющее собой сложный физико-химический процесс подповерхностного разложения связки и гетерогенного горения пиролитического графита, образующегося в результате пиролиза смолы, испарения и выкрашивания наполнителя (Ю. В. Полежаев, 1964 Н. А. Анфимов, 1962 Г. А. Тирский, 1964). При более высоких температурах стенки может происходить течение расплавленного наполнителя, ели содержание его в композиции превышает 50—60%. При этом наполнитель, как правило, при течении уносит с собой значительную часть продуктов разложения связки. [c.554]

Изучение свойств электрического разряда часто оказывается существенным для понимания элементарных процессов. Однако идеальная плазма состоит из раскаленного газа независимо от наличия какого-либо разряда. Такие раскаленные газы образуются в пламенах, взрывных или ударных волнах. В то время как температуры пламен обычно не превышают 4000° К, температуры взрывов бывают гораздо выше и представляют большой интерес в связи с рассматриваемыми здесь явлениями. [c.318]

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУР ПЛАМЕН И РАСКАЛЕННЫХ ГАЗОВ [c.340]

Необходимость измерений температур пламен и раскаленных газов хорошо известна. Температуры в открытом пламени смесей углеводородов с кислородом и в некоторых современных машинах (газовые турбины, реактивные двигатели и ракеты) превышают пределы, до которых успешно могут применяться обычные измеряющие температуру устройства. Изучение других свойств раскаленных газов также вызывает необходимость в измерениях и стандартизации температуры. [c.340]

Гл. 18. Температура пламени и раскаленных газов 341 [c.341]

Термопары являются наиболее практичным и чувствительным устройством для измерения температур в раскаленных газах. В некоторых очень специальных условиях термопары применяются при температурах, достигающих 3000°С [15]. Однако в пламенах их применение ограничивается областью температур ниже 1500° К ввиду известных трудностей, связанных с потерями на излучение, механической жесткостью, термической нестабильностью, каталитическим и динамическим воздействием движущихся газов. [c.342]

Гл. 18. Температура пла.чени и раскаленных газов 343 [c.343]

Этот метод удобно применить для ветви 2 излучения ОН, так как вращательные линии образуют максимум интенсивности вблизи квантового числа /С = 9, и в раскаленных газах линиям равной интенсивности соответствует почти равная частота. На фиг. 2, построенной на основании тех же данных, что и фиг. 1, показаны такие температуры для первых пяти линий. [c.347]

Необходимо доказать, что температуры , определенные по данным измерения интенсивностей спектральных линий, не зависят от поглощения как самого раскаленного газа, так и окружающей более холодной среды. Существует несколько экспериментальных методов, которые позволяют определить степень этого поглощения [c.348]

В этом обзоре методов измерения температуры по распределению интенсивности основные экспериментальные трудности затронуты лишь в общих чертах. Среди них, по-видимому, наиболее существенны следующие спектроскопическая аппаратура должна обладать высокой разрешающей силой излучательная способность раскаленных газов должна быть незначительной чувствительность детектора должна быть известна. Во многих случаях недостаточно хорошо известны также и вероятности переходов. Недавно было обнаружено, что измеренная вращательная температура изменяется от одного колебательного перехода к другому [27, 45]. Это, по-видимому, показывает, что при вычислении вероятностей вращательных переходов нельзя пренебрегать колебательно-вращательным взаимодействием. Вследствие таких трудностей кажется маловероятным, что эти методы найдут широкое применение за пределами лабораторий. [c.352]

Автор не ставит себе задачу привести здесь полную библиографию по экспериментальным. методам измерения температуры пламен и раскаленных газов. Несколько ценных статей имеется в трудах двух симпозиумов по температурным измерениям [7, 8]. Краткое обсуждение большинства методов измерения температур газа приведено в работе Смита [9]. Фриз [10] со ставил библиографию по измерению температур газов, включающую около 400 названий и охватывающую период с 1930 по 1950 г. Льюис и фон Эльбе [И] в последней работе, посвященной процессам горения, приводят температуры пламен и обсу-ждаьэт некоторые методы температурных измерений. Несколько способов измерения температур раскаленных газов рассмотрели Гейдон и Вольфгард [12]. Пеннер [13] дал сводку оптических методов определения температуры пламен. [c.341]

Выделяемое при первом же взрыве тепло вполне достаточно для того, чтобы образовался ионизированный слой раскаленного газа, или плазмы, которая распространяется по цилиндру вслед за ударной волной. В таком газе орбитальные электроны отделяются от своих исходных атомов, и присутствие этих свободных электронов делает ионизированный газ (то есть плазму) электропроводящим Ч Колеблясь вместе с ионизированным газом вдоль цилиндра, волна свободных электронов создает переменный электрический ток, и, таким образом, ядерная энергия в реакторе- бомбе непосредственно превращается в электрическую (без обременительного процесса кипячения воды, необходимого для получения пара и приведения в движение турбогенератора). Конечно, мы еще должны найти способ извлекать эуу электроэнергию из реактора- бомбы , прежде чем сможем использовать его на практике. В принципе для этого можно установить соответствующие катушки-токосниматели (как показано на рис. 21) переменный электрический ток, текущий внутри реактора, будет индуцировать электрический ток в таких катушках подобно тому, как первичная обмотка трансформатора индуцирует токи во вторичной обмотке. Однако на практике токоснимающие катушки очень сложно установить настолько близко к реактору, чтобы такая индуктивная связь была достаточно эффективной. Из этого затруднительного положения можно выйти, пропустив токоснимающие электроды сквозь стенки цилиндра, однако и в этом случае весьма трудно найти такой материал для электродов, который выдержал бы громадные рабочие температуры внутри реактора (около 3500° С у внутренней поверхности цилиндра и вдвое большая — в критической зоне). [c.70]

При нагреве сыпучих материалов, происходящих в результате фильтрации раскаленных газов, величина поверхности нагрева практически неопределима, поэтому для расчета теплообмена приходится пользоваться объемным коэффициентом теплопередачи (а , ккал1м час град). В слоевых печах, где слои излучающего газа очень топки, а кладка как посредник в теплопередаче отсутствует, теплопередачи лучеиспусканием и конвекцией соизмеримы по величине в очень широком диапазоне температур и разделить их крайне трудно. В связи с этим внешний теплообмен при слоевом процессе допустимо рассматривать как третий самостоятельный режим, а теплопередачу радиацией и конвекцией не отделять друг от друга. В зависимости от характера слоевого процесса можно различать три разновидности слоевого режима 1) в плотном слое, 2) в кипящем слое и 3) во взвешенном слое. [c.189]

От редактора В США /з всех новых крупных котлов оборудуется наддувом однако тенденция дальнейшего развития этих устройств еще неясна, так как имеются как позитивные, так и негативные стороны в этом вопросе. К позитивным следует отнести устранение присосов и в связи с этим снижение расхода электроэнергии на собствемные яужды и. тепла с уходящими газами уменьшение поверхностей нагрева из-за повышения разности температур между газом и нагреваемой средой снижение габаритов агрегата повышение к. п. д. станции на 0,6—0,8%, или 15—20 ккал/квт ч устранение эрозии дымососов и др. Зато появляются и негативные стороны, такие, как понижение надежности работы котла из-за явлений прожога обшивки и прочих элементов наружных конструкций агрегата вырывающимися через неплотности струями горячих продуктов сгорания трудности с пылеприготовлением, подачей пыли из бункеров и шлакоудалением из-за повышенного давления раскаленных газов в топке. В США уже достигли 99% использования котла под наддувом, пуская дымососы только на время расшлаковки агрегата и при аварийных положениях. [c.246]

ИЗ наиболее простых и излучистого теплообмена, относящихся к рассматриваемому случаю. Пусть поток раскаленных газов, занимающих все поперечное сечение некоторой рабочей камеры, движется вдоль изотермической поверхности тепловосприятия (рис. 21-7). Температура газового потока в результате теплообмена изменяется от Т т до Т"г при температуре поверхности тепловосприятия Т . Будем считать, что распределение температур в поперечном сечении газового потока равномерное приведенный коэффищ1ент излучения [c.364]

Наибольшее практическое значение имеет возвратное движение раскаленных тазов к внутренней поверхности потока пылевоздушной смеси. Благодаря этому движению обеспечивается устойчивый подвод тепла, необходимый для нагрева угольной пыли до воапламенения. Чем выше температура топочных газов и чем большее их количество подсасывается к корню факела, тем быстрее и устойчивее происходит воспламенение топлива. [c.135]

Из рис. 3 следует, что коэффициент СТа имеет максимальное значение при = 1, а коэффициент Окон> как это видно из рис. 4, — при (2г = 0> т. е. когда среда между металлом и кладкой лучепрозрачная. Это значит, что в печах скоростного нагрева, где высокая температура, толщина излучающего слоя небольшая, и вследствие этого малая величина а , необходимо учитывать вторую составляющую общего уравнения теплового потока, а также, что более важно, стремиться повышать значения конвективных составляющих теплообмена. Направляя раскаленные газы с большой скоростью на кладку либо, если это возможно, на металл, можно значительно интенсифицировать теплообмен, повысить производительность печи и одновременно уменьшить удельный расход топлива. [c.171]

Лучистая энергия Солнца, поступающая на Землю, представляет собой самый значительный источник энергии, которым располагает человечество. Поток солнечной энергии на земную поверхность эквивалентен условному топливу в количестве 1,2 Ю " т. Солнце, как и другие звезды, является раскаленным газом. В его составе 82% водорода, 17% гелия ост ьные элементы составляют около 1%. Внутри Солнца существует область высокого давления, где температура достигает 15—20 млн град. [c.145]

При газопламенной пайке изделие нагревается при непосредственном контакте с раскаленными газами пламени. В зависимости от требуемой температуры и интенсивности нагрева применяют различные горючие газы в смеси с кислородом или воздухом (ацетилен, метан, пропан, бутан, водород, природный газ, пары бензина и др.). Очень широко используется ацетилено-кислородное пламя. Его получают с помощью обычных сварочных или специальных горелок, обеспечивающих более равномерный нагрев. В последнее время все больше применяют городской газ или пропан. В ряде случаев целесообразно использовать газовоздушную смесь, приготовленную централизованно, что позволяет упростить оборудование поста пайки и облегчить регулировку пламени. [c.461]

Прогресси1вным направлением в технологии нагрева металла является скоростной нагрев мелких и средних заготовок. В газовых печах скоростного нагрева температура рабочего пространства печй 1400—1S00° , скорость движения раскаленных газов, омывающих нагреваемые заготовки, высокая, угар металла не превышает 1,5%. [c.111]

На рис. 141 представлена типовая схема регулирования температуры печи, состоящая из прибора, измеряющего температуру 1, электронного потенциометра 2 (ЭМП-120), изодромного регулятора 8 (ИР-130), исполнительного механизма 5 (ИМГ 12/120, 6/120 ПР) и поворотной дроссельной заслонки 6 (или клапана), регулирующей подачу газа в горелки. В качестве приборов, изменяющих температуру в высокотемпературных печах применяются платина-платинородиевые термопары (описание которых дано в главе XI), для низкотемпературных печей—хромель-алюмелевыо. Первые термопары устанавливаются в печах в двойных чехлах из газонепроницаемого фарфора внутри и корборунда снаружи, и вторые в чехлах из жароупорных сталей Ж-27 и др. Применяются и радиационные пирометры, измеряющие температуру по величине теплового излучения раскаленного газа. Температурный импульс пирометров через потенциометр и изодромный регулятор и исполнительный механизм преобразуется в им- [c.288]

Радиационный режим характерен тем, что в этом случае доминирующее значение имеет тепловое излучение. Если пламя или объем раскаленных газов имеют одинаковую температуру и излучательную способность по толщине (скажем, в направлении оси у, перпендикулярном к поверхности нагреваемого металла), то величины тепловых лучистых потоков, направленных вниз и вверх, будут одинаковы. Применительно к печам в этом случае можно говорить о равномерной теплоотдаче излучением как на металл, расположенный на поду печи, так и на свод (кладку) печи. При неравномерном температурном поле и [c.202]

Как уже было сказано (см. текст и рис. 25-4), для того чтобы снизить потребляемую колшрессором работу, его цилиндр интенсивно охлаждается водой. Кроме того, охлаждение цилиндра необходимо также для понижения температуры сжимаемого газа, чтобы предупредить самовоспламенение распыленного и смешанного с воздухом смазочного масла. При высоких давлениях сжатия и соответственно высоких температурах мелкие распыленные частицы смазочного масла, смешиваясь с раскаленным "статым воздухом, могут образовать взрывоопасную смесь, самовоспламенение которой приводит к взрыву и тяжелой аварии. Это одна из причин, по которой в одноступенчатом компрессоре нельзя сжимать воздух до избыточных давлений выше 6—7 ат. Температура самовоспламенения компрессорного масла примерно равна 240" С. При сжатии газа до избыточного давления его температура в конце сжатия еще не достигает температуры самовоспламе- нения компрессорного масла. [c.276]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...