Пограничный слой диффузионный

И, наконец, в концентрационном пограничном слое диффузионные потоки массы соизмеримы с конвективными, поэтому [c.39]

При сублимации с незначительной интенсивностью в условиях свободной конвекции в результате взаимодействия твердого тела с газовой средой возле сублимируемой поверхности образуются два пограничных слоя диффузионный и термический, а при вынужденной конвекции образуется еще третий пограничный слой — гидродинамический. Эти пограничные слои накладываются друг на друга, а толщина их зависит от условий протекающего процесса. Гидродинамический и диффузионный пограничные слои могут быть как ламинарными, так и турбулентными. [c.215]

Подставив в (4.53) значение г из (4.55) и заменив толщину теплового пограничного слоя диффузионным, получим [c.153]

Термодинамические таблицы 357 Термохимические концепции 60 Термохимия 62 Течение Куэтта 43 Толщина пограничного слоя диффузионного 58 [c.436]

Мо этим особенности теплопередачи еще не исчерпываются. В диапазоне больших скоростей существенное влияние иа процесс конвективного теплообмена оказывает неравномерная диссоциация по толщине пограничного слоя. Диффузионный обмен масс в направлении нормали приводит к рекомбинации газа у стенки и соответственно к дополнительному переносу энергии к стенке. Для учета этого эффекта вводится новый энтальпийный коэффициент теплоотдачи по схеме [c.341]

Границы зерен являются участками, в которых диффузионные процессы облегчены ввиду наличия в этих местах дефектов кристаллического строения. Если растворимость диффундирующего вещества в металле мала, то часто наблюдается преимущественная диффузия по границам зерен. В случае значительной растворимости диффундирующего элемента в основном металле роль пограничных слоев повышенной растворимости уменьшается. В момент фазовых превращений диффузия протекает быстрее. [c.323]

Таким образом, при Рг 10 толщина диффузионного пограничного слоя составляет примерно десятую часть слоя Прандтля. Поэтому, как следует из теории, касательная слагающая скорости движения жидкости на границе диффузионного пограничного слоя составляет около 10% значения скорости движения жидкости вдали от твердой поверхности. [c.210]

Расчеты показывают, что в пределах диффузионного пограничного слоя концентрация раствора быстро изменяется (см. рис. 146). В первом приближении закон изменения концентрации можно считать линейным (т. е. d /dx = Ас/б). Поэтому уравнение для диффузионного потока т на единицу поверхности электрода можно приближенно представить в следующем виде [c.210]

Используя предположение о малой толщине диффузионного пограничного слоя Ь К, упростим выражение для компонент скорости течения (6. 3. 1), (6. 3. 2). С этой целью введем новую переменную у=г—й, разложим выражения (6. 3. 1), (6. 3. 2) в ряд Тейлора в окрестности точки г/=0 и оставим лишь первые члены разложения. В результате получим [c.250]

Видно, что плотность потока целевого компонента j не зависит от уг.ла 9, т. е. одинакова во всех точках поверхности пузырька. Кроме того, выражение (6. 3. 41) не содержит зависимости от скорости набегающего потока жидкости и. Эти факты свидетельствуют о том, что в начальные моменты времени массоперенос в диффузионном пограничном слое в основном осуществляется за счет механизма молекулярной диффузии. Величина полного потока вещества J при малых временах определяется при помощи следующей формулы [c.253]

Уравнение конвективной диффузии, описывающее массоперенос в диффузионном пограничном слое в переменных (6. 4. 9), (6. 4. 10), преобразуется к виду [c.255]

Отметим, что доля целевого компонента, переносимая из внешних диффузионных пограничных слоев (зоны III и VI) во внешнюю область течения жидкости //, пренебрежимо мала по сравнению с долей целевого компонента, переносимого во внешнюю область из зоны диффузионного следа за газовым пузырьком. [c.259]

Будем для определенности считать, что концентрация целевого компонента в газе больше концентрации целевого компонента в жидкости (>Со)- Со временем концентрация целевого компонента вблизи области циркуляционного течения будет расти. Поскольку этот рост происходит в основном за счет диффузионного механизма, скорость роста концентрации достаточно мала, так что на границах внутренних диффузионных пограничных слоев и на границе внутреннего следа концентрацию целевого компонента можно считать величиной, достаточно медленно меняющейся во времени. [c.259]

Поскольку порядок величин, определяющих характер массо-переноса в диффузионном пограничном слое вблизи задней поверхности пузырька, такой же, как п вблизи его передней поверхности, можно записать [c.260]

Оценим теперь толщину диффузионного следа за газовым пузырьком. Будем предполагать, что линия тока, ограничивающая область, занятую внешним диффузионным пограничным слоем, ограничивает и область диффузионного следа. Можно считать, что внешний диффузионный пограничный слой при 9 = 71/2 кончится на расстоянии порядка Я (11/Ре ) от начала координат. Тогда из выражения (2. 5. 4) для функции тока потенциального течения жидкости получаем, что значение функции тока на линии тока, ограничивающей область диффузионного следа за газовым пузырьком и область внешнего диффузионного пограничного слоя, изменяется в зависимости от значения критерия Ре следующим образом [c.260]

Можно показать, что в рамках этих предположений массоперенос в диффузионном пограничном слое вблизи задней поверхности пузырька также описывается уравнением (6. 4. 11), где для переменных у, л следует использовать выражения (6. 4. 31). Сформулируем граничные условия к этим уравнениям. Для удобства значения концентрации целевого компонента в различных пограничных с.лоях будем помечать индексом, обозначающим номер зоны на рис. 80. Для диффузионного пограничного слоя вблизи задней поверхности пузырька (зона V) граничные условия имеют вид [c.262]

Для уравнений, описывающих конвективный массоперенос во внешнем и внутреннем диффузионных пограничных слоях (зоны VI II VII), ставятся следующие граничные условия [c.262]

Тот факт, что внешний и внутренний диффузионные пограничные слои в точке 6 (см. соотношение (6. 4. 30)) сливаются с диффузионными пограничными слоями, находящимися вблизи передней и задней поверхностей газового пузырька, приводит еще к двум граничным условиям [c.262]

Рассмотрим массообмен между пузырьком газа и жидкостью при больших числах Пекле Ре. В этом случае можно предполагать, что вблизи межфазной поверхности в жидкости образуется тонкий диффузионный пограничный слой, в котором происходит резкое изменение значения концентрации целевого компонента — от ве- [c.266]

Замыкающие соотношения к уравнению (6. 6. 1) получим, используя явный вид компонент скорости и внутри диффузионного пограничного слоя. [c.267]

Как отмечалось в разд. 6.3, это уравнение справедливо в пределах тонкого диффузионного пограничного слоя, т. е. на расстояниях // 7 / /Ре, за исключением окрестностей точек 6=0, тт. Явный вид компонент скорости жидкости и в пределах диффузионного пограничного слоя можно определить, используя выражение для функции тока ( ) (2. 9. 18) и предполагая, что ПАВ отсутствуют ( а/У6=0). Имеем [c.272]

Обозначим через (х) толщину диффузионного пограничного слоя и введем переменную Г(=г/ /о (х). В терминах (о, т ) уравнение (6. 9. 3) преобразуется к следующему виду [c.290]

В настоящем разделе в рамках ячеечной модели (см. разд. 3.3) будут рассмотрены постановка и решение задачи о массообмене между пузырьком газа и жидкостью в условиях стесненного обтекания. Как и в разд. 3.3, будем предполагать, что все пузырьки газа являются одинаковыми, сферическими, значения критериев Ре и Ве удовлетворяют следующим условиям Ре 1. Ве 1. В этом случае вблизи поверхности газовых пузырьков образуется тонкий диффузионный пограничный слой, в пределах которого в основном осуществляется перенос целевого компонента (см..раздел 6.3). Уравнение конвективной диффузии тогда имеет вид (б. 4. 23) [c.296]

В табл. 14.1 приведены расчетные зависимости для затопленной полубесконечной струи, в основу которых положены полуэмпирические теории Прандтля, Тейлора, Прандтля — Трубчикова и Рейхардта. Решение Толмина (по теории Прандтля) приводится для пограничного слоя конечной толщины, а решения Гертлера (по теории Прандтля — Трубчикова) и Рейхардта — для асимптотического пограничного слоя. Диффузионная задача для пограничного слоя конечных размеров решается на основании теории Тейлора. Толщину пограничного слоя выбирают исходя из принятого дефицита скорости на его границе (0,5 %, 1 %, 5 %, 10 % от скорости невозмущенного потока). При расчете неизотермической струи нестратифицированной жидкости необходимо использовать модель Толмина для нахождения кинематических характеристик и теорию Тейлора для определения поля температур. [c.232]

Подавляющее большинство экспериментальных данных получено в опытах с неподвижно закрепленным гладким шаром. С этими данными согласуются результаты, полученные диффузионным методом. В этих условиях теплообмен в основном пропорционален Re° . Согласно теоретическому анализу Г. Н. Кружилина Л. 170] это указывает на то обстоятельство, что при Re=l- 10 значительная часть теплового пограничного слоя, образующегося вокруг шара, ламинарна. [c.143]

При малых периодах пульсаций, большой и нестационарной частоте вращения мелких частиц, при быстролетучих и кратковременных процессах (прогрев и воспламенение частичек топлива и пр.) характерное время может оказаться порядка Ткр. Впервые теплообмен в этих своеобразных условиях был изучен Б. Д. Кацнельсоном и Ф. А. Тимофеевой диффузионным методом (Л. 153], а затем Л. И. Кудряшевым и А. А. Смирновым аналитически и экспериментально (методом регулярного режима). В связи с формированием теплового пограничного слоя тепловой поток q , передаваемый от поверхности частицы в пограничный слой (или в обратном направлении), больше (или меньше) теплового потока доб, проникающего из пограничного слоя в ядро потока. Поэтому предложено различать коэффициенты теплоотдачи от поверхности частицы ап и от поверхности. пограничного слоя в объем потока аоб- При этом показано, что п>аоб тем значительнее, чем меньше критерий гомохронности. Согласно данным [Л. 153] в записи С. С. Кутателадзе [c.160]

Для того чтобы определить вид А, будем предполагать, что су-гцествуют две лимитирующие стадии процесса переноса ПАВ. В диффузионном режиме переноса вблизи поверхности раздела фаз существует тонкий пограничный слой ПАВ толщиной 8. Обозначим через с концентрацию ПАВ в объеме сплошной фазы, через с — значение этой концентрацгти вб.лизи поверхности раздела фаз А. Тогда поток ПАВ через диффузионный пограничный, слой может быть записан следующим образом [c.105]

Построим уравнение, описывающее перенос целевого 1 е-сомп< нента внутри диффузионного пограничного слоя. С этой целс з [c.249]

В пределах диффузионного пограничного слоя коорди = а ата изменяется в интервале [Д, 7 + 8]. В соответствии с этим ч<гожн [c.249]

Следует отлштпть, что вместо условия на границе диффузионного пограничного слоя (6. 3. 8) здесь использовано условие (6. 3. 17) на бесконечном удалении от поверхности пузырька. Практически это можно сделать в тех случаях, когда концентрация целевого компонента вне пограничного слоя не слишком сильно отличается от начального значения. [c.250]

Рассмотрим сначала задачу о стационарном массообмене между жидкостью и газовым пузырьком, форма которого слабо отличается от сферической. Буде.м предполагать Ре 1. Поскольку толщина диффузионного пограничного слоя 8 много меньше радиуса кривизны пузырька, можно рассмотреть уравнение конвективной диффузии внутри пограничного слоя, предполагая, что межфазная поверхность на расстояниях порядка является п.лоской. Выберем систему координат так, как это показано на рис. 79. Обозначим соответствующие компоненты скорости жидкости и Уравнение стационарной конвективной диффузии внутри"пограничного слоя в этом случае имеет следующий вид [c.254]

Рпс. 79. Система координат для диффузионного пограничного слоя на слабо-дефорлшрованно.м пузырьке газа. [c.255]

Как известно, вблизи передней поверхности пузырька образуется тонкий диффузионный пограничный слой, в котором происходит скачок значения концентрации целевого компонента от Со до Со. Эта область обозначена цифрой III. В разд. 2.7 было также указано, что циркуляционное течение за газовым пузырьком имеет структуру вихря Хилла (внутренняя область циркуляционного течения обозначена цифрой IV). Следовательно, вблизи задней поверхности пузырька происходит интенсивное перемешивание жидкости и основное сопротивление массопереносу от задней поверхности пузырька сосредоточено в тонком пограничном слое вблизи этой поверхности (зона V). [c.258]

Поскольку в рассматриваемой системе Ве 1, То Ре 1. В этом случае можно утверждать, что основная масса целевого компонента из указанных пограничных слоев III, V будет сноситься конвективным течением в узкую область вблизи поверхности сферы, отделяющей зону циркуляционного течения жидкости от остальной области. При этом целевой компонент пз области III сносится в область VI, примыкающую к сферической поверхности с внешней стороны, а из области V — в область VII, примыкающую к сферической поверхности с внутренней стороны. Вблизи задней критической точки циркуляционного течения (точка В) поток жидкости, текущей вблизи границы зоны циркуляционного течения, раздваивается. При этом целевой компонент, находившийся в зоне VI, далее переносится в зону диффузионного следа VIII, а целевой компонент из зоны VII переносится в область внутреннего следа, расположенного внутри циркуляционной зоны вблизи оси симметрии (зона IX). Вблизи задней критической точки пузырька (точка А) область внутреннего следа сли- [c.258]

Стационарный массоперенос в диффузионном пограничном слое вблизи передней поверхности пузырька может быть описан при П0М01ЦИ уравнения (6. 4. 1) [c.259]

Уравнение (6. 4. 26) с граничными условиями (6. 4. 27)— (6. 4. 29) тогда преобразуется к уравнению (6. 4. 11) с граничными условиями (6. 4. 12)—(6. 4. 14). Решение такой задачи имеет вид (6. 4. 15), где вместо () , X) следует использовать соотношения (6. 4. 31). Выражение (6. 4. 15) позволяет оценить толщину диффузионного пограничного слоя вблизи передней поверхности пузырька. В случае, когда х Pe V2 (2л) > 3.5, можно считать, что erf (х Ре7а/2 (2Х) з)яа1, и из (6. 4. 15) следует, что с (х, Х)=Со. Таким образом, толщина диффузионного пограничного слоя в зоне III определяется следующим равенством [c.260]

Переходя в (6. 4. 32) от переменных х, 7) к переменным (с, 9), получаем следующую зависимость толщины диффузионного пограничного слоя ЬlJJ от значения Ре [c.260]

Сформулируем систему уравнений и граничных условий, описывающих массоперенос в диффузионных пограничных слоях. Поскольку объем пространства, занимаемый пузырьком газа, много меньше объема циркуляционной зоны, течение жидкости вблизи задней поверхности пузырька можно описывать при помощи вихря Хилла [92]. Соответствующая функция тока имеет вид [c.261]

Аналогичное уравнение конвективной диффузии можно записать для области пространства внутри газового пузырька, если выполняется предположение о том, что значение критерия Рер велико и внутри газового пузырька основное сопротивление мас-сопереносу также сосредоточено внутри тонкого диффузионного пограничного слоя. [c.272]

Для нахождения диффузионного потока целевого компонента на поверхности газового пузырька рассмотрим уравнение конвективной диффузии (6. 4. 1). Будем считать, что процесс массопере-носа является установившимся. Предположим, что значение критерия Ре достаточно велико. Тогда толщина диффузионного пограничного слоя на поверхности газового пузырька мала. Выберем систему координат так, как это показано на рис. 79. С учетом сделанных предположений можно записать приближенные равенства [c.289]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...