Перенос энергии молекулярный

Д М.Ж> м,у 9м,г доставляющие сектора переноса энергии молекулярной теплопроводностью — 1ы Т. [c.269]

Перенос лучистой энергии в. плоско-пар аллельном сл-ое поглощающей среды, обладающей свойством серого тела, при мало заметной роли других переносов энергии (молекулярного и конвективного), а также при отсутствии источников тепловыделения описывается следующим уравнением одноразмерного потока лучистой энер-гии [c.284]

Молекулярный перенос энергии. Молекулярный перенос энергии состоит из переноса тепла теплопроводностью, определяемого законом Фурье, переносом тепла за счет диффузии массы в виде [c.23]

Если температура жидкости не постоянна вдоль ее объема, то наряду с обоими указанными механизмами переноса энергии будет происходить перенос тепла также и посредством так называемой теплопроводности. Под этим подразумевается непосредственный молекулярный перенос энергии из мест с более высокой в места с более низкой температурой. Он не связан с макроскопическим движением и происходит также и в неподвижной жидкости. [c.270]

В металлических твердых телах перенос теплоты связан в основном с переносом энергии свободными электронами. В газах и жидкостях перенос теплоты связан как с переносом энергии молекулами и атомами (молекулярная теплопроводность), так и с движением отдельных частей жидкости или газа (конвекция). [c.437]

Согласно последнему соотношению поток энергии через любой элемент контрольной поверхности состоит из конвективного потока полной энтальпии среды, работы вязких напряжений в единицу времени и молекулярного переноса энергии. [c.30]

Введенные выше законы сохранения массы импульса и энергии остаются справедливыми в своей общей форме записи также и для смеси в целом. Специфика того, что перенос энергии и импульса молекулярным путем в смеси происходит несколько иначе, чем в однокомпонентной среде, находит свое отражение в конкретном виде потока энергии и вязких напряжений Эти выражения рассматриваются ниже. [c.34]

Поток энергии ё, переносимый молекулярным путем при наличии диффузионного переноса вещества, должен включать в себя перенос энергии за счет диффузии. В этих условиях (из-за проницаемости контрольной поверхности, относительно которой данный поток энергии рассматривается) понятие потока теплоты становится неоднозначным и его применение может привести к различным двусмысленностям и недоразумениям. Поэтому при анализе процессов в смесях предпочтительнее использовать понятие потока энергии, переносимого молекулярным путем, а не потока [c.39]

Согласно кинетической теории перенос теплоты теплопроводностью в газах при обычных давлениях и температурах определяется переносом кинетической энергии молекулярного движения в результате хаотического движения и столкновения отдельных молекул газа. При этом коэффициент теплопроводности определяется соотношением [c.13]

Если в твердом теле, неподвижной жидкости или газе температура в различных точках неодинакова, то, как показывает опыт, тепло самопроизвольно переносится от участков тела с более высокой температурой к участкам с более низкой температурой. Такой процесс называется теплопроводностью. Внутренний механизм явления теплопроводности объясняется на основе молекулярно-кинетических представлений перенос энергии при этом осуществляется вследствие теплового движения и энергетического взаимодействия между микрочастицами (молекулами, атомами, электронами), из которых состоит данное тело. [c.8]

Переход к высоким и сверхвысоким параметрам пара требовал дальнейших глубоких теоретических обоснований и выводов. В 1951 г. начаты работы по установлению закона молекулярного переноса энергии и раскрытию принципиальных особенностей процессов тепло- и массообмена. В том же году вышла монография Топочные процессы [7]. Результатом коллективной работы авторов Московского энергетического института явилась публикация таблиц термодинамических свойств газов. [c.46]

Известный своими трудами в области молекулярной физики, гидродинамики, физики горения советский физик А. С. Предводителев разработал представление о механизме передачи теплоты в капельных жидкостях как о переносе энергии путем нестройных упругих колебаний. Его гипотеза была использована Н. Б. Варгафтиком для описания опытных данных и нашла хорошее подтверждение для большинства жидкостей. [c.116]

Еще труднее выделить чистую теплопроводность в газах. Ее механизм заключается в переносе кинетической энергии молекулярного движения в результате хаотического столкновения отдельных молекул газа. Это явление можно трактовать как стремление более быстрых, подвижных, подогретых молекул газа поделиться своей энергией движения с инертными, холодными соседями. [c.116]

Дальнейший анализ уравнения энергии показывает, что для исследуемых условий влиянием первых двух членов уравнения (16-31), учитывающих аксиальный перенос тепла молекулярной и турбулентной теплопроводностью и излучением, можно пренебречь. Это позволяет упростить уравнение (16-31), которое в безразмерном виде записывается [c.427]

Если жидкость неподвижна, а у поверхности раздела фаз (которую мы в дальнейшем будем называть просто поверхностью) существуют нормальные к ней градиенты температуры или концентрации, то задача сводится к расчету теплопроводности или диффузии. Однако при движении жидкости перенос энергии и вещества происходит не только под действием градиентов потенциалов (как при теплопроводности и диффузии), но и совместно с движущейся жидкостью. Такой комплекс процессов переноса обычно называют конвекцией. Основной особенностью конвективного тепло- и массообмена, следовательно, является перенос энергии и вещества к поверхности или от нее как молекулярным путем, так и макроскопически с движущейся жидкостью. [c.17]

Следовательно, скорость возрастания энтропии равна сумме з произведений потоков на соответствующие термодинамические движущие силы. Соотношение (1-1-3) служит обоснованием для выбора термодинамических сил. Эти силы не имеют ничего общего с силами в ньютоновском понимании этого слова, они вызывают такие необратимые явления, как перенос энергии, тепла, массы вещества и т. д. В качестве примера рассмотрим однокомпонентную систему, в которой имеют место простейшие молекулярные процессы тепло- и массопереноса (теплопроводность и самодиффузия). Разделим всю систему на две подсистемы, между которыми происходит обмен энергией путем теплопроводности и обмен массой (процесс самодиффузии). Тогда изменение энтропии в одной из подсистем можно получить, если воспользоваться уравнением Гиббса [c.8]

В качестве примера рассмотрим молекулярный перенос тепла в не-изотермических условиях в молекулярных растворах, в которых имеет место диффузия растворенного вещества. В этом случае перенос энергии (тепла) и массы вещества описывается системой уравнений Онза-гера [c.9]

Согласно элементарной кинетической теории газов, все коэффициенты молекулярного переноса равны между собой а=В = ) это отражает тот факт, что в первом приближении диффузионный механизм переноса энергии видимого движения потока, внутренней энергия и массы один и тот же. В этом случае все коэффициенты переноса а, В, вырождаются в один коэффициент диффузионного переноса. В реальных газах эти коэффициенты не равны, благодаря взаимодействию молекул между собой, а также в актах, соударения. [c.43]

Тепломассообмен объединяет в единую теорию переноса энергии (теплоты), количества движения (импульса) и массы некоторые разделы молекулярной физики, гидроаэродинамики, термодинамики обратимых и необратимых процессов, физико-химии поверхностных явлений и химической технологии. [c.3]

Самыми. плохими проводниками тепла являются газы. Теплопроводность газов на целый порядок ниже, чем теплопроводность неметаллических жидкостей. Одной из основных причин является малая плотность газов. Теплопроводность в газах осуществляется путем молекулярного переноса энергии при столкновении молекул между собой при их движении. Молекулы газа перемещаются беспорядочно во всех направлениях, вследствие этого происходит их перемешивание и обмен кинетической энергией теплового движения. Величина коэффициента теплопроводности лежит в широких пределах в зависимости от рода газа. Наиболее высокими значениями коэффициента теплопроводности отличаются водород и гелий. Высокая теплопроводность водорода и гелия объясняется небольшим весом отдельных молекул. Наоборот, ксенон отличается низким коэффициентом теплопроводности, так как он состоит из относительно тяжелых молекул, которым соответствует меньшая молекулярная скорость движения, т. е. низкая теплопроводность. [c.14]

Рекомендации по численному решению задач свободной конвекции в емкостях приведены в [14, 34, 71, 94]. Решения получены до значений чисел Релея 10 . Возможность получения решений при больших числах Релея была показана в (34 ) путем введения автоматической коррекции разностного оператора. Установлено, что при больших числах Релея, когда схемные коэффициенты переноса превосходят молекулярные, для сохранения устойчивости решений и равномерной сходимости следует опустить в уравнениях диффузионные члены. Подход к численному решению уравнений в замкнутой области можно проиллюстрировать па примере свободной конвекции жидкости в горизонтальной трубе. Математическая модель задачи описывается системой уравнений движения, энергии и неразрывности [c.187]

Молекулярный перенос энергии в бинарной смеси. Выражение для переноса энергии имеет вид [c.265]

Согласно (3.281) и (3.282) существуют условия, когда молекулярный перенос энергии в бинарной смеси определяется более простыми соотношениями [c.265]

Для ряда жидких смесей и растворов роль диффузионных потоков массы компонентов в молекулярном переносе энергии оказывается ничтожной из-за малости коэффициента диффузии (в сравнении с температуропроводностью). В этом случае молекулярный поток энергии также выражается уравнением (3.287), т.е. имеет вид закона Фурье (3.5) и целиком определяется градиентом температур. [c.265]

Перенос энергии в слое отложений осуществляется двумя физическими механизмами — молекулярной теплопроводностью и излучением. Молекулярной теплопроводностью теплота переносится как по твердому каркасу слоя, так и в газовых прослойках между -частицами. Радиационный перенос энергии происходит главным образом в газовых зазорах между частицами. Относительная роль радиационной составляющей переноса заметно возрастает с увеличением температуры слоя. Основное влияние на условия переноса энергии в слое загрязнений оказывает структура слоя, которая частично характеризуется его микропористостью. Она определяется размерами, формой и взаимным расположением частиц. Структура слоя обусловливает, таким образом, размеры и форму газовых микрополостей, а также строение собственно твердого каркаса. [c.171]

Как правило, при зажигании и горении газообразных реагентов переносом энергии излучением пренебрегают то сравнению, например, с переносом энергии молекулярной теплопроводностью. Однако при горении запыленных газов и частиц металлов вклад излучения может оказаться существенным. Если в основной системе уравнений (6.1.1)—(6.1.8) опустить члены, характеризующие перенос энергии излучением, то эта система значительно упрощается, так гак уравнение сохранения энергии станет не интегродиффер щ-циальным уравнением, а уравнением в частных производных. [c.222]

Энергия турбулентных молей (бтурд) определяется энергией всего неоднородного множества молекулярных носителей, заключенных в турбулентных молях. В процессе переноса энергии турбулентными молями вещества в потоке среды одновременно осуществляется сложный нестационарный перенос энергии молекулярными носителями в самих турбулентных молях. В этих условиях интенсивный перенос турбулентных масс в потоке порождает значительную неоднородность температур в пространстве и во времени. Время уничтожения температурных неоднородностей зависит от размеров турбулентных молей, и для описания процесса турбулентного переноса тепла неизбежно приходится пользоваться осредненными значениями температуры. Особенно заметными температурные неоднородности в турбулентном потоке оказываются в местах больших градиентов температур, например у обтекаемой стенки с отводом или притоком тепла на поверхности. [c.29]

Сущность этих явлений можно объяснить следующим образом. Происхождение сил вязкости и возникновение процесса теплопроводности в газе связаны с молекулярным строением вещества. Перемеш,ение молекул в объеме газа из одного места в другое приводит к переносу энергии и количества движения. При этом изменение количества движения вызывает появление силы вязкости, а перенос энергии обусловливает свойство теплопроводности. Поэтому с увеличением температуры увеличиваются теплопроводность и динамическая вязкость в газовой среде. При возникновении диссоциации характер изменения X и л довольно сложный (рис. 1.29). При малой степени диссоциации значения X снижаются, что вызвано затратами внутренней энергии на разрыв молекулярных связей. При повышении степени диссоциации более интенсивное дробление молекул на атомы приводит к росту числа частиц, участвующих в процессах переноса и, следовательно, к увелйчению теплопроводности X. При очень сильном разогреве газа значительно увеличиваются затраты внутренней энергии на ионизацию, что снижает теплопроводность. [c.35]

В заключение отметим, что при сильном различии молекулярных масс компонентов необходимо корректно учитывать процессы переноса и теплофизические свойства реагентов. В этом случае нельзя игнорировать перенос энергии в ходе многокомпонентной диффузии, т. е. приближение = idem и Le = 1 приводит к существенной погрешности (до 100%). [c.355]

Среду можно рассматривать как некоторый континуум фотонов. Как и в случае молекулярной проводимости, перенос энергии излучения в среде можно уподобить диффузионному переносу. Здесь межфотон-ные столкновения играют преобладающую роль. При , 1 решение уравнения переноса совпадает с зависимостью (16-38) Л. 16, 163,. 176, 205]. [c.424]

В диссоциирующем газе тепло переносится, кроме молекулярных и турбулентных процессов (как в обычном газе), еще и за счет переноса и поглощения энергии диссоциации, что приводит к увеличению теплоотдачи. Если скорость химической реакции диссоциации и скорость уноса продуктов диссоциации соизмеримы, течение называется неравновесным, если скорость диссоциации много больше скорости унрса—равновесным. Если скорость диссоциации много меньше скорости уноса — замороженным. В последнем случае газ ведет себя как смесь газов, в которой отсутствуют химические реакции, и расчеты теплоотдачи проводятся по формулам гл. 4. [c.107]

Теплопроводностью называется та форма передачи тепла, которая всецело обусловлена зависящими от местной температуры движениями микроструктурных элементов тела. В газах микро-структурными движениями являются беспорядочные молекулярные движения, интенсивность которых возрастает с увеличением температуры. Подобно тому как молекулярное движение обусловливает перенос массы—диффузию, перенос импульса — вязкость, таким же образом оно приводит к переносу энергии—теплопроводности. В твердых металлах при средних температурах передача тепла происходит вследствие движения свободных электронов, в совокупности образующих электронный газ , который по своему поведению похож на обычный газ. В неметаллических твердых телах теплопроводность осуществляется в основном упругими, акустическими волнами, образуемыми вследствие согласованности смещений всех молекул и всех атомов из их равновесных положений. Взаимодействие волн приводит к энергетическому обмену между ними, что проявляется в изменении одних амплитуд за счет других, а также в сдвиге фаз колебаний. Выравнивание температуры из-за теплопроводности можно понимать, имея в виду описанный механизм, как переход к беспорядочному распределению накладывающихся друг на друга волн, при котором распределение энергии колебаний равномерно во всем теле. Следует заметить, что упругостная составляющая теплопроводности способна играть некоторую роль и в металлических телах. Что касается жидкости, то там она вновь получает первостепенное значение. Микрофизические теории теплопроводности отличаются большой сложностью и во многом еще не завершены. В настоящем курсе, как было уже сказано, вся проблема будет рассматриваться только в макроскопическом плане. [c.9]

С учетом принципов Онзагера А. В. Лыковым и его-У-чеииками были уточнены законы молекулярного переноса энергии и вещества в дисперсных средах. Дальнейшие работы Лыкова, Михайлова,. Максимова и др. позволили развить теорию молярно-молекуляр-ного переноса [Л. 84]. [c.245]

Из соотношения (2-1-17) следует, что коэффициент характеризует молекулярный перенос внутренней энергии, т. е. коэффициент температуропроводности по своему физическому смыслу является коэффициентом энергапроводности. Коэффициенты и О имеют од1Инаковую размерность м ч), они характеризуют (молекулярный перенос энергии и массы вещества. Поэтому ряд исследователей называет коэффи- циент температуропроводности коэффициентом диффузии тепла. Обычно коэффициенту температуропроводности придают другой физический смысл как величине,, характеризующей интенсивность изменения температуры тела в нестационарных процеосах. Это вытекает из закона развития температурного поля твердого тела при нагревании или охлаждении в условиях постоянства температуры на его поверхности. В стадии регулярного режима для тел простейщей геометрической формы имеет место соотношение [c.38]

В заключение остановимся на молекулярном (диффузионном) потоке энергии jfj. Он состоит из потока теплоты теплопроводностью, определенной законом Фурье, диффузионной теплопроводностью (э )фекг Дюфо и переноса энергии за счет диффузии [c.34]

В этих уравнениях два первых члена характеризуют полное изменение в единицу времени пульсационного потока скалярной субстанции (с точностью до констацты), третий член—непосредственное порождение oJT из осреднен-ного поля Т, четвертый —производство пульсационных потоков скалярной субстанции за счет взаимодействия пульсационного движения и среднего течения последующие члены определяют молекулярную диффузию, изменение у Г за счет связи пульсаций давления с градиентом пульсаций Г, вязкую диссипацию и диффузию за счет турбулентного переноса энергии пульсационного движения. [c.68]

Дифференциальные уравнения переноса теплоты получаем из уравнения переноса энергии локальная производная объемной концентраций энергии равна дивергенции плотности потока энергии. Обычно для твердого тела изохоряую теплоемкость i, принимают равной изобарной теплоемкости Ср, т. е. Ср = = с. Следовательно, для капиллярно пористого тела локальная производная от Съемной концентрации энтальпии по времени равна дивергенции плотности потока энтальпии, включая перенос энтальпии за счет конвективного и Диффузионного (молекулярного) движения [c.399]

Из уравнения (1-43) видно, что влияние пульсаций на перенос энергии выражается в появлении членов рСрЦ Т pV T Срха Т, выражающих перенос тепла под влиянием турбулентных пульсаций, дополнительно к переносу тепла молекулярной проводимостью, кото- [c.18]

Здесь Тг) — время релаксации донора без учета действия акцепторов Ro — так называемый радиус переноса Фёрстера, который можно вычислить по параметрам донорно-акцепторного перехода или определить экспериментально Na — число акцепторов в единице объема. При благоприятных сочетаниях донора и акцептора Ra может принимать значения около 5 нм. Это означает, что за время t = TD энергия может быть перенесена с большей вероятностью на акцепторы, находящиеся внутри сферы такого радиуса, т. е. jfa расстояния, равные нескольким молекулярным диаметрам. Важно отметить, что вследствие наложения отдельных вкладов в форме получается неэкспоненциальный закон дезактивации в форме (1.35). Перенос энергии влечет за собой непосредственно после возбуждения очень быстрый спад вследствие переноса на расположенные близ донора акцепторы. При больших временах доминирует экспоненциальное затухание по закону ехр —1 Тв . На примере переноса Фёрстера видно, что процессы релакса- [c.36]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...