Массообмен конвективный

Мазут 139, 143 Масса молярная 10 — удельная двигателя 278 Массообмен конвективный 80 [c.422]

Во второй части излагаются законы теплопроводности при стационарном и нестационарном режимах, основы теории подобия и конвективный теплообмен, излучение, а также основы расчета теплообменных аппаратов. Здесь же даются сведения о тепло- и массообмене во влажных коллоидных, капиллярно-пористых телах. [c.4]

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]

Векторы всех компонентов теплового потока направлены обычно перпендикулярно к поверхности раздела, а знаки их могут не совпадать. Так, при конвективной сушке вектор конвективного компонента направлен от теплоносителя к продукту, а массообменного ды — от продукта. Важно, что в любом случае алгебраическая сумма компонентов дает общую плотность теплового потока д. [c.25]

При выводе формул для расчета лучистой, массообменной и конвективной составляющих тепломассообмена (2.20)—(2.22) принято, что температура нижней поверхНо- [c.63]

Массообмен может быть молекулярным или конвективным. Перенос вещества в смеси, обусловленный тепловым движением микрочастиц, называют молекулярной диффузией. [c.149]

Массообмен, обусловленный совместным действием конвективного переноса вещества и молекулярной диффузией, называют конвективным массообменом и определяют по следующей формуле [c.150]

Массообмен может быть молекулярным или конвективным. [c.301]

Конвективный массообмен между движущейся средой и твердой или жидкой поверхностью называется массоотдачей. Плотность потока массы / можно выразить либо через разность концентраций диффундирующего вещества, либо через разность парциальных давлений этого же вещества. В первом случае расчетное уравнение имеет вид [c.454]

Различают четыре основных типа режимов радиационный, конвективный, массообменный и электрический. Первые два режима характерны для печей-теплообменников. В печах-теплообменниках для целей обеспечения условий теплообмена в зоне технологического процесса служит топочное устройство. [c.257]

Аналогично теплоотдаче конвективный массообмен между жидкой и газообразной фазами называют массоотдачей. В практических расчетах массоотдачи используется уравнение [c.224]

Массообмен характерен для процессов теплообмена в многокомпонентных средах. Аналогично процессам переноса теплоты перенос вещества в смеси может быть обусловлен тепловым движением микрочастиц (диффузия) и движением макроскопических элементов среды (конвективный массообмен). [c.79]

В природе и в промышленных установках протекают процессы обмена различных объектов энергией и массой (иногда применяют вместо термина обмен — перенос). Самым распространенным явлением тепло-и массопереноса в природе является испарение воды в океанах, протекающее за счет солнечной энергии химическое вещество Н2О покидает жидкую фазу (воду океана) и поступает в газообразную (воздух). Процесс сушки сырых материалов является типичным примером тепло- и мас-сообмена в промышленных процессах. Удаление влаги осуществляют в сушильных установках в результате теплообмена материала с горячим воздухом или горячей газо-воздушной смесью и при этом тепло- и массообмен протекают совместно. Тепло- и массообмен может происходить не только в физических процессах, по часто сопровождается и химическими реакциями. Процесс горения и газификации твердого топлива в промышленных топках и газогенераторах является примером тепло-и массообмена в таких устройствах. Процессы тепло- и массообмена сложны по своей природе, они связаны с движением вещества — конвективной (молярной) и молекулярной диффузией и определяются законами аэродинамики и газодинамики, термодинамики, передачи энергии в форме тепла, передачи лучистой энергии и превращением ее в теплоту и наоборот. [c.133]

В условиях движения среды, когда образуется динамический пограничный слой и при разности концентраций на внутренней его границе и вне его, можно выделить диффузионный пограничный слой (аналогично тепловому пограничному слою). Толщина пограничного слоя зависит от скорости газов и при скорости, например, 1 лг/сек составляет бд==> = 0,05 мм. Можно положить, что массоперенос через диффузионный пограничный слой в направлении, нормальном к стенке, происходит в пограничном слое только путем молекулярной диффузии (по закону Фика). Подобно тому совместную передачу тепла в движущейся однокомпонентной среде теплопроводностью и конвекцией называют конвективным теплообменом, совместный молекулярный и макроскопический перенос массы называют конвективным массообменом. [c.178]

Массообмен между газообразной и жидкой фазами называют конвективной массоотдачей и описывают уравнением, аналогичным уравнению конвективной теплоотдачи. Количество вещества dM , перешедшее через границу раздела фаз (например, при испарении жидкости), будет [c.178]

Таким образом, процесс генерации пара вызывает интенсивный массообмен в кипящей жидкости и, дополнительную турбулизацию пристенной области. При этом устанавливается значительно более мощный по сравнению с конвективным теплообменом в однофазных средах механизм переноса. Особенность этого механизма заключается в том, что от элементов поверхности, находящихся непосредственно под паровыми пузырями, тепловой поток отводится в основном с паром паровых пузырей (в форме теплоты испарения), а также в виде избыточной энтальпии перегретой жидкости, выталкиваемой из пристенного слоя паровыми пузырями в период их роста и при отрыве от теплоотдающей поверхности. [c.162]

В движущейся однокомпонентной среде. теплота переносится теплопроводностью и конвекцией. Этот процесс называется конвективным теплообменом. По аналогии перенос вещества в многокомпонентной среде совместно происходящими процессами молекулярной диффузии и конвекции называют конвективным массообменом. [c.335]

В заключение сравним эффективность массообменного (пористого) и конвективного (трубчатого) охлаждения. Для последнего предположим идеальный вариант бесконечно большой коэффициент теплоотдачи к охлаждающей жидкости и отсутствие перепада температур в нагреваемой стенке, что позволяет считать энтальпию жидкости, протекающей в трубе, равной ее значению при температуре нагреваемой поверхности Г . [c.115]

Тепло, переданное пленке конденсата непосредственно от паровоздушной смеси конвективным путем, весьма мало по сравнению с теплом, переданным при массообмене. В связи с этим уравнение (24) можно написать в виде [c.24]

На разнобой в различных экспериментальных данных по интенсивности тепло- и массообмена в контактных аппаратах существенно влияет и то обстоятельство, что интенсивность передачи физической теплоты дымовых газов воде, испарения воды и конденсации паров неодинакова. Поэтому общая интенсивность передачи теплоты в контактном аппарате, где происходят все три процесса, существенно зависит от соотношения между собой значений Сф, Си и Qk- и именно поэтому весьма затруднительно установить какие-либо четкие закономерности общего (условного) коэффициента теплообмена для всей контактной камеры. В этом [можно убедиться, проанализировав влияние различных факторов на течение каждого из указанных выше процессов. Как известно, на передачу конвективной теплоты наиболее значительно влияют скорость потока и размеры обтекаемых насадочных элементов (эквивалентный диаметр газоходов насадочного слоя). Процессы конденсации паров в контактных аппаратах аналогичны тепло- и массообмену при конденсации пара из движущейся паровоздушной смеси. Л. Д. Берман [125] показал, что в этом случае конвективный теплообмен между паровоздушной смесью и пленкой конденсата не играет существенной роли. Определяющим фактором является скорость переноса пара к поверхности конденсации, зависящая от разности влагосодержаний или парциальных давлений пара в газовом потоке и у поверхности пленки. [c.168]

Теплообмен носит чисто конвективный характер, как и массообмен, и между этими процессами существует аналогия. В дальнейшем одни и те же рассуждения будем применять к описанию обоих процессов (за исключением специально оговоренных случаев). [c.87]

Малые числа Струхаля соответствуют низкочастотным колебаниям. При Sh < 1 влияние нестационарных членов в уравнении движения мало по сравнению с конвективными. Поскольку А соТ = = S характеризует смещение частиц среды в волне, то условия Sh < 1 соответствуют условию s// o >1 (т. е. смещение частиц среды в волне намного больше, чем характерный размер тела). Рассмотрим ряд экспериментальных исследований по тепло- и массообмену на поверхности цилиндра в условиях колеблющихся потоков при наличии осредненной по времени ламинарной вынужденной конвекции. В этом случае, поскольку стационарное значение критерия Нуссельта зависит от чисел Re и Рг, эффективность процесса теплоотдачи удобно определять относительным коэффициентом теплоотдачи [c.120]

В расчетах по предлагаемой схеме считается, что тепло передается только молекулярной теплопроводностью, а материальный перенос осуществляется только молекулярной диффузией. В общем случае тепло- и массообмен между поверхностью шара и окружающей средой—явление более сложное из-за конвективного переноса и наличия турбулентного граничного слоя. Используя в расчете молекулярные коэффициенты переноса тепла и вещества в общем случае, мы должны ввести представление об условной толщине пограничного слоя, т. е. [c.59]

Сложность задач о конвективном массообмене заставляет искать приближенные и более простые методы расчетов. Оригинальный приближенный метод изложен в книге Сполдинга [5-19], к которой мы и отсылаем читателя. [c.132]

Диффузией называется самопроизвольный перенос вещества из области с большей его концентрацией в область с меньшей концентрацией. Аналогично теплообмену перенос вещества (массообмен) может осуществляться как за счет молекулярной проводимости, так и за счет молярных, конвективных переносов. Одной из форм молярного переноса вещества является турбулентная диффузия в газах и жидкостях. [c.417]

Переход вещества из одной фазы в другую путем молекулярной и конвективной, диффузий называют массообменом, или массопе-редачей. Последняя протекает до тех пор, пока не установится подвижное фазовое равновесие, при котором из одной фазы в другую переходит столько молекул, сколько из второй в первую. [c.500]

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]

Синфазность в технологии. Процессы разделения и очистки веществ, как правило, проводят в интенсивных гидродинамических режимах. Это и понятно, так как в уравнения переноса входят конвективные члены, зависящие от гидродинамической обстановки. Но сама обстановка неоднородна и ею можно управлять, например геометрией единичного тела или системы тел, взаимодействующих со средой. Все сказанное выше указывает на возможность существование определенных сослно-шсний между гидродинамическими, концентрационными полями и геометрическими характеристиками контактных устройств, в том или ином виде взаимодействующими с потоками сплошной среды. Эти соотношения должны обеспечить максимальный перенос вещества или высокоэффективный массообмен. Одним из таких соотношений является синфазность геометрических и концентрационных нолей. [c.31]

Примером проявления синфазности на телах, пассивно взаимодействующих со сплошной средой, является массообмен в волновую пленку жидкости, гравитационно стекающую по гладкой поверхности. Автоколебателт>иая система, каковой является волновая пленка, выделяет когерентную структуру. Это когерентная структура передается через конвективные члены в уравнение переноса вепщетва. Перенос вещества происходит в сплошной среде с когерентной структурой, и при отсутствии сдвига фаз в геометрических и концентрационных колебательных полях, создаются условия, приводящие к повышению интенсивности массообмена. Это имеет место в массообмене при наличии волнообразования, когда массоотдача определена когерентной структурой сплошной среды (формулы (1.3.17)-(1.3.21)). [c.31]

Как уже указывалось выше, формула (2.2.28) получена для единичной газовой струи, контактирующей с жидкостью. Данный элементарный акт имеет ме сто при работе контактного устройства в виде ситчатой или провальной тарелки при таких расстояниях между отверстиями, когда взаимным влиянием отверстий можно пренебречь. В этом случае уравнения Навье-Стокса и конвективной диффузии, записанные в виде (2.2.1)-(2.2.3) для одинхэчной струи, будут также практически справедливы и для группы отверстий. Таким образом, чтобы формулу (2.2.28) применить к массовому барботажу, которое имеет место при работе в массообменных аппаратах с сит хатыми тарелками, необходимо изучить характер изменения массопередачи при переходе от единичного акта контактирования к массовому барботажу. [c.63]

В достаточно большом числз (но не всегда) используемых в практике фильтрационных процессов деформации пористого скелета, сжимаемости и изменения температур жрщкостей являются очень малыми, а осповпьгми эффектами, определяющими движение указанной системы, [вляются неравновесное совместное движение нескольких жидких фаз, молекулярная и конвективная диффузия растворенных в фазах компонент, поглощение твердой фазой или сорбция компонент, массообмен между фазами и т. д. Именно этим эффект ш и уделено основное внимание в данном параграфе. [c.304]

Разработаны перспективные конструкции тепломассомеров с подогревными секциями. Метод раздельного определения конвективной <7 . лучистой и массообменной составляющих плотности теплового потока через поверхность обрабатываемого продукта с учетом отличия температур на поверхностях отдельных секций хорошо зарекомендовал себя на практике. Однако в некоторых случаях этому методу присущ недостаток через поверхности секций / и 2 (см. рис. 2.1) проходит количество теплоты меньшее, чем через поверхность продукта или секции 3 (если направление потоков и дл не совпадает, то возможны [c.66]

Диффузия осуществляется молекулярным или молярным путем. Молекулярная диффузия — это перенос веш,ества в смеси, обусловленный тепловым движением микрочастиц. Молярный перенос неразрывно связан с макродвижением самой смеси (конвекцией). Массооб-мен, обусловленный совместным действием молекулярной диффузии и конвективного переноса вещества, называется конвективным массообменом. [c.449]

Теплообмен, как мы видели, характеризуется выравниванием тем-перэтуры массообмен же проявляется в выравнивании концентраций вещества. Если имеется смесь разной концентрации, то каждая составляющая смеси переносится из одного места в другое посредством молекулярной диффузии и путем вихревой (конвективной) диффузии, т. е. в первом случае микроскопическим, а во втором макроскопическим путем. Примерами могут служить такие процессы, как смешение газовых струй различных концентраций, испарение, абсорбция газов, сушка и другие процессы, протекающие без химических реакций. Именно такие процессы и рассматриваются ниже. Существуют и процессы более сложные — происходящие при одновременном протекании химических реакций. [c.177]

Движение металла активизирует тепло- и массообмен путем прямого макроскопического конвекционного переноса тепла и компонентов расплава с движущимся потоком, а при турбулентном характере движения также за счет повьпдения коэффициентов теплопроводности X и диффузии D в связи с локальным перемешиванием материала турбулентными пульсациями. При развитом турбулентном движении вдали от твердых стенок (режим свободной турбулентности ) пульса-ционный обмен может стать определяющим фактором. Следует, однако, отметить, что в условиях электропечи конвективный перенос с осредненным потоком обычно оказывает не менее существенное влияние на обменные процессы. [c.52]

В. Н. Адрианов. Радиационно-кондуктпвный и радиационно-конвективный теплообмен.— Тр. П Всесоюзного совещания по тепло- массообмену. Минск, 1964. [c.150]

Первый одночлен уравнения (24) учитывает количество тепла, переходящего к пленке конденсата при массообмене между паровоздушной смесью и пленкой конденсата, а второй — только конвективный теплообмен между паро-воздушной смесью и пленкой конденсата. Данное уравнение не учитывает переохлаждения пленки конденсата, соприкасающейся с холодной поверхностью трубки. [c.24]

Тогда даже при турбулентном течении всего потока газожидкостной смеси относительно стенок аппарата в рассматриваемом случае (стационарный тепло- и массообмен при ламинарном, слоистом, течении газа вдоль оси х), когда в других направлениях (по оси у и z) согласно принятому представлению слои не перемешиваются и пульсации отсутствуют, поперечные составляющие скорости равны нулю Wy = Wz 0. Также равны нулю соответствующие члены субстанциональной производной, кроме одного Wxdpn,o/dx. Однако мы рассматриваем насыщенный паром слой газа, который всегда имеется на поверхности жидкости независимо от режима течения (ламинарного или турбулентного) в ядре потока и гидродинамическом пограничном слое и который тоже является пограничным слоем между газом и жидкостью. Вследствие малой толщины этого слоя по сравнению с его про-тял<енностью продольные конвективные составляющие по сравнению с поперечными можно считать равными нулю [49], т. е. (9рп. о/5л = 0. Вот теперь уравнение (1-14) принимает вид (1-15). [c.29]

По направлению к топочной камере концентрация V2O5 в отложениях падает, что может быть объяснено следующим образом. Всякое шлакование есть следствие конвективного массообмена, а также переноса частиц под воздействием сил термофореза. В трубных пучках преобладает конвективный массообмен. В топочной ка- [c.185]

В отношении влияния числа Рейнольдса Хошизаки [381 установил, что влияние массообмена на уменьшение конвективного нагрева изменялось при низких Re. Он исследовал обтекание сферы потоком с числом Льюиса, равным единице, и показал, что увеличение конвективного нагрева за счет завихренности более четко выражено при наличии массообмена. В результате отношение конвективных потоков при наличии и без массообмена (ijj) может быть втрое больше расчетного значения, соответствующего течениям с более высокими Re. В настоящем исследовании ограничивались значениями S <С 1,2. Помимо вопроса о влиянии завихренности, возникает также вопрос о течении в пограничном слое, отклоняющемся от режима континуума, и о том, как это влияет на тепло- и массообмен. В этих условиях охлаждение потока за счет поглощения теила парами, образующимися при абляции, будет ослаблено уменьшением числа столкновений. Хоув и Шеффер [37] указали также, что для моделирования профилей концентраций вдуваемых компонентов число Рейнольдса должно быть удвоено. В силу высказанных выше замечаний, а также ввиду того, что в окрестности конической носовой части космических кораблей при их входе в атмосферу возникает течение с очень низкими Re, необходимо детальное исследование влияния числа Рейнольдса на связь между переносом массы и энергии. [c.386]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...