Перенос массы

Термический перенос массы является наиболее опасным и часто встречающимся на практике процессом в горячей зоне жидкометаллического контура происходит растворение твердого металла в жидком, а в холодной зоне выделение кристаллов из раствора. Незатухающий характер термического переноса массы — главная его опасность. [c.143]

Изотермический перенос массы наблюдается в том случае, когда вместе с твердым металлом в жидкометаЛлической среде находится другой твердый металл, способный образовывать с первым интер-металлические соединения или твердые растворы (рис. 104). Разно- [c.143]

Рис. 104. Схема изотермического переноса массы

Азот увеличивает растворимость Fe и N в литии и термический перенос массы, азотирует поверхностный слой некоторых нержавеющих сталей. Водород в жидком сплаве натрия с калием вызывает охрупчивание ниобия. Присутствие углерода в жидком натрии приводит к науглероживанию поверхности нержавеющих сталей, находящихся в контакте с жидким металлом. [c.147]

Многие процессы теплообмена, протекающие в природе и технике, сопровождаются процессами переноса массы одного вещества в массу другого вещества. Эти процессы имеют большое практическое значение при технологических обработках продуктов во многих областях современной техники. [c.500]

Если в процессе переноса массы одного компонента в другом имеют место все виды диффузии, то плотность диффузионного потока, пли плотность потока массы, определяют по уравнению [c.501]

В движущейся среде вещество переносится не только путем молекулярной диффузии, но и конвекцией. При перемещении какого-либо объема смеси плотностью р со скоростью w происходит перенос массы смеси [c.502]

Сложность задачи усугубляется тем, что уравнения, описывающие процессы переноса массы и теплоты внутри проницаемой матрицы и во внешнем пограничном слое, должны решаться одновременно, так как концентрация различных компонент на внешней поверхности стенки, необходимая для интегрирования уравнений сохранения компонентов, не может быть задана произвольно, а должна определяться в результате совместного решения уравнений по обе стороны внешней поверхности пористой оболочки. [c.64]

В общем случае средняя скорость межфазного переноса массы неизвестна. Для ее определения требуются дополнительные соотношения. [c.195]

Перенос массы от сферической частицы жидкости [c.109]

Рассмотрим вначале массоотдачу от неподвижного пузырька. Предположим, что происходит лишь перенос массы от пузырька к жидкости и что его форма достаточно близка к сферической. В работе (4881 процесс растворения неподвижного пузырька описан уравнением скорости изменения радиуса пузырька [c.125]

При рассмотрении массоотдачи от пузырька, поднимающегося вверх, к окружающей жидкости делается ряд допущений и упрощений. Так, считается, что в относительно неглубоком резервуаре жидкости объем пузырька постоянен, поскольку тепло- и массо-отдача от пузырька, с одной стороны, и изменение давления гидростатического столба — с другой, действуют противоположным образом и сами по себе незначительны. Скорость всплывания II эффективную толщину пленки также можно считать неизменными. Предполагается далее, что пузырек всплывает под действием собственной подъемной силы и что в непосредственной близости к пузырьку состав жидкости постоянен во всех точках. С учетом этих предположений уравнение переноса массы от пузырька к жидкости имеет следующий вид [1281 [c.127]

В работах [877, 8791 был исследован непрерывный переход от режима плотного слоя, псевдоожиженного слоя к движущемуся потоку. В работе [531] изучается перенос массы и количества движения в неподвижном и псевдоожиженном слоях и выявляется тенденция перехода от псевдоожиженного состояния к переносу частиц, как показано на фиг. 9.8, где приведено соотношение между скоростью газа, объемным газосодержанием и переносом частиц. Выявлено несколько регулярных режимов, при которых существует устойчивый гомогенный слой эти режимы кратко описаны в работе [272]. В работе [527] выделены три этапа процесса псевдоожижения, показанные на фиг. 9.9. В области А газ с низкой скоростью просачивается через слой, не возбуждая отдельных частиц, газовая фаза представляет собой вязкий поток падение давления на единицу длины увеличивается линейно с увеличением скорости, однако меньше удельного веса частиц. [c.400]

Возможные изменения состояния связаны с переносом энергии и (или) компонентов через мембрану — это теплообмен между фазами, изменение объема одной из фаз за счет другой и перенос массы вещества. Фазы в отдельности являются открытыми по отношению к подвижным компонентам системами, и их фундаментальные уравнения (7.18) можно записать в виде [c.130]

Добавление 1.6. При рассмотрении сред, состоящих из нескольких реагирующих между собой компонентов, полезным является разделение систем на закрытые —не обменивающиеся с внешней средой массой, но обменивающиеся энергией, и открытые — обменивающиеся с внещней средой и массой, и энергией В этом случае все полученные выше зависимости следует переписать, учтя притоки энергии (и энтропии) за счет переноса массы к данной частице. [c.31]

Слева стоит скорость изменения энергии единицы объема жидкости, а справа — дивергенция плотности потока энергии. В вязкой жидкости закон сохранения энергии, конечно, тоже имеет место изменение полной энергии жидкости в некотором объеме (в 1 сек.) должно быть по-прежнему равно полному потоку энергии через границы этого объема. Однако плотность потока энергии выглядит теперь иным образом. Прежде всего помимо потока pv (и /2 + w), связанного с простым переносом массы жидкости при ее движении, имеется еще поток, связанный с процессами внутреннего трения. Этот второй поток выражается вектором— (v t ) с компонентами (см. 16). Этим, однако, не исчерпываются все дополнительные члены в потоке энергии. [c.270]

Перенос тепла нормальным движением жидкости представляет собой механизм теплопередачи в гелии II. Он имеет, таким образом, своеобразный конвективный характер, принципиально отличный от обычной теплопроводности. Всякая разность температур в гелии II приводит к возникновению в нем внутренних нормальных и сверхтекучих движений при этом оба потока (сверхтекучий и нормальный) могут компенсировать друг друга по количеству переносимой ими массы, так что никакого реального макроскопического переноса массы в жидкости может и не быть. [c.708]

В обратном направлении возникает сверхтекучее движение, скорость которого определяется условием отсутствия суммарного переноса массы Vs = = —Упр /р . [c.709]

Подразумевается, что скорость v точек среды совпадает с производной и от ее смещения. Подчеркнем, однако, что отождествление этих двух величин отнюдь не является чем-то само собой разумеющимся. В кристаллах вектор и представляет собой смещение узлов решетки скорость же v определяется в механике сплошных сред как импульс единицы массы вещества. Равенство v = и справедливо, строго говоря, лишь для идеальных кристаллов, где в каждом узле решетки (и только в них) находится по атому. Если же кристалл содержит дефекты (незаполненные узлы — вакансии, или же, напротив, лишние атомы в междоузлиях), то перенос массы относительно решетки (т. е. отличный от нуля импульс) может существовать и в недеформированной решетке — за счет диффузии дефектов сквозь решетку . Отождествление v и и подразумевает пренебрежение этими эффектами — в связи с медленностью диффузии или малой концентрацией дефектов. [c.124]

Скольжение не сопровождается переносом массы и осуществляется под действием небольших касательных напряжений т. Расчет [c.103]

Уравнения количества движения, переноса массы и энергии, являющиеся предметом исследования нелинейных задач, имеют вид [c.18]

Движёийи сферы в жидкости изменетне v наблюдается лишь в области автомодельности (Нев>103). Характер зависимости коэффициентов скольжения фаз по пульса-ционной скорости в основном соответствует отмеченным изменениям. При этом для потоков газ — твердая частица коэффициент скольжения резко падает для крупных частиц. При изменении критерия Рейнольдса сплошной среды и отношения плотностей компонентов соотношения между у т и qjw для газа и жидкости качественно сохранятся. Поэтому можно полагать, что наиболее эффективным для интенсификации поперечного переноса массы и тепла будет использование твердых частиц в газовых потоках в области закона Стокса и в части переходного режима. [c.107]

Введение в жидкие висмут, свинец или ртуть небольших (обычно около 0,05% по массе) количеств ингибиторов — циркония или титана — суш,ественно (иногда в сотни раз) снижает скорость растворения в них железа и стали, что обусловлено образованием на поверхности защитных пленок нитридов и карбидов циркония и титана, затрудняюш,их выход атомов твердого металла в жидко-металлический раствор. Кроме того, присутствие этих ингибиторов замедляет кристаллизацию растворенного металла в условиях термического переноса массы и увеличивает пресыщение раствора в холодной зоне. [c.145]

Прочность и пластичность сложнолегированных сплавов (склонных к внутреннему окислению) под действием натрия, содержащего кислород, снижаются, в то время как эти свойства у относительно чистых материалов — никеля и железа-арм-ко — практически не изменяются. Для объяснения четвертого эффекта — усиления термического переноса массы загрязнениями щелочных -металлов кислородом — выдвинуты две гипотезы [c.146]

Критерии Рп и Ki характеризуют первый — отношение потока тепла, подводимого к поверхности тела, к потоку тепла, отводимого внутрь тела, а второй — соотношение между интенсивностями BueuJHero и внутреннего переноса массы. [c.509]

Здесь введено обозначение для лщжфазной скорости переноса массы фазы у [c.194]

В настоягцем разделе рассматриваются постановка и решение задачи о переносе массы к поверхности сферического газового пузырька при условии, что значение критерия Пекле велико, а значение критерия Рейнольдса мало. Сформулируем основные предположения, положенные в основу модели массопереноса, излагаемой ниже. Будем считать, что поле скорости течения жидкости описывается соотношениями Адамара—Рыбчинского, полученными при дифференцировании функции тока ф (2. 3. 9) [c.248]

В работе [67] бы.ло рассчитано предсказанное Хадамардом [301] влияние внутреннего циркуляционного течения на интенсивность переноса массы от сферических частиц жидкости при Не< 1. Бы.л вычис.лен коэффициент массообмена непрерывной фазы для типичных систед жидкость — жидкость и газ — жидкость II выполнено сравнение с аналогичными расчетами для твердых сферических частиц (фиг. 3.3). Результаты расчетов приведены на фиг. 3.4 в виде зависимости чис.ла Шервуда (Зй = 2аксЮ, где А с — коэффициент массообмена, В — коэффициент диффузии) [c.109]

Если, однако, речь идет о физическом смысле слагаемых p-idni в уравнении (7.3) для открытых систем, то, хотя их иногда называют химической работой или работой переноса массы, они не являются работой. Действительно, о отличие от процесса, рассмотренного выше в связи с определением химического потенциала, при обмене системы и внешней среды веществами перенос массы осуществляется между заданными состояниями системы и окружения, ни одно из которых не обязано, более того, не может быть стандартным, так как обратимость процесса требует лишь бесконечно малого различия Л( в 62 [c.62]

Отмеченные особенности являются общими в открытых системах изменение энергии нельзя разделить на теплоту и работу. В отличие от рассматриваемого ранее ( 6) случая со связанными переменными V и со в данном случае условия нахождения производных дИldtii)s,b и dS/dni)u,b не являются противоречивыми, но функции t/ и 5 изменяются не только из-за переноса массы, поэтому не существует однозначной взаимосвязи между переменными п, с одной стороны, и U или 5 —с другой, и те и другие переменные должны рассматриваться, следовательно, ак независимые. Число аргументов можно сократить лишь тогда, когда они однозначно связаны друг с другом. [c.63]

В этих примерах возможность применения равновесных моделей основана на больших скоростях химических процессов и процессов переноса массы и энергии в газах при высоких температурах. Это же справедливо и для многих других областей высокотемпературной химии, где наблюдаются быстрые релаксационные процессы. Но границы использования термодинамических моделей существенно шире, так как для установления равновесия важны не абсолютные значения скоростей релаксации, а лишь их отношения к скоростям изменения свойств в наблюдаемом процессе (см. (4.5)). Геохимические превращения, например, происходят при сравнительно низких температурах, и в них участвуют твердые тела, поэтому массообмен значительно более медленный, чем в газах или, скажем, в ме-1аллургических расплавах. Однако время существования геологических систем исчисляется миллионами лет, поэтому при описании их эволюции также можно рассчитывать на пригодность термодинамического приближения. По данным об элементном составе породы термодинамика позволяет предсказать ее наибо- [c.167]

Выражение, стояи ее под знаком div, представляет собой не что иное, как плотность потока энергии в жидкости. Первый член в квадратных скобках есть поток энергии, связанный с простым переносом массы жидкости ирп ее движении, совпадающий с потоком энергии в идеальной жидкости (см. (10,5)). Второй же член (уо ) есть поток энергии, связанный с процессами внутреннего трения. Действительно, наличие вязкости приводит к появлению потока импульса ог д, перенос же импульса всегда связан с переносом энергии, причем поток энергии получается, очевидно, из потока импульса умножением на скорость. [c.78]

Здесь предполагатся, что диффузией и вязкостью в зоне горения можно пренебречь, так что перенос массы и импульса осуществляется только за счет гидроднмампчсского движения. [c.672]

В силу потенцизльности сверхтекучее движение жидкости не оказывает никакой сплы на стационарно обтекаемое твердое тело (парадокс Даламбера см. 11). Напротив, нормальное движение приводит к возникновению действующей на обтекаемое тело силы сопротивления. Если движение жидкости таково, что сверхтекучий и нормальный потоки массы взаимно компенсируются, то мы получим весьма своеобразную картину на погруженное в гелий II тело будет действовать сила, в то время как никакого суммарного переноса массы жидкости нет. [c.709]

Тепловой противоток. В 1941 г. Капица опубликовал две работы, содеря ащие большое количество наблюдений над жидким Не П. Первая из работ [41] касалась в основном механизма переноса тенла в капиллярах и его связи с переносом массы. Капица показал, что, если поток тепла в капилляре был очень велик, как это наблюдалось и при экспериментах в Лейдене, его можно было значительно уменьшить, если специально возмущать жидкость в капилляре, чего можно было добиться, сильно продавливая яшдкость через капилляр или же перемешивая ее внутри капилляра коаксиальной мешалкой. Рядом очень тонких экспериментов он продемонстрировал существование противоположно направленных потоков в капилляре. Для этого замкнутый теплоизолированный сосуд, в котором находились термометр и нагреватель, был прикреплен к капилляру, один конец которого устанавливался против крылышка (фиг. 21). При подводе тепла температура в сосуде несколько повышалась и при этом на крылышко начинала действовать сила. Слегка перемещая крылышко в стороны, Капица смог показать, что поток тепла в капилляре был связан с потоком массы гелия, которая выносилась струей из этого конца капилляра. Он сделал также эксперименты, в которых измерялась реакция этой струи. Из этих экспериментов стало ясно, что значительное количество подводимой мощности пере-Х0ДИ.Л0 в кинетическую энергию. [c.804]

Гелий П. Прежде чем подробно обсуждать данные по теплопроводности ниже Х-точки и их значение, необходимо четко установить, что мы понимаем под термином теплопроводность. Как указывалось выше, перенос теила в Не II удобно объяснять независимым движением нормальной и сверхтекучей комнонент жидкости. Пользуясь этой гипотезой, можно объяснить целый ряд явлений, связанных с переносом тепла, а также рассмотренный Г. Лондоном термодинамический цикл, в котором перенос тепла сопровождается переносом массы жидкости. Явления, связанные с переносом массы гелия, нужно рассматривать отдельно здесь мы ограничимся процессами, в которых при переносе тепла полный поток массы гелия равен нулю. [c.840]

Система, состоящая из капель или пузырьков (ламинарный режим). Перенос массы в каплях или пузырях имеет большое практическое значение в самых разнообразных процессах. Это связано с тем, что в каплях или пузырях, так же как и в пленке жидкости при пленочном течении, подвижная поверхность раздела фаз способствует значительной интенсификации массообмена. Конвективная диффузия па подвижной поверхности контакта фаз протекает в более благоприятных условиях, чем на поверхности раздела жидкость - твердое тело. Этим обусловливается широкое использование элементарных актов переноса массы через поверхность раздела капель или пузырей в различных промышленных процессах процесс экстрагирования из жидкой фазы проводится из капель, процессы абсорбции, хемосорбции, ректификации и з .д. проводятся в колонных аппаратах в интенсивньзх режимах взаимодействия контактирусмых фаз, представляющие собою систему капель или пузырей. Ьолыпая част ь работ посвящена исследованию конвективной диффузии в стационарных условиях [38]. В интенсивных режимах, в которых член, ответственный за нестационарность, соизмерим с конвективным членом, необходимо решать полные уравнения нестационарной диффузии. [c.32]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...