Диффузионный перенос тепла

Если Ср =Ср2 (или /21=/г2), то диффузионный перенос тепла отсутствует и уравнение энергии (17.13) превращается в уравнение конвективного теплообмена [c.274]

При выводе (4.69) сделан ряд допущений, часть из которых использовалась и в предыдущем изложении. Так, при составлении теплового баланса элемента канала не учитываются диффузионный перенос тепла и теплопроводность вдоль канала, а также диссипативное рассеивание энергии внутри химически реагирующего потока. [c.149]

Теплопроводность смесей, содержащих полярную компоненту, может иметь как положительное, так и отрицательное отклонение от линейного закона в зависимости от отношения масс молекул компонентов смеси, что можно объяснить тем, какой механизм передачи тепла превалирует в газовой смеси передача тепла соударениями молекул или диффузионный перенос тепла. [c.135]

Коэффициент диффузионного переноса тепла [c.24]

Необходимо иметь в виду, что при различии концентраций отдельных компонентов среды в отдельных местах потока осуществляется диффузионный перенос компонентов, а следовательно, и диффузионный перенос потенциальной энергии возможных превращений. Вектор диффузионного переноса потенциальной энергии определяется аналогично вектору диффузионного переноса тепла [c.28]

При определении удельных потоков диффузионного переноса тепла [c.98]

Как было показано, все коэффициенты диффузионного переноса тепла, массы и импульса определяются произведением средней скорости носителей (с) на среднюю длину свободного пробега [I) [c.99]

В диффузионном переносе тепла это фундаментальное решение имеет физический смысл в том, что диффузия носителей энергии подчиняется закону случайных процессов. Вероятность перемещения носителя энергии, начавшего движение в момент времени т = О из положения 1 = х, в момент времени т отвечает этому фундаментальному решению. [c.159]

Для переходного слоя диффузионный перенос тепла и количества движения определяется формулами [c.319]

Диффузионного переноса тепла не будет, если = или Ср — Ср [c.323]

Уравнение энергии (4-10), полученное ранее для однофазной однокомпонентной жидкости, не учитывает диффузионного переноса тепла. Выведем уравнение энергии для бинарной смеси диффундирующих друг в друга компонентов. [c.323]

Как следует из уравнения (14-14), если Ср1 = Ср2, то результирующий диффузионный перенос тепла отсутствует и уравнение энергии (14-14) переходит в ранее полученное уравнение (4-10). [c.325]

Дифференциальные уравнения тепло- и массообмена 323 Диффузионный перенос тепла 323 Диффузия 319 [c.422]

Вместо того чтобы рассматривать какую-либо конкретную реализацию этих процессов в лабораторной системе в целом, включая все ее геометрические особенности, условия на границах и т.д., мы рассмотрим маленький кусочек этой системы, такой, чтобы отличие значений локальных термодинамических параметров на его границах можно было бы считать малыми величинами, а сами процессы переноса однородными (и направленными вдоль условной оси х). Для этого представим себе, что этот кусочек играет роль капилляра (или пористой перегородки ), о котором говорилось в пункте г) первого параграфа, и соединяет два наполненных исследуемым газом термостата Т а Т с несовпадающими температурами в и в = в +Дв и значениями плотности газа п и п = п +Дп. В этих условиях в интересующем нас элементе (заштрихованном на рис. 140) возникают потоки числа частиц 7лг и переносимой частицами газа энергии Je, которые обычно связываются с экспериментально устанавливаемыми коэффициентами диффузии В, термодиффузии ) , теплопроводности к и диффузионного переноса тепла х [c.212]

В книге приводятся результаты теоретического и экспериментального исследования процесса термодиффузионного разделения в газовых смесях в стационарных и нестационарных условиях. Рассматриваются различные методы описания явления термодиффузии в газовых смесях. Описываются принципы стационарного и нестационарного метода экспериментального определения термодиффузионной постоянной. Рассматривается влияние термодиффузии и диффузионной теплопроводности на кондуктивный и конвективный перенос тепла. Найден вклад неидеальности компонент газовой смеси в характеристики процесса термодиффузионного разделения. В приложении приводятся экспериментальные и расчетные данные по термодиффузионной постоянной бинарных смесей газов. [c.208]

Следует отметить, что для газов тепловое и диффузионное числа Рг имеют одинаковый порядок, поэтому процессы переноса тепла и вещества в газах аналогичны, но процессы переноса тепла и вещества в жидкостях сильно отличаются друг от друга, так как сильно отличаются числа Рг и РГд. [c.237]

Сравнивая выражения (XII.50) и (XII.55), можно сделать вывод, что перенос тепла и вещества при равенстве теплового и диффузионного чисел Прандтля (это возможно) аналогичны друг другу. [c.323]

Зависимость теплообмена от числа Re при неравновесных химических реакциях в теплоносителе носит более сложный характер по сравнению с процессами в инертных потоках, С увеличением числа Рейнольдса растет конвективный перенос тепла и массы по сечению потока, снижается толщина пограничного слоя, его термическое и диффузионное сопротивление, изменяются профили температур и концентраций, а следовательно, и соотношение тепловых потоков, передаваемых различными путями. В настоящее время отсутствуют экспериментальные данные по профилям концентраций компонентов в турбулентных неравновесных потоках четырех-окиси азота, поэтому при рассмотрении влияния числа Re на профиль С4 по поперечному сечению потока, что, согласно (3.20), определяет величину вклада химических реакций в теплообмен, могут быть использованы лишь расчетные данные. На рис. 3.3 изображены графики из [3.38], характеризующие изменение С4 и эффек- [c.68]

Кроме того, если Le=l, то r=Vj, и значение g для переноса тепла и вещества одинаково. Но поскольку скорость массопереноса т" в уравнениях диффузии и энергии одинакова, то в диффузионной и тепловой задачах равны и значения В. Таким образом, из уравнения энергии имеем [c.391]

Дифференциальное уравнение Фурье — Кирхгофа описывает перенос тепла в движущейся среде. Если пренебречь диффузионной теплопроводностью и переносом теплоты за счет диффузии, то в отсутствие поля внешних сил уравнение примет вид [c.93]

Сублимируемое тело возле своей поверхности имеет пограничный слой, который представляет собой основное диффузионное сопротивление для переноса тепла и вещества. С уменьшением общего давления диффузионное сопротивление уменьшается и отвод пара от поверхности увеличивается. [c.221]

Интенсивность теплоотдачи при пузырьковом кипении велика и чаще всего не лимитирует рабочие процессы, коэффициенты же теплоотдачи намного выше, чем в случае жидкости, нагрев которой происходит без кипения. Особенностью процесса кипения является образование множества пузырьков, их рост, отрыв от поверхности нагрева и приток на их место новых масс жидкости. Энергичное перемещение множества паровых и водяных масс и объясняет более интенсивный теплообмен в граничном слое поверхности нагрева, гораздо ббльший по сравнению с молекулярным диффузионным переносом тепла в граничном слое некипящей жидкости. При очень больших тепловых нагрузках количество образующихся паровых пузырьков может быть так велико, что у поверхности образуется сплошная паровая пленка, что создает пленочный режим кипения, при котором теплоотдача резко уменьшается, а температура стенки увеличивается. В практических условиях пленочный режим кипения является крайне нежелательным, и поэтому в большинстве сл чаев применяют пузырьковый режим кипения. [c.175]

Следствием молекулярного диффузионного переноса тепла является так называемый диффузионный термоэффект (эффект Дюфо), представляющий собой возникновение разности температур в результате диффузионного перемещения двух газов, первоначально имевших одинаковую температуру. Диффузионный термоэффект —явление, обратное термодиффузии. При стационарном диффузионном смешении, например, водорода и азота возникает разность температур порядка нескольких градусов. [c.330]

Отметим, что в реальном теплообменнике имеют место только конвекция и диффузия тепла, за счет которых тепло переносится между ячейками и внутри ячеек. В математической модели пористого теплообменника межъячеечный диффузионный перенос тепла сохраняется, а теплообмен внутри ячеек сводится к действию источника (для нагреваемой жидкости) и стока тепла (для охлаждающей жидкости), мощность которых пропорциональна локальному коэффициенту теплопередачи и температурному напору. [c.194]

Имея в виду, кроме того, что с1 = а представляет коэффициент диффузионного переноса тепла, а произведение aQ y — к — коэффициент теплопроводности, приходим к следующей формуле переноса тепла с поверхности тела в окружающую среду [c.47]

Задача 55. Рассчитать коэффициенты диффузии О, термодиффузии Вв, теплопроводности X и. диффузионного переноса тепла к легкой компоненты, считая, что аолкновения чааиц можно аппроксимировать моделью упругих шаров заданного радиуса. [c.432]

Переход таких состояний в состояние термодинамического равновесия обеспечивается соответствующими диффузионными потоками, которые стремятся выровнять существующие в системе неоднородности. Диффузионные потоки тепла от горячих згчастков системы к холодным будут выравнивать температуру, диффузионные потоки частиц будут выравнивать их состав, а диффузионные потоки импульса от движущихся частей системы к неподвижным будут гасить скорость любого макроскопического движения. В этой связи эти неравновесные процессы называют процессами переноса. [c.187]

Так как число Ре = RePr, то аналогично существованию критических чисел Re существуют для данного числа Рг соответствующие тепловые и диффузионные числа Ре, при которых происходит резкое изменение процесса переноса тепла и вещества. [c.244]

Применительно к цилиндрической конфигурации объема задача радиационно-кондуктивного теплообмена с внутренними источниками тепла рассматривалась >в Л. 85]. Авторы предприняли численное решение специфической задачи переноса тепла. в элелтрмческой дуге цилиндрической формы. В качестве среды был принят водород при давлении ilOO кгс/см , перенос излучения в котором рассматривался в диффузионном приближении. [c.389]

В работах [Л. 104, 430] исследован процесс радиационного теплообмена ламинарного потока с заданным профилем скоростей, текущего в канале. При этом так же, как и в исследованиях внешней задачи обтекания поверхности, пренебрегается аксиальным переносом тепла за счет теплоироводности и излучения. Далее автор, исходя из результатов исследования чисто конвективного теплообмена на стабилизированном участке, делает допущение о постоянстве безразмерного температурного профиля в каждом сечении потока, что позволяет свести задачу к одномерной. При описании радиационного теплообмена автором используются интегральные уравнения теплообмена излучением применительно к плоскому слою. Представляя искомую функцию безразмерной температуры в виде одномерного ряда Тэйлора по оптической толщине слоя и подставляя ее в исходное интегральное уравнение, автор приходит к нелинейному дифференциальному уравнению, решаемому затем численно. При этом производится ограничение первыми тремя членами ряда, что дает дифференциальное уравнение второго порядка. Полученные результаты численного решения были сопоставлены автором [Л. 104] с решениями методом диффузионного приближения и приближения оптически тонкого слоя. [c.400]

С физической точки зрения теплоотдача конвекцией представляет двустадийный процесс, поскольку характер движения жидкости или газа у поверхности нагрева и в отдалении от нее принципиально различен. Как известно, движение у поверхности в пограничном слое толщиной 6 носит всегда ламинарный характер, тогда как в отдалении оно может быть ламинарным, но чаще всего турбулентным. Перенос тепла в пограничном ламинарном слое сводится к молекулярному диффузионному процессу— теплопроводности (> ) тогда как в потоке, движущемся турбулентно носит характер молярной тепловой диффузии, который, однако, тоже возможно характеризовать некоторым эквивалентным коэффициентом теплопроводности. Если весь поток движется ламинарно, то — = 1 и поэтому весь процесс теплообмена [c.270]

При обсуждении вопроса о теплоотдаче конденсирующегося пара, содержащего воздух, было отмечено, что коэсЙзициент а существенно зависит от того обстоятельства, сколь интенсивно диффундирует пар сквозь паровоздушную смесь вблизи поверхности жидкой пленки. Диффузия лежит также в основе множества других физических и химических процессов, таких, как горение угольной пыли, адсорбция вещества из растворов кусковым материалом, цементирование или хромирование металлических изделий, испарение жидкостей в газовую среду, сублимация, разделение изотопов и т. п. Не во всех случаях ход диффузии нужно связывать с переносом тепла. Часто диффузия эффективна по одному тому, что она в условиях практически однородной температуры приводит к направленному переносу массы одного из компонентов системы под действием соответствующей силы. Под таким углом зрения решается, например, задача о количестве воды, испаряющейся в естественных, изотермических условиях с поверхностей водоема или подлежащего сушке влажного материала. Включение вопроса об изотермической диффузии в курс теплопередачи оправдано тем обстоятельством, что закономерности переноса тепла, с одной стороны, и диффузионного переноса массы, с другой стороны, оказываются в определенных границах аналогичными и рассчитываемыми единообразным способом. [c.179]

Исходя из физического смысла, можно с уверенностью утверждать, что в рассматриваемой обычно и здесь диффузионной трактовке процесса переноса тепла в среде сингулярных решений оператор переноса тепла не имеет. Иначе обстоит дело при рассмотрении процесса переноса тепла на уровне молекулярных явлений. В этом случае строгий учет молекул — переносчиков тепла, длительное время не испытывающих соударений, несмотря на их малочисленность, привел бы к необходимости использовать сингулярные собственные функции наряду с функциями дискретного спектра. Разумеется, для описания переноса тепла при этом пришлось бы отойти от простейших дифференциальных уравнений диффузионного типа и прибегнуть к интегродифференциаль-ному уравнению Больцмана. [c.98]

Перенос массы вещества определяется разностью потенциалов мас-сопереноса. Потенциалом диффузионного переноса в газовых смесях является отношение химического потенциала ц к абсолютной темпера-туре (Ёсли пренебречь эффектами термодиффузии и диффузионной теплопроводности, то перенос массы вещества определяется градиентом удельного массссодержания VPiot а молекулярный перенос тепла — градиентом температуры. [c.74]

Критерий Соре характеризует термодиффузионный эффект он равен гермодиффузионной постоянной, которая зависит.от условий и механизма взаимодействия между молекулами. Критерий Дюфо равен от-нощению теплоты изотермического массопереноса Q к энтальпии смеси единицы массы ее. Следовательно, критерий Du характеризует величину диффузионной теплопроводности по отнощению к конвективному переносу тепла при условии равенства линейных скоростей диффузионного и конвективного переносов. [c.112]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...