Стенка проницаемая

В закрытых системах с горячей водой концентрация кислорода обычно стабилизируется на низком уровне (порядка нескольких мг/л), если количество задействованной воды не слишком велико и кислород не поступает, например, через стенки проницаемых для него пластиковых труб или из неудачно смонтированного бачка или неисправного циркуляционного насоса. С помощью добавок поглотителя кислорода, например сульфита или гидразина, можно еще больше снизить уровень содержания кислорода (см. 5.1). В закрытых системах центрального отопления стальные радиаторы можно использовать в соединении с латунными фитингами и стальными трубами, а иногда даже с медными трубами без возникновения существенной коррозии. Но в вот, богатой кислородом, например водопроводной, скорость коррозии стальных труб часто значительна, а смешанное оборудование, например стальное и медное, еще увеличивает опасность коррозии стели. Влияние кислорода на коррозию можно наблюдать на примере объектов, только частично погруженных в воду, самое сильное поражение которых, как правило, происходит непосредственно под уровнем воды (рис. 49). Здесь поступление кислорода наиболее высоко. Эта разновидность локальной коррозии называется коррозией по вертикали. [c.43]

Для массообмена сформулируем задачу, полагая что среда является двухкомпонентной (/=1, 2) и стенка проницаема для одного пз компонентов (например, для первого). Течение считаем изотермическим. В остальном условия не будут отличаться от условий ранее приведенной задачи для теплообмена. Тогда имеем [c.133]

Кроме того, как отмечено [101], при работе реактора благодаря неизбежно возникающим пульсациям потока и вибрациям происходит передвижка зерна слоя и возникают местные уплотнения и сквозные свищи, через которые устремляется поток. Наличие мелких зерен слоя в 4—5 раз меньших размера зерен основной части слоя, а также пыли, как попадающей с выходящими газами, так и образующейся в результате истирания зерен слоя, усугубляет этот эффект. Мелкие зерна и пыль полностью не выносятся из слоя, значительная часть их оседает в застойных зонах, увеличивая макронеоднородность слоя и в несколько раз повышая его сопротивление. К этому следует добавить резкое возрастание проницаемости слоя у стенок канала на расстояниях, соизмеримых с размером зерна. [c.271]

Результаты опытов [27, 11 ] наводят на мысль о том, что пристеночный эффект во многих случаях проявляется в повышении проницаемости насыпного слоя не только в области, непосредственно примыкающей к стенке трубы (на расстояниях до двух-трех диаметров зерна слоя), но и на значительном удалении от нее (до нескольких десятков диаметров зерна). [c.277]

Второй способ — объемная решетка (рис. 10.26, б). В этом случае замкнутым проницаемым каналом является кольцевое пространство, ограниченное стенкой аппарата и объемной газораспределительной решеткой. Для расчета этой решетки прн.меняют те же формулы, что и при первом способе раздачи потока. [c.290]

Форма рассматриваемых аппаратов может быть простой — в виде плоского канала с одной проницаемой (слоевой, тканевой и т. п.) стенкой (рис. 10.29, а) или пористого цилиндра-стакана (рис. 10.29, б) и более сложной в виде спаренного канала с промежуточным пористым слоем, принимающий П-образную (рис. 10.29, в) или 2-образную (рис. 10.29, д) [c.293]

Для случая отделения (оттока) жидкости в аппаратах, выполненных в виде изолированного канала с одной проницаемей стенкой (см. рис. 10.29, а) или изолированного пористого цилиндра-стакана (см. рис. 10.29, б) и соответственно изолированного раздающего коллектора, дифференциальное уравнение движения имеет следующий вид [45] [c.295]

Величины А/> и Ар,, определяют потери давления при проходе потока через проницаемую стенку радиального аппарата (боковое ответвление коллектора) соответственно в начальном сечении раздающей части аппарата (раздающего канала или, что то же, конечном сечении собирающего канала) и в конечном (для собирающего канала — начальном) сечении — у заглушенного торца, т. е. имеем [c.298]

Если известен не коэффициент сопротивления проницаемой стенки радиального аппарата (боковых ответвлений коллектора), а потери давления при прохождении через эту стенку (ответвление) для случая равномерного распределения радиальных скоростей, т. е. [c.299]

Часто возникает необходимость уравнивать скорости протекания жидкости вдоль проницаемой стенки аппарата (через боковые ответвления коллектора) путем создания переменного по длине стенки аппарата (по ответвлениям коллектора) сопротивления. Предварительный расчет дополнительного сопротивления, которое следует создать по отдельным участкам проницаемой стенки аппарата (боковым ответвлениям коллектора), может быть произведен по соответствующим формулам, вытекающим из приведенных уравнений. Действительно, избыточное статическое давление Ар определяет собой полные потери давления при протекании жидкости через проницаемую стенку (см. рис. 10.29) в сечении х—х (через -е боковое ответвление коллектора) [c.300]

Требование равенства скоростей во всех участках протекания жидкости через проницаемую стенку аппарата по всей ее длине (через все боковые ответвления коллектора), т. е. = ц = о,.,,, приводит к следующему выражению разности коэффициентов сопротивления для сечений х—х и н—н [c.300]

Рис. 1.3. Пористые теплообменные элементы с подводам (отводом) теплоты внутрь проницаемой матрицы теплопроводностью от боковой сплошной стенки

Нагреваемая солнечным излучением проницаемая зачерненная металлическая стенка применяется в эффективных низкотемпературных солнечных воздухоподогревателях. При малой плотности используемых матриц (многослойных сеток, перфорированной фольги, металлического войлока или зачерненного стекловолокна) поглощение излучения в них приобретает объемный характер и такие устройства следует отнести к ПТЭ с объемным тепловыделением. [c.10]

Рис. 1.8. ЖРД, стенка 1 горловины сопла которого охлаждается компонентом топлива, прокачиваемого сквозь проницаемую вставку 2 (пат. 4245469 США)

Все приведенные выше теплообменные устройства с проницаемым высокотеплопроводным заполнителем в каналах или межтрубном пространстве (см. например, рис. 1.3 и 1.10) могут быть использованы для организации фазового превращения потока теплоносителя. Отметим некоторые наиболее интересные конструкции испарительного элемента для сброса теплоты, подводимой к сплошной поверхности. В конструкции, показанной на рис. 1.11,д, охлаждающая жидкость распределяется по каналам 2 и при движении сквозь пористую матрицу 3 в окружающее пространство она поглощает теплоту и испаряется. Если такое устройство размещено в отверстии корпуса аппарата перед воздухозаборником реактивного двигателя, то в качестве испаряющейся жидкости можно использовать горючее последнего. В другом испарительном элементе пористое покрытие на теплоотдающей поверхности не имеет каналов, но выполнено трехслойным, с различной проницаемостью боковых и среднего слоев, причем последний имеет наиболее высокое гидравлическое сопротивление (см. рис. 1.11, 6). Охлаждающая жидкость распределяется по теплоотдающей поверхности стенки 1 внутри примыкающего к ней слоя 4 высокой проницаемости. Далее направления потоков теплоты и испаряющейся жидкости в пористой структуре совпадают — по нормали от теплопередающей поверхности. [c.14]

На внутренней поверхности проницаемой стенки в зависимости от условий подвода охладителя выполняется одно из уравнений теплового баланса [c.49]

При этом считается, что величина коэффициента теплообмена меаду отсасываемым охладителем и проницаемой матрицей на входе в стенку, задана, но методы расчета не указываются. [c.50]

Условия проведения и результаты экспериментов по исследованию теплообмена на входе в проницаемую стенку [ 15] [c.51]

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]

Рис. 3.16. Изменение мольных долей при течении аммиака сквозь проницаемую стенку (К = 4)

Для выявления сущности анализа на устойчивость задача теплообмена рассматривается в наиболее простой постановке (см. рис. 3.1). Процесс охлаждения плоской проницаемой стенки, подверженной во> действию внешнего сложного теплового потока с результирующей плотностью q, принимается одномерным. Физические свойства пористого материала и теплоемкость охладителя постоянны. Температуры каркаса и охладителя одинаковы Т = t, теплопроводностью последнего пренебрегаем. [c.69]

Особенностью гидродинамических характеристик 1—3 является их V-образный вид - некоторой величине перепада давлений на проницаемой стенке соответствуют два различных значения расхода охладителя. Объясняется это тем, что при понижении расхода охладителя до некоторой критической величины (например, соответствующей точке а ) вьь званное этим повышение температуры газа внутри стенки совместно с [c.70]

Качественно новые свойства достигаются при фазовом превращении потока теплоносителя внутри примыкающего к сплошной стенке проницаемого материала. В первую очередь, перенос теплоты от стенки теплопроводностью через пористый каркас (или в обратном направлении) исключает высокое термическое сопротивление у стенки, создаваемое сплошной паровой пленкой при кипении теплоносителя или сплошной пленкой конденсата при конденсации потока пара. Это позволяет полностью осуществить фазовое превращение потока при высокой интенсивности теплообмена. Кроме того, капиллярные силы создают равномерную насыщенность пористой структуры жидкостью, чем устраняется расслоение двухфазного потока в канале под действием внешних сил. Поэтому такой способ организации форсированного теплообмена при фазовых превращениях типичен, например, для систем при изменении их ориентацш относительно направления силы тяжести или в условиях пониженной гравитации. [c.14]

Мысленно выделим в дисперсном потоке элемедтар-ную ячейку — прямоугольный параллелепипед с абсолютно проницаемыми для компонентов стенками, конечные размеры которых Лл , А1 /, Л2. Обозначим массовую скорость, взятую в долях концентрации, через W [c.34]

Форма профиля скорости 2, показанная на рис. 3.12, б, будет, конечно, иметь место только в том случае, когда упаковка слоя остается неизменной после его засыпки, т. е. с плотностью, уменьшающейся вблизи стенки. Если в процессе эксплуатации под действием тех или иных факторов (например, динамических сил потока, вибраций, запыления и т. д.) первоначальная упаковка и соответственно проницаемость слоя будут изменены, то распределение потока в пе.м получится еще более неравномерным, а форма профиля скороези на выходе окажется более сложной пики скоростей будут иметь место ие только у стенки, но и в других частях ссчеипя (см. рис. 3.12, б). [c.90]

Когда по характеру частиц слоя их упаковка равномерна по всему сечению, а усадка слоя также исключается, остается только влияние повышенной проницаемости непосредственно у стенки канала перетекание жидкости к стенке можно предотвратить, например, с помощ1зЮ вертикальных перегородок 5, установленных вдоль слоя, начиная с участка (см. рис. 3.12, е). Эти перегородки могут быть сплошными, или перфорированными. Вместе с тем такие перегородки также создадут пристенный эффект, и профиль скорости будет иметь волнообразную форму. Но распределение скоростей будет более равномерным, чем без перегородок (кривая 6, рис. 3.12, е). [c.91]

Первый способ — перфорированная труба с направляющими элементами (см. рис. 10.26, а). Входящий поток направляется в узкий прямой канал с проницаемыми боковыми стенками. Задача заклкзчается в том, чтобы обеспечить более или менее равномерное распределение скоростей истечения струек через боковые отверстия и торцы подводящей трубы. Эта задача близка к обычной задаче (без истечения из торца) о поздухораспре-делитете или раздающем коллекторе, приближенное решение которой приведено в следующем параграфе. Более точное решение дано в работе [c.289]

Рис. 10.29. Раздак Щие и собирающие каналы с проницаемыми боковыми стенками

Иссушая способность пористых подшипников, работающих в гидродпнампческом реж Н-ме (оби.тьная смазка, высокая частота враш,еиия), снижена по сравнению с массивными подшипниками. Масло в нагруженной области уходит из зазора в поры и перетекает по стен-, кам втулки отчасти к торнам, где выходит наружу, отчасти в ненагруженную зону, откуда снова поступает в зазор. Таким образом, в стенках втулки образуется непрерывная циркуляция масла, интенсивность которой (а следовательно, и степень снижения несущей способности) зависит от проницаемости материала подшипника (размеров и относительного объема пор), геометрических размеров вту.тки (длины и толщины), вязкости масла (температуры подшипника), давления в нагруженной зоне и других факторов [c.383]

Подробно исследованы теплообмен и гидравлическое сопротивление в теплообменных устройствах с пористыми элементами однофазное транспирационное газовое охлаждение пористой стенки в системах теплозащиты интенсификация теплообмена в каналах при размещении в них проницаемых вставок испарительное жидкостное охлаждение пористой стенки с внешним и объемным теплоподводом. [c.4]

Особенно эффективны для теплозащиты пористые стенки из тугоплавких металлов при испарительном охлаждении их жидким металлом, а также при пропитке или подаче через них сублимирующего состава. Применение щелочных металлов позволяет сочетать теплозащиту с одновременным вводом паров в рабочий поток в МГД-генераторах в качестве ионизирующейся присадки. Электродуговой испаритель, 1рубчатый проницаемый электрод которого охлаждается испаряющимся металлом, может быть использован для получения мелкодисперсного металлического порошка. [c.9]

Значительное улучшение качества распыления топлива в центробежных форсунках достигается за счет применения пористых вкладышей. В закрученный поток компонентов топлива по внутренней поверхности сопла перед распылением через проницаемый вкладыш подают дополнительный поток маловязкостной жидкости, в качестве которой можно использовать также и предварительно полученный перегретый пар топлива. Причем проницаемыми могут быть выполнены стенки как сужающейся, так и расширяющейся части сопла [ 2]. [c.9]

Надежность работы системы транспирационного охлаждения существенно повышается при использовании многослойной стенки. Известно несколько вариантов многослойной пористой стенки. Расчеты показывают, что наиболее приемлемой является двухслойная стенка, внутренний конструкционный слой которой выполнен из теплопроводного материала малой пористости, высокой прочности, с большим гидравлическим сопротивлением. Наружный теплозащитный спой изготовлен из тугоплавкого материала низкой теплопроводности, высокой пористости и проницаемости. [c.10]

Основное назначение ПТЭ с подводом теплоты от сплошной стенки -интенсификация теплообмена между поверхностью и омывающим ее потоком теплоносителя. Здесь качественно меняется механизм переноса теплоты она от непроницаемой стенки передается теплопроводностью через каркас внутрь проницаемой матрицы и затем поглощается потоком теплоносителя за счет интенсивного внутрипорового теплообмена. По- [c.11]

Этот метод интенсификации позволяет с помощью однофазного теплоносителя охлаждать сплошную стенку, подверженную воздействию больших тепловых потоков, например при конвективном охлаждении стенок ракетных двигателей (рис. 1.8) и лопаток их газовых турбин, элементов электронной аппаратуры и других теплонапряженных устройств. В частности, за счет охлаждения прокачкой воды через проницаемую подложку может быть обеспечена надежная рабрта лазерного отражателя. Такой способ охлаждения в настоящее время - единственный при малых размерах или сложной форме нагреваемых конструкций, в которых невозможно выполнить каналы для охладителя. Например, лопатки малых газовых турбин ракетньи двигателей с максимальной толщиной профиля порядка 3 мм, хордой около 2 см и длиной от 1 до 2 см обычно не охлаждаются, что ограничивает температуру газового потока и эффективность таких турбин. Изготовление лопаток из волокнистого металла 1 (рис. 1.9), покрытого снаружи тонким герметичным слоем керамики 2 и охлаждаемого продольным потоком газа, вытекающего через вершину, позволяет снять эти ограничения. [c.12]

На рис. 1.10, в пористая матрица 1 также заполняет пространство между двумя оболочками, но продольные подводящие 2 и отводящие 3 каналы расположены равномерно по окружности и примыкают к стенкам. Поперечное течение теплоносителя I сквозь матрицу осуществляется в радиальном направлении, что позволяет снизить затраты мощности на его прокачку. Интересно отметить, что здесь проницаемый каркас может передавать значительные механические усилия от внутренней трубы к внешней. Если внутренняя стенка является оболочкой твэла, то это позволяет полностью разгрузить ее от давления газообразных продуктов деления и изготовить предельно тонкой. Конструкцию, представленную на рис. 1.10, в, можно использовать для охлаждения элементов, подверженных воздействию больишх механических нагрузок, например, подшипников. [c.13]

Транспирационное охлаждение конструкций, на которые воздействуют внешние тепловые конвективные или лучистые потоки, является одним из эффективных методов тепловой защиты. Основная идея этого способа состоит в том, что продавливаемый сквозь пористую стенку охладитель за счет интенсивного внутрипорового теплообмена поглощает теплоту, передаваемую теплопроводностью по каркасу от внешней нагреваемой поверхности (рис. 3.1). Широкое распространение получили также охлаждаемые таким образом проницаемые элементы с объемным тепловьщелением, которое может иметь различную физическую природу (см. рис. 1.2). Температурное состояние указанных систем исследовано в значительном количестве работ. Однако полученные результаты трудно сопоставимы вследствие значительного их произвола при выборе Лу, а [c.47]

Часто в варианте подачи охладителя по нормали к внутренней поверхности используют условие ее адиабатичности при Z = О = о. dtjdZ = О, в результате чего пренебрегают условием подогрева охладителя до входа в проницаемую стенку. Однако подогрев газа до входа в пористую стенку в некоторых случаях может составить значительную долю от полного его нагрева. [c.49]

Го) идет не только на подогрев G (t - to) входящего в нее охладителя, но и на повышение средней температуры to (нагрев) а° (7 - to) всего продольного потока. Здесь а° -коэффициент теплоотдачи от пористой стенки к оставшемуся в канале потоку. Соотношение между этими отдельными составляющими меняется в зависимости от параметров потока и отсоса охладителя, ошибка допущения G (t - to) = a (T to) или a = воэрастает по мере уменьшения отсоса охладителя и становится особенно большой при G О, когда а о, где о — коэффициент теплоотдачи от непроницаемой стенки. В этом случае отношение a /G = (t - to)l Т to) может стать значительно больше единицы. Повышение средней температуры теплоносителя Го при его движении вдоль проницаемой поверхности приводит к снижению его эффективности и это обстоятельство необходимо учитывать. [c.51]

Рис. 3.4. Влияние интенсивности теплообмена на входной поверхности (параметра Styy) на характер распределения температур в проницаемой стенке при Б =1,А = 10

Рис. 3.S. Влияние интенсивности внутрипоро-вого теплообмена (параметра А) на характер распределения температур в проницаемой стенке при В = 1, St, = О

С учетом изложенного выше в качестве граничных условий на внутренней поверхности пористой стенки в зависимости от способа подвода охладителя можно рекомендовать два условия (3.9) и (3.12) или (3.10) и (3.12) при изменении величины 81ц, (81, , < St ). Они применимы и для проницаемого элемента с объемным тепловьщелением. [c.55]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...