Испарение жидкости и конденсация паров

ИСПАРЕНИЕ ЖИДКОСТИ И КОНДЕНСАЦИЯ ПАРОВ [c.373]

Существование двух видов зародышей объясняется следующими причинами. На поверхности зародыша, т. е. на границе раздела между жидкостью и паром, протекают два противоположных процесса испарение жидкости и конденсация пара. В жизнеспособных зародышах скорость испарения больше скорости конденсации, а в [c.306]

Так как влагосодержание капиллярно-пористого тела и равно содержанию жидкости ( = ,), то при 6 = 1 ( = со) изменение влагосодержания в теле происходит за счет испарения жидкости или конденсации пара (перенос жидкости отсутствует). Если з,=0(р1 = 0), то изменение влагосодержания происходит только за счет переноса жидкости (фазовые превращения отсутствуют). Следовательно, [c.52]

Процессы испарения с поверхности жидкости и конденсации пара на такой поверхности являются динамическими и должны рассматриваться с кинетических позиций. В условиях термодинамического равновесия фаз поток молекул, испаряющихся с поверхности, равен потоку молекул, захватываемых этой поверхностью, конденсирующихся на ней. В общем случае не все молекулы, соударяющиеся с поверхностью, удерживаются ею. Часть молекул может отражаться обратно в пар. Доля молекул, конденсирующихся при соударении с поверхностью, отнесенная ко всем молекулам, претерпевшим соударение, получила название коэффициента конденсации (в условиях испарения применяется также термин коэффициент испарения). Видимый процесс испарения или конденсации — следствие отклонения от условий равновесия, когда нарушается равенство потоков испарения или конденсации (рис. 3.1). При этом температура на поверхности жидкости отличается от температуры насыщения пара над этой поверхностью, т. е. имеется скачок температуры на границе фазового перехода. Имеется и скачок давления, который определяется балансом сил и не соответствует скачку давления, найденному по температурам с использованием связи в состоянии насыщения. [c.123]

В случае диагностики парожидкостных потоков процессы конденсации пара, испарения жидкости и образования поверхностей раздела фаз в манометрических линиях будут вносить дополнительные погрешности в результаты измерений. Наиболее простой способ устранения этих погрешностей — заполнение манометрических линий гомогенной средой и продувка их перед считыванием показаний приборов. [c.247]

Процесс конденсации противоположен процессу испарения жидкости и заключается в образовании во всем занимаемом паром объеме капелек жидкости, размеры которых по мере сжатия растут. Образование капелек жидкости происходит особенно интенсивно, если в паре имеются пылинки или электрически заряженные частицы (ионы), являющиеся центрами конденсации вследствие компенсации сил поверхностного натяжения кулонов-скими силами. В этом случае, наиболее типичном для обычных условий, достаточно небольшого сжатия насыщенного пара, чтобы вызвать начало конденсации. [c.376]

Явление конденсации противоположно процессу испарения жидкости и состоит в образовании по всему объему, занимаемому насыщенным паром, капелек жидкости, размеры которых по мере сжатия пара растут. [c.215]

Расчет многих процессов массообмена, например, при растворении твердого тела в потоке растворителя, при испарении жидкости и сублимации твердого тела в потоке газа, при конденсации пара из парогазовой смеси, при абсорбции какого-либо газа из смеси можно проводить, основываясь на приближенной аналогии между процессами массообмена и теплообмена. Если диф-фузионно-тепловая аналогия выполняется, то для расчета массоотдачи можно пользоваться приведенными выше уравнениями для теплоотдачи. Ниже даются указания [c.203]

Тепловая труба состоит из герметичного корпуса, внутренние стенки которого выложены фитилем, имеющим капиллярную структуру. Фитиль заполнен жидким теплоносителем, в свободном объеме внутренней полости находится паровая фаза теплоносителя. Тепловой поток передается путем непрерывной циркуляции испаряющегося и конденсирующегося теплоносителя. В результате испарения жидкости в зоне подвода теплоты и конденсации пара в зоне конденсации (отвод теплоты) возникает перепад давлений между концами трубы, пар перемещается вдоль трубы, переносит поглощенную им теплоту. Возврат конденсата происходит по капиллярам фитиля под действием сил поверхностного натяжения. [c.435]

Во многих случаях перенос массы в пограничном слое среды у поверхности тела осложняется конвективным переносом истекающего или притекающего вещества к поверхности тела. Истечение или приток вещества на поверхности пористого тела может осуществляться с неравномерной удельной плотностью потока. Такой сложный характер переноса вещества на границе имеет место, например, при горении слоя частиц топлива, при сублимации влажных тел в вакууме, при сушке нагреваемых тел, при испарении и кипении жидкостей, при конденсации пара и т. п. Все эти и другие осложнения процесса переноса массы па поверхности тела необходимо иметь в виду в теоретических и опытных исследованиях процессов массообмена. [c.71]

По другим соображениям, движение жидкости в узкой части капилляра сопровождается испарением и конденсацией пара в широкой его части. Согласно этим представлениям единого потока жидкости в капиллярах не существует. Жидкость, перемещаясь по узкой части капилляра, достигает широкой его части. Здесь происходит испарение, сопровождаемое диффузией пара с последующей его конденсацией на поверхности мениска узкой части капилляра. Как показывают многочисленные опыты по сушке влажных материалов, пар, образующийся при испарении жидкости, диффундирует по капиллярнопористой системе тела, не конденсируясь в жидкость. Конденсация пара на поверхности мениска в макро-капиллярах требует некоторого избытка пара, что не может иметь места даже при полном насыщении паровоздушной среды. [c.429]

Таким образом в колонке возникает взаимодействие между поднимающимися вверх парами и стекающей вниз жидкостью. В результате этого взаимодействия (одновременно и многократно повторяемых частичных испарений и конденсаций) пары, по мере их продвижения по колонке вверх, обогащаются веществом, кипящим при более низкой температуре. Эти пары окончательно конденсируются в холодильнике 5 и собираются в жидком виде в сборнике дистиллята 6. Стекающая же по колонке жидкость постепенно обогащается веществом, кипящим при более высокой температуре, и выпускается из нижней части колонки в виде так называемого кубового остатка. [c.40]

Линия 2—3 — процесс повышения температуры однофазной системы — жидкости — при постоянном давлении до достижения ею температуры насыщения (кипения), зависящей от давления (точка 3). При дальнейшем сообщении тепла (скрытой теплоты испарения) жидкость превращается в пар при неизменной температуре. Обратный процесс — конденсация — превращение пара в жидкость. Двухфазная система жидкость — пар называется влажным насыщенным паром. Массовая концентрация нара х, представляющая собой отношение массы пара к массе смеси жидкость — пар, имеет предельные значения г = О (кипящая жидкость) и х = 1 (сухой насыщенный пар). [c.112]

Перегонка жидкостей представляет собой процесс, в котором разделяемая жидкая смесь нагревается до кипения, а образующийся пар отбирается и конденсируется. В результате получают жидкость-конденсат, состав которой отличается от состава начальной смеси. Повторяя много раз процессы испарения конденсата и конденсации, можно практически полностью разделить исходную смесь на чистые составные части (компоненты). [c.99]

Независимо от направления процесса (испарение с поверхности или конденсация пара влаги на поверхности) между газом и жидкостью через определенное время установится динамическое равновесие. Здесь наблюдаются три физических явления одновременно испарение жидкости, увеличивающее содержание влаги в газе, отбор из влажного газа теплоты, идущей на испарение жидкости, и повышение (понижение) температуры жидкости до значения, примерно постоянного на протяжении всего процесса насыщения газа. В состоянии полного насыщения температуры газа и жидкости становятся равными, что соответствует предельному равновесному состоянию. Эту температуру в изобарно-адиабатическом процессе называют температурой адиабатического насыщения газа. При некоторых условиях температура, показываемая смоченным термометром, соответствует температуре испаряющейся жидкости. Поэ- [c.224]

Поскольку концентрация примеси в различных фазах различна, в процессе конденсации или испарения происходит изменение состава пара над жидкостью. Газовая диффузия способствует восстановлению однородности состава, однако точка кипения смещается. Направление смещения зависит от относительной летучести примеси и от того, имеет ли место конденсация или испарение. Летучие примеси, такие, как азот, существенно понижают точку кипения при конденсации по сравнению с испарением. Криостат для реализации кислородной точки мало отличается от показанного на рис. 4.18. Подробное его описание можно найти в работах [25, 38]. [c.162]

При конденсации пара на поверхности микропленки теплота конденсации теплопроводностью через микропленку передается проницаемой матрице, а затем также теплопроводностью через каркас — стенкам канала. Вследствие чрезвычайно развитой поверхности раздела фаз пар — жидкость внутри пористой структуры и малой толщины микропленки, особенно в начале области конденсации, объемная интенсивность передачи теплоты от пара к пористому материалу очень велика. Интересно отметить, что процессы конденсации потока пара и испарения потока теплоносителя внутри каналов с проницаемым заполнителем имеют одинаковый физический механизм и отличаются только направлением. [c.121]

При сжатии насыщенного пара концентрация молекул пара увеличивается, равновесие между процессами испарения и конденсации нарушается и часть пара превращается в жидкость. При расширении насыщенного пара концентрация его молекул уменьшается и часть жидкости [c.85]

Если кипение жидкого раствора происходит в открытом сосуде, т. е. пар непрерывно отводится, то жидкость, так как пар беднее растворенным веществом, чем она, по мере кипения будет обогащаться растворенным веществом. Этот эффект может быть использован для разделения жидких смесей. Комбинируя последовательные испарения и конденсации, можно добиться полного разделения смеси жидкостей. Такое разделение жидких смесей называется ректификацией. [c.510]

Для капли жидкости (при конденсации или испарении) скорость пара противоположна по направлению скорости границы С и существенно больше ее численно [c.56]

Если внутреннего испарения нет (е = 0), то влага перемещается в виде жидкости и внутренние источники теплоты, связанные с ис-пареюк м и конденсацией, отсутствуют. Если критерий внутреннего испарения равен единице (е == 1), то изменение влагосодержания в теле пронсходит только из-за испарения жидкости и конденсации пара перенос кидкости отсутствует. Следовательно, критерий внутреннего испарения может изменяться от О до 1. Он является функцией влажности и температуры, ио в определенном интервале температуры и влажности его можно считать постоянным. [c.507]

Фазовые переходы первого рода. К фазовым переходам первого рода относятся плавление кристалла и кристаллизация жидкости, испарение жидкости и конденсация ее пара, сублимация кристалла и конденсация пара. При всех этих переходах производные (д 1др)т = V и д(р1дТ)р = —5 имеют различные значения для каждой из фаз, т. е. Ф 8 К [c.74]

При малой толщине перегретого слоя образующиеся на теплоотдающей поверхности паровые пузыри частично соприкасаются с переохлажденной жидкостью. Поэтому при поверхностно1М кипении одновременно могут протекать два процесса испарение жидкости у основания пузыря и конденсация пара на той части его поверхности, которая находится за пределами перегретого слоя. Объем пузыря увеличивается до тех пор, пока приращение массы пара вследствие испарения d/Писп не окажется больше убыли массы пара при его конденсации d/Пконд. Когда скорость -конденсации (ё/п/(1т)конд становится равной скорости испарения ((3/п/(1т)исп, рост парового пузыря прекращается. [c.254]

Испарение — одно из проявлений физико-химического превращения, при котором вещество со свободной поверхности жидкости переходит в газообразное состояние. Этот переход сопровождается поглощением тепловой энергии — теплоты испарения АСисп. При каждом заданном значении температуры между жидкостью и ее паром может установиться равновесие, характеризуемое определенной величиной давления насыщенного пара. В этом случае расход вещества, испаряющегося с поверхности, равен расходу вещества, переходящего обратно из газа в жидкость. Последний процесс называется конденсацией (см. гл. 6, 8). [c.370]

Приведенные в табл. П-1—П-4, а также в литературных источниках значения удельной площади поверхности S являются результатом обмеров элементов насадки. В условиях слоя, особенно насыпного, фактическая геометрическая поверхность, доступная обтеканию или омыванию и газовой, и жидкой средой, всегда меньше. При орошении насадки она не вся смачивается жидкостью. Кроме того, не вся смоченная поверхность одинаково активна и в равной степени участвует в тепло- и массообмене. Фактические площади поверхности тепло- и мас-сообмена не одинаковы. При недостаточном орошении различие между ними особенно велико. Как уже указывалось, массооб-мен между дымовыми газами и водой может происходить в обоих направлениях при испарении воды и конденсации водяных паров из дымовых газов. Если испарение воды может происходить только со смоченной поверхности и с поверхности струй, капель и брызг воды, то конденсация водяных паров возможна не только на водяной поверхности, но и на несмочен-ной поверхности насадки при соответствующей температуре последней. [c.27]

Если не происходит химических превращений, связанных с образованием неконденоирующего газа (сухого воздуха), источник 1о отсутствует 1о = 0). Если пренебречь процессами испарения льда (сублимация) и конденсацией пара непосредственно в лед (облимация), т. е. положить I3i = li3=0, то источник льда 1з, связанный с переходом жидкости в лед,. может быть выражен через коэффициент льдистости еза- Коэффициент льдистости равен отношению массы льда M к массе всего 1Связанного вещества М [c.51]

Связанное вещество жидк<хть — лед (i — 2,3). Имеем систему пористое тело-жидкость—лед процессами испарения льда (сублимация) и конденсацией пара непосредственно в лед (аблимация) пренебрегаем J31 — —Jjg — 0). [c.402]

Полидисперсное множество капель, получающихся при распылении жидкости акустическими колебаниями, может рассматриваться как статистическая совокупность. Наиболее полной характеристикой качества распыления является функция распределения капель аэрозоля, которая может быть выражена в виде аналитической формулы, таблицы или кривой распределения. Для многих технологических расчетов решающее значение имеют функции весового или объемного распределения капель аэрозоля. Функция распределения диаметров капель аэрозоля несет в себе наиболее 1у)лную информацию о физической природе процесса распыления жидкостей акустическими колебаниями. При этом, разумеется, необходимо, чтобы найденное распределение соответствовало аэрозолю первичного (исходного) состава. По мере хода процесса распыления, в результате акустической коагуляции состав аэрозоля может изменяться. Как известно, интенсивность акустической коагуляции возрастает с увеличением концентрации аэрозоля и с ростом уровня акустической энергии. Поэтому влияние коагуляции наиболее заметно сказывается при распылении жидкостей в режиме большой мощности акустических колебаний. При исследовании аэрозоля, образованного распылением сравнительно летучих жидкостей, следует также принимать во внимание изменение его дисперсного состава, вызванного испарением меньших капель и конденсацией пара вблизи более крупных капель. Этот процесс, протекающий в любых условиях, существенно интенсифицируется также при нало->кении мощного акустического поля [32, 33]. [c.343]

Теплопередающая труба (иногда называемая renjioBoii трубой) представляет особый вид теплообменного устройства. В известных теплообменных аппаратах тепло от одного теплоносИ теля или охлаждаемого элемента передается другому через твердую или жидкую поверхность теплообмена, а в теплопередающей трубе тепло от охлаждаемой поверхности отбирается испаряющейся жидкостью и потоком пара переносится на значительное расстояние и отдается тепловоспринимающей поверхности в процессе конденсации рабочего тела. Теплоноситель -- рабочее тело в жидкой фазе — возвращается к месту испарения капиллярными силами с помощью фитиля той или иной конфигурации. Таким образом, теплопередающая труба простейшей схемы (рис. 13.8) имеет зону подвода тепла I, паропровод III, зону конденсации II, фитиль IV, корпус V и теплоизоляцию VI. Известны, правда, более простые схемы, где возврат рабочего тела к жидкой фа, е про изводится гравитационными или центробежными силами. [c.345]

Коэффициент теплоотдачи в процессе испяреипя жидкости со свободной поверхности по сравнению с коэффициентом теплоотдачи при теплообмене, не осложненном массообмепом ( сухой теплообмен ), имеет большее значение. Одной из основных причин интенсификации теплообмена при испарении по сравнению с сухим теплообменом является объемное испарение. Согласно теории объемного испа[)епия, при соприкосновении потока ra.sa с поверхностью жидкости происходят неравномерные процессы очаговой конденсации вдоль ее поверхности. В результате этого имеет место отрыв субмикроскопических частиц жидкости, которые испаряются в пограничном слое. Второй причиной увеличения по сравнениго са,,у является наличие очаговых процессов испарения и конденсации, в результате которых вследствие попеременного изменения объема вещества (пара) в Ю раз происходит нарушение структуры ламинарного пограничного слоя, что и приводит к интенсификации тепло- и массообмепа. Наибольший эфс ект это явление имеет при испарении в вакууме. [c.514]

Рост и охлопывание паровых пузырьков — два разных процесса, которые управ.ляются соответственно испарением и конденсацией. Первый может происходить таким образом, что пар образуется на поверхности раздела между паровой и жидкой фазами. Это возможно в том случае, когда теплота парообразования передается жидкости непосредственно на ее поверхности и в результате пар образуется в виде пузырьков, которые вырастают и всплывают в жидкости. Такой вид испарения называется кипением. Конденсация — процесс, обратный кипению. Она происходит, когда температура жидкости ниже температуры насыщения и поэтому пузырьки начинают охлопываться. Эти два процесса и сопутствующие им явления теп.лообмена будут рассмотрены более подробно в следующих разделах. [c.130]

Последующие процессы в цикле машин сухого сжатия, изображенные на фиг. 19, подобны процессам в цикле влажного сжатия. Охлаждению пара в конденсаторе соответствует линня постоянного давления "d. В точке с в конденсаторе появляются первые капли жидкости. Линия "d изображает охлаждение жидкости ниже температуры конденсации. Линия de, как и прежде, представляет дросселирование через вентиль в испаритель, а линия еа — испарение жидкости в испарителе и связанное с этим охлаждение. На этом рабочий цикл заканчивается. [c.26]

Принципиальная схема компрессионной машины многоступенчатого сжатия и многократного расширения показана на фиг. 25 на примере двуступел-чатой машины. Весь газ из второй ступени компрессора под давлением (точка с) поступает в конденсатор, где и сжигкается при температуре конденсации Тз (точка d). После первого дросселирования через вентиль в промежуточном испарителе получается жидкость под давлением р, и с температурой Т . Оставшаяся при этом часть пара подается обратно на вход второй ступени компрессора (точка 6 ), а жидкость подвергается дальнейшему дросселированию через второй вентиль У . Полученная жидкая фракция, имеющая температуру и давление собирается в основном испарителе, где она может поглощать тепло из охлаждаемой среды. Пар, получающийся от испарения жидкости в основном конденсаторе под давлением подается на вход первой ступени компрессора (точка а), сжимается до давления и затем охлаждается до температуры насыщения в промежуточном испарителе (точка Ь ). [c.35]

Турбулентными диспергированными жидкостными струйными течениями выпол-ня.ют и интенсифицируют осаждение мехпримесей из газов, охлаждение газов, конденсацию пара, испарение жидкости, массообмен, перемещение больших масс газа. [c.6]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...