Разности температур и концентраций

Разности температур и концентраций [c.355]

Разности температур и концентраций в принципе могут вызвать образование коррозионных элементов, но для подводной части судна они не имеют практического значения. Напротив, при борьбе с внутренней коррозией резервуаров и танков этот фактор, зависящий от их рабочего состояния, необходимо учитывать (см. раздел 2.2.4.2). В общем случае катодная защита может эффективно уменьшить или вообще предотвратить действие коррозионных элементов. [c.355]

Удовольствуемся в настоящем параграфе рассмотрением простейшего случая несжимаемой вязкой жидкости с постоянными физическими характеристиками (плотностью, коэффициентами вязкости, теплопроводности, диффузии), что вполне допустимо, если скорости движения значительно меньше скорости звука и малы разности температур и концентраций примесей. Кроме того, будем, как и ранее, пренебрегать диссипацией механической энергии и внутренними источниками возникновения тепла и вещества. В последней главе курса, посвященной динамике и термодинамике газа при больших скоростях, эти ограничения общности постановки задач о тепломассопереносе будут сняты. [c.486]

Изменение плотности по толщине пограничного слоя, возникающей за счет разности температур и концентраций, [c.140]

Изучается конвективная устойчивость бинарной смеси в горизонтальном пористом слое при модуляции параметров. В предположении отсутствия скин-эффекта рассмотрены два случая модуляции разности температур и концентраций на границах слоя. Указанному приближению соответствует малая частота колебаний или малая толщина слоя. Кратко рассмотрен случай отсутствия примеси. [c.118]

Методом конечных разностей можно (разбив всю приведенную пленку на ряд малых слоев и начиная от поверхности пленки) рассчитать изменение температуры и концентрации реагентов. Если в конечном счете на поверхности пленки не получится заданной температуры среды, то предположение о величине q было сделано неверно и расчет надо повторить. На рис. 8-9 схематически представлено возможное распределение, получаемое в результате расчета. Даны кривые [c.213]

Состояние песка в начале каждого из опытов характеризовалось постоянным полем температуры и концентрации влаги. Это достигалось не только очень тщательным перемешиванием влажного песка, но и выдерживанием его перед опытом в продолжение нескольких часов в эксикаторе при комнатной температуре. Опыты проводились с песком различной влажности при разных значениях интервала темпера-тур ty—1 2- Кроме того, проводились опыты с образцами различной высоты при одном и том же интервале температур. В этих опытах, несмотря на одинаковое значение общей разности температур —ii, градиенты температуры получались разными из-за различной высоты образцов. [c.54]

Как уже неоднократно указывалось, равновесная система характеризуется полной однородностью во всех возможных отношениях. Напротив, неравновесным термодинамическим системам свойственно наличие разностей температур, давлений, концентраций вещества между различными точками системы. Подобные неоднородности вызывают передачу какой-либо характеристики теплоты, импульса, числа частиц и т. д. от одной части системы к другой. Интенсивность процессов переноса принято определять вектором плотности потока. [c.228]

При произвольном соотношении градиентов и поперечной разности температур происходит взаимодействие разных мод неустойчивости При малых градиентах температуры и концентрации неустойчивость связана с монотонной гидродинамической модой при большом градиенте концентрации кризис обусловлен статической концентрационной модой при умеренных градиентах неустойчивость вызывается волновыми возмущениями. [c.289]

В термодинамике процессы делятся на две категории обратимые и необратимые. Примером необратимых процессов является выравнивание разностей температуры, давления, концентраций и т. д., короче, переход в состояние термодинамического равновесия. Такие процессы нельзя провести в обратном направлении, не вызывая при этом изменения состояний окружающих тел. [c.27]

Абсорбенты поглощают влагу, но могут и отдавать ее в зависимости от разности давления пара в воздухе и над поверхностью раствора. Условия равновесия давления пара зависят от температуры и концентрации раствора. [c.79]

Чему равно в этой системе уравнений число степеней свободы В каждой строчке имеется /— 1 уравнение, а всех строк к, следовательно, всего имеется (,f — 1) к уравнений. Переменными в нашей системе являются температура, давление и концентрации. Предполагая, что в каждую фазу входят все компоненты, то в ней можно изменять концентрацию k— 1 компонентов (концентрация последнего определится по разности). [c.111]

Чем легче газ, тем выше должна быть его мольная концентрация на больших высотах. Проверка этой формулы на атмосфере Земли показывает плохое согласие с экспериментом. Одной из причин этого является наличие в атмосфере вертикальных потоков воздуха, выравнивающих его состав по высоте. Кроме того, вертикальное перемешивание атмосферы приводит к появлению разности температур между верхними и них<ними ее слоями, поскольку при изменении высоты меняется давление и происходит расширение или сжатие воздуха, сопровождающиеся изменением температуры. Этот эффект можно учесть в рамках термодинамической модели атмосферы. [c.156]

Как уже сказано в условии задачи, Не II ведет себя как смесь двух жидкостей — сверхтекучей (s) и нормальной (п) Когда в сообщающихся сосудах с Не II температура одинакова, концентрации сверхтекучего и нормального компонентов в обоих сосудах соответственно одинаковы. Если же температура в одном из сосудов увеличивается, то концентрация сверхтекучего (нормального) компонента в нем уменьшается (увеличивается), так как часть -компонента при этом переходит в нормальную. Возникшая разность концентраций компонентов в разных сосудах будет выравниваться -компонент будет перетекать в более теплый сосуд, а нормальный—наоборот. Но i-компонент свободно перемещается по капилляру, движение же и-компонента связано с трением. В результате в сосуде с более низкой температурой жидкость поднимается, создавая разность давлений Ар (рис. 63). [c.335]

При известном распределении скорости и концентрации, уравнение энергии из системы (8.6) является линейным относительно полной энтальпии, и решение его не вызывает затруднений. Будем предполагать, что удельные теплоемкости компонентов и Ср2 не зависят от температуры, а числа Рг и S постоянны. Выразим входящую в правую часть уравнения энергии разность теплосодержаний /ij — в виде [c.269]

Приведенные формулы для диффузии вещества верны в случае, если в рассматриваемых средах имеют место лишь разности концентрации при постоянных или очень мало меняющихся температурах и давлениях. Если кроме разностей концентрации в среде существуют градиенты температур Т и давлений р, то перенос вещества определяется следующей формулой [c.82]

Опытная кривая изменения относительного коэффициента теплоотдачи в зависимости от концентрации воздуха в паре по данным [20] приведена на рис. 4-33. Здесь по оси абсцисс нанесено значение массовой концентрации воздуха в паре и = mjm %, а по оси ординат — отношение aja, где — масса воздуха, кг т — масса пара, кг, содержащиеся в единице объема смеси. Коэ( и-циент теплоотдачи отнесен к разности температур где [c.153]

Разработан способ расчета температурного поля воды в объеме кассеты ВВЭР, описание которого дано в [1, 2]. Способ основан на решении дифференциального уравнения турбулентной теплопроводности при заданном распределении тепловыделения в тепловыделяющих элементах (ТВЭЛ) кассеты. Константа, характеризующая перемешивание воды в кассете при заданной скорости и, связанная с коэффициентом турбулентной диффузии е уравнением a = ju, вычислена на основе опытов по перераспределению концентрации примеси в потоке воды, протекавшей в модели пучка. Сделаны численные расчеты t = t x, z) для найденного экспериментально а. Для оценки влияния а на максимальную разность температур воды в сечении кассеты на выходе At [c.26]

Характерные для процессов тепло- и массообмена при непосредственном контакте сред низкие относительные скорости газа и жидкости, разности температур, концентраций и давлений позволяют существенно упростить дифференциальные уравнения переноса массы и энергии в пограничном слое газа с жидкостью, в том числе пренебречь эффектами термо- и бародиффузии, работой внешних сил и диссипацией энергии, считать газ несжимаемой средой. [c.25]

Для стационарных процессов при небольших концентрациях пара f <С1 ) и небольших разностях температур в по- [c.240]

При определении местных максимальных условных упругих напряжений в зонах концентрации (в отверстиях, резьбах, пазах, галтелях, буртах и усилениях сварных швов и т. д.) учитываются напряжения, указанные в п. 2.3.3 температурные местные напряжения (вне зон действия краевых сил), возникающие в оболочках только вследствие радиальных градиентов температур и разности коэффициентов линейного расширения основного ме- [c.220]

Чтобы процесс разделения протекал обратимо, необходимо в каждом сечении разделительного аппарата обеспечить бесконечно малую разность потенциалов (разность температур и химических потенциалов). Иначе говоря, фазы должны находиться в квазиравновесном состоянии. Если разделение происходит при постоянном давлении, то условие равновесия требует прежде всего определенного, меняющегося в зависимости от концентрации, т. е. от сечения к сечению, соотношения количеств обеих фаз. Последнее, в свою очередь, естественно вызывает необходимость подвода тепла во всех сечениях разделительного аппарата. Если бы процесс обратимого разделения удалось реализовать, то затраченная работа была бы минимальной. Несмотря на теоретическую ясность схемы такого процесса, практические трудности на пути его осуществления, в технике разделения газов до сих пор не преодолены. Из многочисленных предложений, только одно прочно вошло в практику — это предложение Лахмана, согласно которому в воздухоразделительную колонну вводится предварительно охлажденный поток несжатого воздуха. Поэтому за теоретическую схему реального процесса разделения можно принимать так называемую схему адиабатической ректификации с неограниченной поверхностью контакта фаз. Степень необратимости процесса разделения в таком аппарате будет различна в зависимости от типа колонны. В каждом конкретном случае приращение энтропии можно легко определить по диаграмме у—s, как разность изменения энтропий встречных потоков. [c.176]

Расчет показывает, что на поверхности параболоида вращения, растущего с постоянной скоростью, температура и концентрация также постоянны. Однако такое изотермическое тело неустойчиво, так как по мере удаления от вершины параболоида разность Те — Ti увеличивается, а макроскопическая скорость роста V в направлении, перпендикулярном поверхности тела, должна при этом (при постоянной форме тела) уменьшаться. Таким образом, или анизотропия скорости роста в зависимости от направления должна быть очень велика, или поверхность не является изотермичной. В реальных условиях, как правило, справедливо последнее. [c.191]

Последнее заключение уже может быть непосредственно сопоставлено с опытом. Чтобы представить себе результат сравнения, достаточно учесть, что именно установление равномерного распределения на поверхности заданной энергии (при эргодическом мероопределении) характеризует произошедшую в системе релаксацию. Если бы в действительности— в полном реальном ансамбле — системы были бы равномерно распределены на поверхности заданной энергии, то практически возможность встретить систему в неравновесном состоянии была бы совершенно исключена это было бы столь же мало вероятно, как и возможность встретить систему в неравновесном состоянии после времени релаксации. (Мы говорим здесь о вероятностном распределении систем в реальном ансамбле, забывая о том, что, согласно 13, это незаконно указанный вероятностный закон следует себе представить, например, подобно вероятностному закону в реальном ансамбле, образованном колодой карт, в примере 13 в настоящем параграфе мы ставим себе целью, следуя за обычным ходом рассуждений в классической теории, выяснить возможности, предоставляемые использованием понятия реального ансамбля, независимо от аргументации 12 и 13.) В действительности мы находим сколько угодно систем, не находящихся в состоянии равновесия констатируем наличие разностей температур частей тела или различных тел, наличие разностей давлений и концентраций и т. д., одним словом,— наличие всевозможных кинетических процессов, свидетельствующих об отсутствии термодинамического равновесия в тех системах, в которых они происходят. Таким образом, сделанные нами предположения приводят нас к выводу о практической невозможности (ничтожно малой вероятности) явлений, наблюдаемых в действительности. Следовательно, наши предположения должны быть отвергнуты. [c.76]

Полная ясность внесена работой Харта [ ]. В этой работе исследуется устойчивость стационарного плоскопараллельного движения между вертикальными плоскостями, нагретыми до разной температуры, при наличии направленного вверх вертикального градиента концентрации легкой компоненты. При малом градиенте концентрации профиль скорости близок к кубическому (см. 43) если же градиент достаточно велик, то движение происходит лишь в тонких пограничных слоях вблизи плоскостей основная масса жидкости в центральной части слоя практически неподвижна, причем в ней автоматически устанавливается горизонтальный градиент концентрации В, связанный с заданным градиентом температуры А соотношением рИ + + РгВ = 0. Поэтому при достаточно большом градиенте концентрации неустойчивость всей системы обусловлена, в сущности, термоконцентрационным механизмом, обсужденным выше. При большом вертикальном градиенте концентрации имеют место следующие асимптотические зависимости для критического числа Грасхофа (определенного по поперечной разности температур) и вертикального волнового числа кт [c.386]

Как диффузия вещества, так и передача тепла в газовой турбулентной струе происходят вследствие разности температур или концентраций, обусловливающих перемещение частиц газа. Поэтому при подобии в сечениях скоростных полей для параметров, однозначно зависящих от поля скоростей, также наблюдается подобие в частности, зависимости изменения тем1пературы и концентраций в газовой струе в области основного участка аналогичны. Степень незавершенности теплопередачи и диффузии по оси струи выражается уравнением [c.26]

В настояш ей работе излагаются результаты экспериментального изучения зависимости термодиффузионного разделения некоторых пар газов от температуры и концентрации. Исследования выполнены на двух-колбовых приборах. Были изготовлены два двухколбовых аппарата, один — из латуни (для более низких температур), второй — из сплава титана (для более высоких температур). Объем горячего сосуда латунной установки был 803 см , холодного — 560 см . У титановой установки соответственно — 495 и 350 см . Верхний сосуд нагревался с помош ью электрических нагревателей, нижний — охлаждался водой из термостата. Для поддержания горячего сосуда при постоянной температуре была применена специальная электронная схема. Необходимая температура задавалась с помощью потенциометра Р-330. В качестве датчика температуры служили платино-платинородиевые термопары. Электрический нагреватель имел четыре секции с независимой регулировкой мощности, что позволяло создать равномерное поле температур в верхней колбе. Для каждого прибора при различных температурах производилось измерение поля температур. Так, максимальная разность температур между двумя крайними точками сосуда не превышала 2° при 1000° К, При более низких температурах эта разность уменьшалась до 0,5° и менее. Отклонение ее от заданной за время опыта было не больше 0,5°. Наибольшая разность температур между двумя точками в холодном сосуде была 0,2°. Двухколбо-вые приборы были снабжены специальными перекрывающими устройствами, позволяющими разъединять сосуды после разделения. Оба сосуда имели штуцера с кранами для отбора проб на анализ. Анализ смеси дои [c.33]

Активность, так же как и химический потенциал, позволяет охарактеризовать термодинамические свойства вещества. Активность, как мы уже отмечали, является функцией концентрации, температуры и давления. Метод активности в термодинамике является формальным приемом и заключается во введении новой функции состояния, которая упрощает вид термодинамических соотношений в теории растворов. Можно, конечно, вместо RTlnOi пользоваться разностью (if—Но практика показывает, что это приводит к более громоздким математическим выражениям. [c.23]

Выражения (8.227) и (8.231) имеют в основе следующую физическую картину. Если в однородном бинарном растворе создать разность температур, то возникает поток компонента (вторые слагаемые уравнений), в результате которого появится градиент концентраций. Последний, в свою очередь, вызовет противоположно направленный фиковский поток (первые слагаемые уравнений), <оторый будет стремиться ликвидировать градиент концентрации. Следовательно, перенос данного компонента определится суммой фиковского и термодиффузионного потоков. Никаких ограничений при этом на раствор не накладывается. Он может быть бинарным или многокомпонентным, находиться в любом агрегатном состоянии. [c.232]

Изучая экспериментально зависимость температуры начала плавления или начала затвердевания от концентрации соответственно твердого или жидкого раствора, можно с помощью уравнений (10-51) и (10-52) с некоторым приближением определить активность компор.ент в этих растворах. Дополнительно при этом следует использовать уравнения Гиббса — Дюгема, связывающие активности обеих компонент. Приближенность этого расчета определяется тем, что в эксперименте при изменении концентрации изменяется и температура раствора, а в уравнении Гиббса — Дюгема фигурирует производная ирн постоянной температуре. Погрешность такого расчета окажется тем мепыпе, чем меньше разность температур плавления ч 1стых компонент. [c.209]

В смеси газов (и в частном случае состоящей из двух компонентов) возникает самопроизвольный необратимый процесс переноса массы данного компонента (1) в пространстве с неоднородным полем концентрации или парциального давления этого компонента, который называют массообменом. В общем случае пере-Hot массы может вызываться также неоднородностью полей других физических величин, например разностью температур (термодиф-фузия). [c.149]

Скорость диффузии зависит от тол-Пот> итыисяой ° кор><азон, щины пограничного слоя, температуры и она разности концентраций окислителя в по- [c.238]

В совокупности (13.9) последняя -переменная представляет собой относительную величину понижения температуры насыщения смеси с ростом концентрации НК-компонен-та ()tlTa—(tBK — ta) jTa. Здесь вк — — разность температур насыщения чистого ВК-ком-понента при давлении смеси и смеси при заданных ее концентрации и давлении Та — абсолютная температура насыщения смеси при тех же значениях с нк и р. По существу, эта переменная характеризует крутизну кривой 1а= (с кк) И нзряду С иеременной Аснк играет важную роль в процессе теплообмена при кипении смеси. [c.354]

Рост Гг сопровождается увеличением потерь энергии с физическим теплом уходящих газов, т. е. снижением КПД парогенератора, увеличением расхода топлива и соответственно дополнительным выбросом вредных веществ. Прикидочный расчет результирующего эффекта для (в летних условиях) показывает следующее. Повышение Гр от 140 до 170 °С приводит к увеличению разности температур газов и наружного воздуха соответственно от 120 до 150 °С и одновременно к увеличению расхода топлива на 2 % [139]. Концентрация при этом увеличится также на 2 % за счет роста расхода топлива (т. е. соответственно роста массы выбросов) и снизится на 11 % за счет улучшения рассеяния при росте Т . Таким образом, общее снижение См от повышения на 30°Сне превысит 10 %. Следует добавить, что изменение Гр может повлиять на работу систем золо-очистки. В случае применения электрофильтров повышение Тр может снизить коэффициент улавливания золы, и результирующий эффект может стать отрицательным. [c.264]

Эффект Эттингсгаузена сопутствует эффекту Холла и состоит в том, что при пропускании тока через проводник, помещенный в поперечное магнитное поле (рис. 9.7), в направлении, перпендикулярном магнитному полю и току, возникает градиент температуры. Наибольшую величину этот эффект имеет в собственных полупроводниках. Как было показано в предыдущем параграфе, в таких полупроводниках электроны и дырки отклоняются магнитным полем в одну и ту же сторону (к грани С на рис. 9.7). Вследствие этого на одной грани образца концентрация электронов и дырок оказывается выше равновесной и там рекомбинация превалирует над тепловой генерацией носителей, а на другой грани (на грани D рис. 9,7), наоборот, концентрация носителей заряда ниже равновесной и там тепловая генерация преобладает над рекомбинацией. Вследствие этого тепло расходуется на генерацию электронно-дырочных пар в одной части образца и выделяется в результате их рекомбинации в другой части этого образца и в нем возникает разность температур Ti — (рис. 9.7). [c.270]

Разность температур приводит к теплообмену наличие разности давлений — к процессу выравнивания давлений (при условии, что контрольная поверхность не является механической изоляцией). Разность химических потенциалов, определяемая неравновесным распределением концентраций является одной из причин массооб-мена. Таким образом, температура, давление, химический потенциал — это потенциалы, разности этих величин являются движущими силами рассматриваемых ниже процессов. В то же время такие физические величины как удельный объем, энтропия и масса не могут служить потенциалами. Неравенство этих величин в различных частях системы не вызывает изменения ее состояния (например, в системе жидкость — пар). Совокупность потенциалов и координат образует параметры состояния системы. [c.11]

Важно подчеркнуть, что под здесь понимается разность между температурами поверхности и ядра слоя, а не частиц у поверхности. При таком определении а он будет тем больще, чем быстрее частицы сменяют друг друга (при одинаковой их концентрации у поверхности, разумеется), т.е. чем больще разность температур между поверхностью и омывающими ее частицами. [c.96]

Выпарные установки. При выпаривании растворов растворитель уходит в виде пара, а в аппарате остается либо раствор с резко возросшей концентрацией вещества, либо вещество в твердом виде. При выпаривании раствора количество тепла, передаваемого через поверхность нагрева, пропорционально разности температур между греющим агентом (паром, высококипящим теплоносителем и т. п.) и раствором и коэффициенту теплопередачи в аппарате. Для уменьшения расхода греющего пара выпарные установки выполняются многокорпусными (три —пять последовательно включенных корпусов). Вторичный (соковый) пар из первого корпуса является греющим для второго, вторичный пар из второго — греющим для третьего и т. д. При этом если в однокорпусной установке, не учитывая потерь, считать, что 1 кг пара выпаривает 1 кг воды (растворителя), то в установке с числом корпусов, равным z, расход пара на 1 кг воды будет значительно меньше и составит всего 1,2 2 кг1кг, например в двухкорпусном аппарате — около 0,6, IB трех кор нусном — 0,4, в пятикориуснам— 0,24 кг кг. [c.262]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...