Конденсация паров металла

Термическое сопротивление жидкого металла очень мало, поэтому при конденсации паров металлов влияние на теплообмен могут оказать термическое сопротивление фазово-го перехода и контактное термическое сопротивление, обусловленное загрязнением стенки. При этом тип конденсации (плёночный или капельный) оказывает гораздо меньшее влияние на интенсивность теплоотдачи. [c.293]

Конденсация паров щелочных металлов обычно носит пленочный характер. Из-за высокой теплопроводности жидкометаллической пленки ее термическое сопротивление (определяемое по теории пленочной конденсации Нуссельта, см. 4-2) оказывается чрезвычайно низким. Поэтому интенсивность конденсации паров металлов определяется обычно не столько термическим сопротивлением конденсатной пленки, сколько скоростью поступления молекул пара к поверхности пленки и эффективностью их осаждения (конденсации) на этой поверхности. Последний процесс определяется молекулярно-кинетическими закономерностями. В этом состоит основная особенность конденсации паров металлических теплоносителей. [c.278]

При наличии в паре примесей инертного газа, а также при загрязнении поверхности пленки конденсата интенсивность конденсации паров металлов резко снижается [86]. [c.300]

КОНДЕНСАЦИЯ ПАРОВ МЕТАЛЛА [c.102]

Исследования продуктов эрозии, собранных после пробоя, показали, что они состоят из частиц различного размера - от мельчайших, образовавшихся от конденсации паров металла, до более крупных, размеры которых по длине и ширине колеблются от 0.1 до 2.0 мм, а толщина (0.1-0.2) мм. Незначительная часть (3-5%) продуктов эрозии представлена в виде шариков, которые указывают на то, что часть металла с эрозионного следа удалялась в каплях. Наличие в продуктах эрозии крупных частиц разнообразной формы, на которых видны следы плазменных струй, указывает на то, что они отслоились в твердом состоянии при пробое жидкости таких частиц не наблюдалось. [c.171]

Поскольку при конденсации паров металлов основное термическое сопротивление, по-видимому, сосредоточено на границе раздела фаз, тип конденсации (пленочный или капельный) мало влияет на интенсивность теплоотдачи. [c.224]

Для осуществления видимой конденсации, т. е. для сохранения направленного движения пара к поверхности конденсата необходимо, чтобы температура этой поверхности была несколько ниже температуры пара. Вследствие этого на границе раздела фаз имеется скачок температур, соответствующий некоторому термическому сопротивлению Нгр. При конденсации паров металлов, как уже отмечалось, роль гр в общей сумме термических сопротивлений значительно возрастает. [c.225]

При конденсации паров металлов наблюдается обратная картина. В этом случае турбулизация приводит [c.230]

На поверхности охлаждения, хорошо смачиваемой конденсатом, происходит пленочная конденсация. В этом случае в соответствии с термодинамическими соотношениями на поверхности может развиваться сколь угодно толстый слой жидкости. Толщина этого слоя будет определяться только гидродинамическими закономерностями. С точки зрения механизма движения пленки конденсата, нет различий между конденсацией паров металлов и конденсацией обычных веществ. Однако высокая теплопроводность жидких металлов приводит к существенному перераспределению термических сопротивлений в процессе мас-со- и теплопереноса по сравнению с пленочной конденсацией паров веществ с Pr l. [c.224]

Влияние неконденсирующихся газов на теплоотдачу при конденсации паров металлов экспериментально исследовалось в работах [7—И]. Однако в связи со сложностью процессов переноса при малых концентрациях неконденсирующихся газов в настоящее время трудно сформулировать какие-либо конкретные рекомендации для учета влияния неконденсирующихся газов на теплоотдачу при конденсации паров металлов. [c.226]

Доля термического сопротивления пленки от суммарного термического сопротивления невелика в связи с высокой теплопроводностью жидких металлов. Поэтому в процессе расчета теплоотдачи при пленочной конденсации паров металлов в большинстве случаев не требуется высокой точности при определении термического сопротивления пленки. Для расчетов могут быть использованы общеизвестные закономерности, несмотря на то, что они получены с использованием многих упрощающих предположений. [c.231]

Формулу (10.18) можно использовать также для расчетов в случае конденсации паров металлов. [c.232]

При конденсации паров металлов наблюдается обратная картина. В этом случае турбулизация приводит также к увеличению толщины пленки, как и у конденсата неметаллических жидкостей. Однако из-за того, что Рг<1, относительное возрастание теплопроводности оказывается меньшим, чем возрастание толщины пленки. [c.234]

Опытные данные по теплоотдаче при конденсации паров металлов [c.234]

Конденсация паров металлов из парогазовой смеси [c.239]

Конденсация паров металла из парогазовой смеси может осложняться туманообразованием [46]. Из-за резкой зависимости давления насыщения от температуры пар при охлаждении парогазовой смеси может стать пересыщенным. В этом случае наблюдается объемная конденсация паров (туманообразование). Туманообразование может начаться как в парогазовом потоке при понижении его температуры (рис. 10.10), так и в пограничном слое у охлаждаемой поверхности (рис. 10.11). В связи с тем, что в производственных процессах газы содержат достаточное число взвешенных частиц, которые могут служить ядрами конденсации, начало зоны туманообразования определяется пересечением кривой парциального давления пара р и кривой давления насыщения ps, отвечающей температуре парогазовой смеси Т. [c.241]

Данная работа была поставлена в связи с потребностью в проектировании теплообменных аппаратов, в которых греющей средой является ртутный пар. Кроме того, такое исследование представляет интерес и в свете общей проблемы конденсации паров металлов. [c.156]

Экспериментальными исследованиями теплоотдачи при пленочной конденсации паров металлов [84] установлено, что даже небольшая примесь неконденсирующихся газов вызывает резкое увеличение термического сопротивления и соответствущее снижение коэффициента теплоотдачи. С увеличением скорости движения пара влияние неконденсирующихся газов ослабляется. [c.199]

Источниками неконденсирующихся газов могут быть высокотемпературные элементы установок, выделяющие газы при нагревании, а также примеси в жидком металле. Например, при наличии примеси водорода в парах калия теплоотдача снижалась в четыре-пять раз по сравнению с чистым паром. В технически чистых жидких металлах допускаются небольшие примеси других металлов и веществ (примеси калия в натрии, натрия в литии и др.). Поэтому в реальных условиях теплоотдача при конденсации паров металлов всегда ниже теоретической, и для обеспечения достаточно интенсивной теплоотдачи необходима непрерывная и тщательная очистка их от примесей. [c.199]

Первые работы в этом направлении были выполнены в 1912 году [19, 20] изучение испарения Zn, d, Se и As в вакууме, а также в водороде, азоте и углекислом газе показало, что размер получаемых частиц зависит от давления и атомной массы газа. Авторы [21] испаряли золото с нагретой вольфрамовой нити и при давлении азота 0,3 мм рт. ст. (40 Па) получили в конденсате сферические частицы диаметром от 1,5 до 10 нм. Они обнаружили, что размер частиц зависит от давления газа и в меньшей степени от скорости испарения. Конденсация паров алюминия в Hj, Не и Аг при различном давлении газов позволила получить частицы размером от 100 до 20 нм [22]. Позднее методом совместной конденсации паров металлов в Аг и Не удалось получить высокодисперсные сплавы Аи—Си и Fe—Си, образованные сферическими частицами диаметром 16—50 нм [23, 24]. Вариантом конденсации пара металла в газовой атмосфере является предложенный еще в XIX веке метод диспергирования металла с помощью электрической дуги в жидкости и последующей конденсации металлического пара в парах жидкости [25] позднее этот метод был усовершенствован авторами [26—28]. Первый об- [c.17]

Использование специальных условий совместности, вытекающих из квазиравновесной схемы и приведенных выше в дополнение к универсальным условиям, позволяет во всех случаях составить замкнутое описание процессов. Учет действительных неравновесных эффектов на границе фазового превращения приводит к более сложным соотношениям специальных условий совместности, которые рассматриваются в 3.20. Для ряда практических приложений (конденсация паров металлов, фазовые переходы в Не-П, испарение и конденсация обычных веществ при низких давлениях и т.д.) неравновесные эффекты должны учитываться. Еще более сильные отклонения от квазиравновесной схемы наблюдаются при интенсивных процессах фазовых переходов [56]. [c.269]

Для воспроизведения голографических изображений, в особенности больших размеров, со значительной глубиной передаваемого пространства и для больших аудиторий целесообразно применение лазеров на парах металлов, например меди. Активный элемент лазера — газоразрядная трубка, содержащая медь. Разрядный канал нагревают до температуры около 1500°С, что обеспечивает необходимое давление паров меди. Газоразрядные трубки вследствие такой высокой температуры изготавливают из окиси алюминия или окиси бериллия. Для предотвращения конденсации паров металла на холодных торцевых окнах в трубку добав- [c.48]

Для усиления адгезии стальные поверхности нагревают в вакууме до 600 °С, а затем охлаждают до 100 °С. При нагреве происходят одновременно два процесса восстановление окисной пленки и частичное окисление металла за счет кислорода воздуха. В целом вакуум предотвращает процесс окисления и способствует удалению окисной пленки. В свою очередь, удаление окисной пленки с поверхности стали, а также охлаждение ее способствуют лучшей конденсации паров металла и усилению адгезионной прочности пленок, образовавшихся из этих паров. [c.262]

Аппаратура для конденсации паров металлов в вакууме очень дорога. В частности, требуются насосы, которые должны обеспечивать достаточно высокий вакуум. Кроме того, и само рабочее помещение, колокол, должно иметь хорошую герметизацию для под держания вакуума [70]. С помощью электрического нагрева, создаваемого дугой или печами сопротивления, металл испаряется при остаточном давлении Ю" —Ю мм рт. ст. [c.644]

Отрицательно влияют на условия труда аэрозоли металлов, их сплавов, окислы азота и озон. Аэрозоли образуются в процессе конденсации паров металлов, выделяющихся при их нагреве, а также при напылении. Пыль отличается высокой степенью дисперсности и способностью глубоко проникать в дыхательные пути. [c.45]

Отдельные разрозненные атомы металлов в состоянии пара не обладают электропроводностью, но отличаются малыми значениями ионизационных потенциалов. При уменьшении температуры и конденсации паров металла в жидкий, а затем и твердый проводник, происходит расщепление энергетических электронных уровней атомов вследствие сил электрического взаимодействия. Каждый уровень энергии атома, заполненный электронами, или тот, в котором электроны могут находиться в возбужденном состоянии, распадается на ряд уровней, число которых равно числу атомов, образующих проводник. В металлах, как это видно из фиг. 129, имеет место перекрытие энергетических полос, на которые расщепились отдельные уровни атомов. [c.263]

ЭНЕРГИЯ, ВЫДЕЛЯЮЩАЯСЯ ПРИ КОНДЕНСАЦИИ ПАРОВ МЕТАЛЛА НА ПОДЛОЖКЕ [c.21]

Сравнение методов алюминирования затруднено из-за различных свойств, толщины и назначения покрытий. В табл. 38 приведены наиболее характерные для каждого из сравниваемых методов данные о толщине покрытий, размерах стальной полосы, скорости движения при металлизации, производительности промышленных агрегатов и т. д. Из анализа данных табл. 38 следует, что наиболее универсальным способом является испарение в вакууме, так как имеется возможность регулировать в широких пределах толщину покрытий, отсутствуют хрупкие диффузионные слои между покрытием и основой, и ее механические свойства не ухудшаются. При равных толщинах покрытия, наносимые в вакууме, обладают меньшей пористостью, чем покрытия, полученные методом электрофореза и погружением в расплав. Адгезия и внешний вид покрытий получаются достаточно хорошими без всякой дополнительной обработки, в то время как при других методах нанесения необходим высокотемпературный отжиг и последующая прокатка стали с покрытием. Вакуумный метод нанесения является наиболее производительным (в расчете на единицу поверхности покрытия), что обусловлено большой скоростью движения полосы и высокой скоростью конденсации паров металла в вакууме. [c.223]

Описание процесса, экспериментальные данные и расчетные рекомендации для случая конденсации паров металлов из потока инертного газа (большие концентрации неконденсирую-щегося газа) приведены в 6. [c.226]

Теплоотдача при конденсации паров металлов — весьма интенсивный процесс. Коэффициенты теплоотдачи достигают не-сколькнх сот киловатт на 1 на Г, а температурные напоры в большинстве случаев не превышают нескольких градусов. Эти факторы, а также специфические теплофизические свойства жидких металлов затрудняют экспериментальные исследования и приводят к значительному разбросу опытных данных и противоречивому их толкованию. [c.234]

Одноступенчатые циклы на парах ртути, калия, натрия, цезия и рубидия в настоящее время реализуются в энергетических установках с небольшим сроком службы и специфическими условиями работы. Так, в космических установках высокая температу-тура конденсации паров металлов обеспечивает получение приемлемых весогабаритных характеристик конденсаторов-излучателей. В будущем возможно использование паров металлов в транспортных и передвижных энергетических установках. [c.24]

При конденсации паров жидких металлов, обладающих высоким поверхностным натяжением, наблюдается капельная конденсация в широком диапазоне температур. В работе [84] рассмотрен переходный микропленочно-капельный режим конденсации паров металлов, наблюдающийся при переходе от чисто капельного режима с увеличением разности температур между паром и стенкой выше 30° С до перехода к пленочному режиму конденсации. [c.201]

Конденсация паров металлов. При конденсации паров металлов термическое сопротивление жидкостной пленки мало. Интенсивность конденсации определяется в основном степенью чистоты поверхности конденсации и молекулярнокинетическими эффектами на границе раздела фаз жидкость—пар (скоростью поступления молекул пара к поверхности пленки и интенсивно- [c.245]

Теплообмен при конденсации неметаллов в присутствии некон-денсирующихся газов изучался во многих экспериментальных работах. Механизм влияния газа на теплообмен при конденсации одинаков для металлов и неметаллов, однако вследствие значительного сопротивления конденсата малые добавки газа для неметаллов не оказывают такого влияния, как при конденсации паров металлов. Степень влияния зависит от многих факторов концентрации газа, давления смеси, геометрических факторов условий движения пара и т. д. Остановимся на частной задаче рассмотрим, как сказывается наличие в паре неконденсирующегося газа на фазовом сопротивлении. [c.10]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...