Аналогия процессов тепло- и массообмена

При малой интенсивности массоотдачи, когда поперечный поток /шов не искажает заметно гидродинамику пристенного течения, имеет место аналогия процессов тепло- и массообмена. Практическое значение аналогии состоит в том, что результаты теоретического или экспериментального исследования теплоотдачи после соответствующей модификации (п. 1.5.1) могут быть использованы для нахождения коэффициентов массоотдачи. [c.12]

Полученные уравнения переноса массы (1-10) и энергии (1-18) отличаются только обозначением переменных, поэтому можно говорить об аналогии процессов тепло- и массообмена, однако в определенном, указанном выше смысле о подобии полей потенциалов на границах, а не внутри пограничного слоя. Но и эту аналогию лишь тогда можно провести, когда будут тождественны не только уравнения, но и условия однозначности, в том числе краевые условия. [c.31]

Это соотношение является одной из количественных зависимостей, устанавливаемых с помощью понятия аналогии процессов тепло- и массообмена. Как видно, оно заключается в равенстве безразмерных характеристик интенсивности тепло- и массообмена в соответствующих слоях насыщенного и ненасыщенного газа. Из тождественности локальных следует тождественность средних чисел Нуссельта, теплового и диффузионного, аа весь процесс в целом [c.33]

По формуле (3.15) можно определять значения коэффициентов массоотдачи при известном гранулометрическом составе капель, а также заданных физических параметрах воды и воздуха. Коэффициенты теплоотдачи lav определяются из теоретического соотношения, вытекающего из аналогии процессов тепло- и массообмена. [c.69]

При расчете процесса испарения горячих капель в среду другого газа (двухкомпонентная смесь) в литературе используется подход, основанный на аналогии процессов тепло- и массообмена при этом массообмен трактуется как чисто диффузионный процесс, и критериальное уравнение для определения коэффициента массоотдачи имеет вид [c.54]

АНАЛОГИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛО- И МАССООБМЕНА [c.270]

Теоретическая основа аналогии процессов тепло- и массообмена при умеренной интенсивности массообмена — одинаковая структура математического описания процессов теплообмена и массообмена. Аналогия имеет место при выполнении следующих условий [c.270]

Нахождение истинных значений конечных параметров может быть осуществлено следующим образом. Из принципа аналогии процессов тепло- и массообмена со всей очевидностью следует т, = тх В этом случае из выражений (5.2.23) и (5.2.24) можно рассчитать [c.515]

Как показывает проведенное сравнение раздельно протекающих процессов тепло- и массообмена, характерной особенностью массообменного процесса является наличие поперечного потока массы Шу,сФ )- По-разному могут изменяться физические параметры, существенные для процессов переноса энергии и массы. Различны и граничные условия этих процессов. В результате аналогия между тепло- и массообменом нару-щается. Однако в некоторых случаях она может быть использована для приближенных расчетов. [c.457]

Заметив, что аналогия между процессами тепло- и массообмена является приближенной поэтому ее можно использовать лишь в приближенных расчетах. В реальных условиях аналогия процессов тепло- и массоотдачи по ряду причин нарушается. Поэтому расчеты массоотдачи, выполненные на основе аналогии, могут дать результаты, существенно отличающиеся от действительных. [c.225]

Выражения (2.4) и (2.5) являются аналогами уравнения Рейнольдса для процессов тепло- и массообмена, выраженные через трение потока в турбулентном режиме. В конкретных расчетах обычно используются эмпирические зависимости. [c.18]

Расчеты показывают, что характер зависимости коэффициента массообмена от расхода вдуваемой компоненты оказывается таким же, как у коэффициента теплообмена. Это чрезвычайно важное обстоятельство позволяет распространить аналогию между процессами тепло-и массообмена на случай вдува массы в пограничный слой, что будет впоследствии нами неоднократно использовано. Следует лишь отметить, что снижение коэффициента теплообмена происходит немного быстрее, а главное он более чувствителен к молекулярной массе вдуваемой компоненты. [c.110]

Между процессами тепло- и массообмена существует почти полная аналогия. Между теплообменом и гидродинамическими процессами при непосредственном контакте газа с жидкостью, по указанным причинам, аналогии практически не существует, что не позволяет получить расчетные зависимости, используя аналогию (как для уравнений переноса массы и энергии). Тем не меиее, основываясь на неполной аналогии и полагая равными толщины теплового и гидродинамического пограничных слоев, различные авторы (см., например, работу [39]) приходят к зависимостям вида [c.67]

При подобии краевых условий, в случае Рг = Рг , имеет место приближенная аналогия между процессами тепло- и массообмена [45]. При одних и тех же значениях определяющих [c.240]

Если аналогия между процессами тепло- и массообмена приближенно выполняется, то расчет процесса теплообмена, которому сопутствует процесс массообмена, можно проводить по уравнениям для чистого теплообмена. [c.202]

В настоящее время основной путь решения задач совместного тепло- и массообмена состоит в использовании аналогий, существующих в процессах переноса массы, энергии и импульса. Приведенные выше частные условия реализации процессов тепло- и массообмена позволяют устанавливать существование тех или иных аналогий. Например, в случае а) уравнения диффузии (3.297) и энергии (3.298 а) или (3.299) аналогичны, причем сама структура уравнения энергии ничем не отличается от случая чистого теплообмена в однокомпонентной среде. В случае б) имеется аналогия между уравнениями диффузии, энергии и движения. В неподвижных средах [случаи в) и г)] существует аналогия между теплопроводностью и диффузией. Поэтому при наличии аналогии граничных условий на межфазной поверхности для массо- и теплообмена (см. 3.19) существует широкая аналогия между явлениями тепло- и массообмена, которая позволяет решать множество практических задач совместного тепло- и массообмена на основе известных зависимостей для чистого теплообмена (см. 3.20). [c.267]

Область, в которой правомерно соотношение (3.349), существенно более узкая, чем для рассмотренной выше аналогии тепло- и массообмена. Однако возможность расчета процессов тепло- и массообмена на основе лишь данных о гидродинамике течения (число Суд/2) представляет значительные удобства (см. пп. 1 8.2, 1.9.3). [c.272]

Аналогия между процессами тепло- и массообмена часто использу- ется в расчетной практике. Однако, строго говоря, указанная аналогия является только приближенной. [c.333]

Между процессами тепло- и массообмена существует аналогия, основанная на общности, механизма переноса энергии и массы. Поэтому [c.259]

В настоящее время основной путь решения практических задач совместного тепло- и массообмена состоит в использовании аналогий, существующих в процессах переноса массы, энергии и импульса. [c.135]

Третьей задачей, относящейся к интенсификации массообмена и решаемой при помощи аналогии процессов, является тепло- и массообмен при вибрации гранулированных материалов. Путем вибрационных колебаний слоя материала можно достигнуть значительного повышения теп-ло- и массообмена, что имеет большое значение, в частности, для техники сушки. Значительные технические выгоды могут быть получены путем целесообразного сочетания процесса сушки с подачей сухого материала посредством вибрационного конвейера. Принимая во внимание то обстоятельство, что физические закономерности вибрационной сушки в спе- [c.166]

В движущейся однокомпонентной среде тепло переносится теплопроводностью и конвекцией. Этот процесс называется конвективным теплообменом. По аналогии процесс совместного молекулярного и молярного переноса вещества в движущейся многокомпонентной среде называют конвективным массообменом. При наличии массообмена процесс конвективного теплообмена усложняется. Перенос тепла дополнительно осуществляется за счет диффузии. [c.328]

Аналогия процессов тепло- и массообмена часто используется на практике. Если, например, для теплообмена получено, что Ыи = ф(Ке, Рг), то, исходя из аналогии процессов тепло- и массообмена, полагают Ыил = = ф(Ке, Ргс), при этом функции ф и ф считают одинаковыми. Здесь Нно—— диффузионное число Нус-сельта Ргв= / ) — диффузионное число Прандтля. Эти [c.456]

В отличие от известного соотношения Льюиса, также полученного на основе аналогии процессов тепло- и массообмена, уравнение (2-39) свободно от коэффициентов переноса теплоты и массы и поэтому не зависит от способа определения поверхности контакта и скорости движения сред, диапазона параметров и направленности процессов, типа контактных аппаратов и схемы движения газа и жидкости. Уравнение (2-39) впервые устанавливает функциональную связь непосредственно между потенциалами иереноса во взаимосвязанных процессах тепло- и массообмена, определяет эти потенциал . и их сочетание б виде равенства относительных движущих сил, характеризующих интенсивность процессов и тем самым вскрывает физическую сущность их аналогии. Таким образом, установленная закономерность позволяет перейти к более общим представлениям, лучше понять природу процессов тепло- и массообмена, пути и способы их интенсификации и управления ими, заменить физическое моделирование математическим, является простым и удобным средством для исследования и расчета тепло- и массообмена. [c.80]

Принцип аналогии процессов тепло- и массообмена дает возможность рассчитать коэффициент массоотдачи, если известен коэффициент теплоотдачи (или наоборот), по соотношению Кришера [c.514]

Однако туманообразование пока рассматривать не будем из следующих соображений. Во многих случаях, когда влагосодержа-ние газа невелико, образованием тумана в пограничном слое можно пренебречь ввиду незначительного количества. При анализе расчетных зависимостей необходимо выделять и исследовать влияние основных факторов — теплопроводности и диффузии — на взаимосвязанные процессы тепло- и массообмена во влажном газе при его непосредственном контакте в первую очередь с основной массой капель или пленок жидкости, а уже потом — с туманом. При получении эмпирических зависимостей влияние различных неучтенных факторов, в том числе туманообразования, нивелируется значениями коэффициентов и показателей степеней при числах подобия, определяемыми опытным путем. В зависимостях, основанных на аналогии тепло- и массобмена и представляющих собой равенства каких-либо относительных эффектов, например движущих сил, неучтенные при их аналитическом выводе факторы могут взаимно компенсировать друг друга, полностью или частично исключая свое влияние на эти зависимости. Учет влияния на тепло- и массообмен различных факторов, в том числе туманообразования, более всего необходим при аналитическом способе [c.24]

В процессах теплообмена и массообмена носнтели обеих перемещаемых субстанций (тепла и вещества) зачастую одни и те же. Так, например, в процессах молекулярной теплопроводности и са-модиффузии носитель обеих субстанций—одни и те же молекулы, находящиеся в хаотическом тепловом движении. Аналогично случаям молекулярного переноса молярное организованное движение или турбулентное перемещивание при наличии неравномерного распределения в пространстве каких-либо субстанций влечет за собой перенос всех этих субстанций, содержащихся в движущейся жидкости, газе или слое, например тепла, влаги, различных примесей. Уместно отметить, однако, что в силу неоднородности и неизотроп-ности перемещивания в псевдоожиженном слое коэффициенты турбулентного переноса в различных точках и разных направлениях должны быть неодинаковыми. Конечно, подобная аналогия между процессами тепло- и массообмена носит ограниченный характер. Ее нельзя, например, распространить на лучистый теплообмен. [c.242]

Зависимости, представленные на рис. 5-6 и 5-7, позволяют с достаточным приближением выявить область справедливости аналогии мехсду раздельно протекающими процессами тепло- и массообмена. Аналогии соответствует условие [c.135]

При в-.1полнении условий аналогии между процессами тепло- и массообмена коэффициенты массоотдачи и теплоотдачи а. связаны простым условием [c.191]

В случае малоинтенсивных процессов тепло- и массообмена (когда At, Ар, а следовательно, и /п.с малы) значения а и Рр можно определить, пользуясь приближенной аналогией между процессами теплообмена и массообмена (см. предыдущий раздел). Если процессы тепло- и массообмена достаточно интенсивны, то аналогия между ними не выполняется. В этом случае средние коэффициенты теплоотдачи и массоотдачи при испарении воды со свободной поверхности или с поверхности пористой пластинки (при отсутствии углубления зоны испарения), омываемой продольным потоком влажного воздуха, в условиях, близких к адиабатическим при турбулентном пограничном слое, можно определить по уравнениям [21] [c.204]

Теоретическая основа аналогии процессов тепло- и массооб-мена при умеренной интенсивности массообмена — одинаковая [c.134]

Можно сделать вывод, учитывая аналогию тепло- и массообмена, что поля концентраций и поля температур в обоих случаях будут подобны, если D = a, т. е. при равенстве коэффициентов диффузии D и температуропроводности я или при Dja—l. Отношение аЮ называют числом Льюиса и обозначают символом Le. Сообразно с этим отношение Ргц1Рг=а10. При Le= сопоставимые процессы определяются числом Re и числа Nu—Nu будут тождественны и [c.180]

Влияние закрутки на интенсификацию процесса массообмена вследствие выполнения аналогии между тепло- и массообменом проявляется так же. Дополнительными интенсифицирующими факторами могут служить наличие стефанова потока и отличие свойств основного потока и испаряющегося (или вдуваемого) вещества. [c.191]

В прикладных расчётах трения, тепло- и массообмена в турбулентном П. с. наиб, распространение получили полуэмпирич. методы, в частности метод, основавный на эксперим, данных по турбулентному трению на плоской пластине (аналогия процессов тепломассообмена и трения и введение понятия эффективной длины ). Эксперим. данные по турбулентно.му коэф. трения на плоской пластине, обтекаемой сверхзвуковым иоток<1м, могут быть представлены аппроксимационной ф-лой [c.664]

Теплопередача, а точнее теория тепло- и массообмена - это наука, которая изучает процессы распространения тепла (или массы, поскольку выявлена явная аналогия таких процессов) в пространстве. Процессы распространения тепла в пространстве, при всем их многообразии, и являются предметом изучения этой науки. Основные понятия и законы теории теплопереноса также бьши сформулированы в рамках общефизической теории на заре ее бурного развития. Папример, основы аналитической теории теплопроводности бьши заложены Ж. Фурье еще в 1822 году. В середине XIX века были сформулированы основы теории подобия, а в 1915 году она впервые была применена В. Пуссельтом для исследования процессов теплообмена. Несколько раньше О. Рейнольдс применил ее при изучении гидродинамических процессов, высказав идею об аналогии между отдельными тепловыми и гидродинамическими явлениями. [c.5]

В общем случае аналогии между теплопереносом и массоперено-сом в описываемом процессе нет, поскольку в массообмене частицы слоя, не адсорбирующие диффундирующее вещество, не участвуют, а в переносе теплоты они всегда играют активную роль. Лишь в слое крупных частиц (Аг > 10 ), в который помещено небольшое инородное тело (б = ( ), газ, фильтрующийся у его поверхности, не успевает существенно прогреться и тем более передать теплоту соприкасающимся с телом частицам. Следовательно, последние не включаются и в теплоперенос, поэтому между тепло- и массопереносом здесь существует аналогия, позволяющая пользоваться для расчета безразмерного коэффициента массоотдачи - числа Шервуда ShJ = (1/0 . зависимостями, полученными при изучении теплообмена, т.е. формулой (3.1), которая для случая массообмена будет иметь вид [c.91]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...