Теплообмен в разреженном газе

Полет на больших высотах происходит в атмосфере разреженного воздуха. Теплообмен в разреженных газах обладает определен- [c.244]

В книге изложены основные вопросы теории теплообмена. Рассмотрены проблемы конвективного теплообмена и вопросы, связанные с новой техникой (неизотермические течения, пограничный слой в турбомашинах, жидкометаллические теплоносители, сверхзвуковое течение газа, теплообмен в разреженном газе, при изменении агрегатного состояния и др.). Особое внимание уделено физической трактовке закономерностей теплообмена, приведены основы теплового расчета аппаратов, некоторые методы тепловой защиты элементов машин. [c.2]

ГЛАВА ТРИНАДЦАТАЯ ТЕПЛООБМЕН В РАЗРЕЖЕННЫХ ГАЗАХ 1. Особенности теплообмена в разреженном газе [c.271]

Теплообмен в разреженном газе [c.146]

Подбор материала в сильной степени отражает собственные научные интересы автора, а глубина изложения каждой темы является следствием неизбежного компромисса с практическими возможностями изучения примерно за один семестр. Например, теория динамического пограничного слоя изложена весьма сжато. Приведен только материал, используемый в последующих разделах по тепло- и массообмену. Желающие глубже изучить теорию пограничного слоя, несомненно, должны проработать отдельный курс механики вязкой жидкости, по которому имеются соответствующие учебники. Во многих книгах конвективный тепло- и массоперенос изложен в значительно большем объеме, чем в настоящей, где многие разделы конвекции даже не упомянуты. Читатель заметит отсутствие таких разделов, как свободная конвекция, теория теплообменников, теплообмен на вращающихся поверхностях, нестационарные течения, двухфазные течения, кипение и конденсация, неньютоновские жидкости, излучение газов и паров, теплообмен в разреженных газах, магнитогидродинамические течения и со- [c.6]

ТЕПЛООБМЕН В РАЗРЕЖЕННЫХ ГАЗАХ [c.323]

При теплообмене между двумя поверхностями, разделенными слоем разреженного газа, влияние толщины этого слоя проявляется иначе, чем при наличии плотной среды. Действительно, в разреженном газе только часть молекул испытывает соударения друг [c.271]

На практике теплообменные процессы в разреженных газах реализуются при малых числах Рейнольдса. [c.28]

ТЕПЛООБМЕН ПРИ ПОЛЕТАХ В РАЗРЕЖЕННОМ ГАЗЕ [c.416]

Если для аналитического описания теплообмена в условиях движения газа со скольжением использовать обычную систему дифференциальных уравнений, которая получена для плотного газа, а особенности разреженного газа учесть только в граничных условиях (температурным скачком и скоростью скольжения), то решение такой системы не может претендовать на высокую точность. Решения задачи о теплообмене пластины и шара в условиях скольжения [c.400]

ТЕПЛООБМЕН ЦИЛИНДРА ПРИ СВОБОДНОМ ДВИЖЕНИИ ГАЗА В РАЗРЕЖЕННОМ ПРОСТРАНСТВЕ [c.532]

Фиг. 14—4. Теплообмен среды в дозвуковом потоке разреженного газа,

Теплообмен стенки с обтекающим ее разреженным газом 2. в квазистационарной постановке [1, 2] задача о теплообмене стенки с обтекающим ее разреженным газом разбивается на две задачи [c.317]

M. Д e в и ен. Течение и теплообмен разреженных газов. ИЛ, 1962. [c.330]

Д e в и e H M, Течения и теплообмен разреженных газов. М., ИЛ, 1962, стр. 39. [c.50]

При рассмотрении процессов конвективного теплообмена мы исходили из предположения, что газ можно считать континуумом, т. е. пренебрегать его дискретным строением. Однако при малых абсолютных давлениях (или малых размерах тел, участвующих в теплообмене с газом) явление передачи тепла можно объяснить только в том случае, если принять во внимание молекулярное строение вещества. При этом представление газа в виде континуума оказывается непригодным. При течении разреженного газа изменяются и граничные условия. Газ, непосредственно прилегающий к поверхности омываемого тела, не имеет скорости и температуры поверхности тела, т. е. на границе раздела имеют место скольжение газа и скачок температур. [c.249]

Органные трубы—далеко не единственный пример автоколебаний газовых столбов. Легко вызвать звучание (автоколебания) воздуха, находящегося в открытой с обоих концов трубе, внеся в нее пламя. Здесь автоколебания поддерживаются теплообменом между попеременно нагревающимся и охлаждающимся (в результате сжатий и разрежений) газом и пламенем. (Это явление—родственное и в известном смысле обратное затуханию из-за теплообмена, о котором будет идти речь в 10.) [c.217]

Современное развитие молекулярно-кинетической теории также способствовало развитию ряда разделов учения о теплообмене (переносные свойства газов и газовых смесей при высоких температурах, разреженные газы и др.). Большие задачи в области теории н практики теплообмена лежат в направлении создания компактных теплообменников различного назначения, начиная от стационарных установок и кончая теплообменниками на космических летательных аппаратах. [c.10]

Эта формула была получена в 1687 г. Ньютоном. Вскоре, однако, опытами было установлено, что эта теоретическая формула Ньютона дает при нормальных атмосферных условиях примерно Процентов на двадцать заниженные значения скорости звука. Объяснить это расхождение удалось в 1810 г. Лапласу. Он предположил, что звуковые колебания распространяются в газе не по изотермическому, а по адиабатическому закону. Дело в том, что изо-термическими могут быть только очень медленные колебания, при которых успевает происходить выравнивание температур в областях сжатия и разрежения до температуры в невозмущенном газе. Поэтому формула Ньютона может применяться только к таким зву-ковым волнам, частота которых близка к нулю. При быстрых колебаниях (с большими значениями частоты) заметный теплообмен не успевает произойти и адиабатический закон дает лучшее соответствие с опытом. Прямые измерения блестяще подтвердили предположения Лапласа. [c.82]

В частности, это выражение пригодно для капельных жидкостей. При распространении малых возмущений в газе сжатие или разрежение происходят настолько быстро, что теплообмен между частицами не успевает осуществляться и процесс протекает адиабатически, т. е. связь между плотностью и давлением выражается уравнением адиабаты [c.414]

Из теплообменных аппаратов, работающих под значительным разрежением (температура подогреваемой воды не выше 60°С), удаление неконденсирующихся газов в атмосферу следует осуществлять при помощи специальных водоструйных или пароструйных эжекторов. Парогазовая смесь предварительно пропускается через охладитель выпара. Эжектор следует рассчитывать с некоторым запасом на возможность непрерывного удаления десятикратного количества сухого углекислого газа. [c.225]

Рис. 5. Теплообмен цилиндрических образцов (термисторов) при свободном движении газа в области разрежений, соответствующих молекулярно-вязкостному режиму.

Отклонения от закона Фурье могут появиться при очень больших значениях grad Т (напр., в сильных ударных волнах), при низких температурах (для жидкого Не II) и при темп-рах 10 —10 К, когда в газах перенос энергии осуществляется не только в результате межатомных столкновений, но в основном за счёт излучения (лучистая Т.), В разреженных газах, когда I сравнимо с расстоянием L между стенками, ограничивающими объём газа, молекулы чаще сталкиваются со стенками, чем между собой. При этом нарушается условие применимости закона Фурье и само понятие локальной темп-ры газа теряет смысл. В этом случае рассматривают не процесс Т. в газе, а теплообмен между телами, находящимися в газовой среде. Процесс Т. в сплошной среде описывается теплопроводности уравнением. [c.748]

Теоретическое решение задачи о теплообмене в промежуточной области возможно также на основе моментного метода, основанного на простейшем представлении функций распределения до и после соударения молекул со стенкой и предположении о диффузном характере отражения молекул. Результаты, полученные этим методом для передачи теплоты через плоский слой разреженного газа Ю. А. Кошмаровым, показаны на рис. 11.5 (линия 2). [c.401]

Эксперименты Тевфика и Гидта [Л. 10] по теплообмену поперечно обтекаемого цилиндра в сверхзвуковом потоке разреженного газа относятся к следующим диапазонам чисел Кнудсена и энтальпийных факторов [c.41]

Такая специфика переноса тепла при естествеиной конвекции разреженного газа нашла свое отражение в результатах экспериментального исследования зависимости коэффициента теллообмена полупроводниковых термосопротивлевий (термисторов) от давления при постоянной температуре поверхности последних ( рис. 3). Из рис. 3 щ идно, что с уменьшением давления теплообмен термистора с окружающей средой ослабляется в связи с уменьшением конвективной составляющей. [c.529]

Для давления 50 мм рт. ст. при работе с термистором диаметром 7,7 мм (термистор ТСТ-0,5) конвективная соста вляющая теплообмена перестает сказываться, и с ростом степени разрежения газа коэффициент теплообмена остается постояниым до давлений примерно 0,2 мм рт. ст. Это постоянство коэффициента теплообмена связаио с тем, что теплопроводность газа, как следует из молекулярно-кинетической теории, является величиной, не зависящей от давления. При дальнейшем понижении давления глубже 0,2 мм рт. ст. коэффициент теплообмена снова начинает убывать. Убывание связано с тем, что в этом диапазоне давлений наступает молекулярно-вязкостный режим течения газа и у поверхности образца начинает сказываться температурный скачок, влияние которого на теплообмен с увеличением степени разрежения газа усиливается. [c.529]

Автор использовал в работе отдельные лекции доцента С. И. Грибковой Молекулярно-кинетическое обоснование уравнений аэрогидродинамики (гл. II, 9) Увлечение разреженного газа соосными цилиндрами, вращающимися с различными скоростями (гл. 7, 3, а), а также лекции к. т. н. А. А. Шишкова Теплообмен стенки с обтекающим ее разреженным газом (гл. 7, 4, г). [c.4]

В режиме со скольжением условия течения и механизм взаимодействия газа с поверхностью существсцко отличается от условий сплошной среды. Утолщение ударной волны и пограничного слоя оказывают влияние на аэродинамику и теплообмен. Однако применение Уравнений Навье—Стокса в целом ряде газодинамических задач, относящихся к разреженному газу, дает результаты, достаточно хорошо совпадающие с экспериментальными данными. Поэтому практический интерес приобретает анализ возможностей распространения уравнений пограничного слоя с граничными условиями, учитывающими новый характер взаимодействия, на область течений со скольжением. [c.159]

В нормальных условиях и при 5 > 0,1 мм Кп <С 1 и G С 1, поэтому температурньш скачок Д Та пренебрежимо мал по сравнению с перепадом температур в прослойке. В порошке с размером частиц порядка доли микрометра и с таким же размером пор Кп 1, и влияние скачка температур на стенке становится существенным, теплообмен между стенками поры происходит как бы через разреженный газ. Эти причины и вызывают быстрое падение эффективной теплопроводности тонкодисперсных зернистых материалов по сравнению с крупнодисперсными или с газом в неограниченном пространстве. [c.76]

Кэвено. Теплообмен сфер в потоке разреженного газа дозвуковой скорости. — В кн. Механика, ИИЛ, 1956, № 6, с. 27—38. [c.217]

Остается только вопрос, соответствует ли сжимаемость газа в пузырьке адиабатическому или изотермическому процессу Дело в том, что при малом радиусе пузырька весь газ в нем находится практически в статическом режиме и целиком испытывает адиабатические нагревания и охлаждения при изменениях объема. Выравнивается же не плавное изменение температуры на расстояниях в четверть длины волны, как в волне в неограниченной среде, а резкий скачок на границе окружающей жидкости, температура которой в волне почти не меняется (вода при 4 °С вообще не меняет температуру при сжатиях и разрежениях), с малым объемом газа в пузырьке. Поэтому в данном случае теплообмен гораздо больше, чем в волне, бегущей в неограниченном газе, и можно ожидать, что при некоторых условиях газ в пузырьке окажется в режиме, близком к изотермическому. Очевидно, все будет зависеть от соотношения между длиной температурной волны в газе и радиусом пузырька. Если длйна температурной волны мала, по сравнению с радиусом, то процесс приблизительно адиабатический если длина волны порядка радиуса или больше его, то процесс близок к изотермическому. Соответственно в первом случае в формуле (89.3) следует брать адиабатическую, а во втором случае — изотермическую сжимаемость. [c.291]

Холодная шихта загружается сверху, постепенно опускается вниз и нагревается горячими газами, поднимающимися вверх между кусками щихты. Таким образом, теплообмен осуществляется по принципу противотока. Условие нормальной работы печи — хорошая газопроницаемость шихты, загружаемой в печь. Шахтная печь работает под разрежением. [c.262]

В У. в. с темп-рами в десятки и сотни тысяч К происходит многократная ионизация атомов. Достаточное нач. накопление электронов, за к-рым следует лавинообразная ионизация, обеспечивается фотононизацией газа перед СУ УФ-излучеиием, приходящим из-за У. в. Вследствие сильного теплопроводного прогрева электронного fasa уже перед СУ достигается значит, степень ионизации и от горячего электронного газа несколько нагревается и ионный. На рис. 8 показаны результаты расчёта структуры, подобной У. в., распространяющейся в сильно разреженной атмосфере, когда лучистый теплообмен (см. ниже) не играет роли. Плотн. pi соответствует высоте 70 км над уровнем моря. [c.209]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...