Температура, давление и перемешивание

Температура, давление и перемешивание [c.73]

Технология плавки. Перед плавкой конвертер наклоняют, через горловину с помощью завалочных машин загружают скрап (рис, 2.4, а), заливают чугун при температуре 1250—1400 °С (рис. 2.4, б). После этого конвертер поворачивают в вертикальное рабочее положение (рнс. 2.4, в), внутрь его вводят водоохлаждаемую фурму и через нее подают кислород под давлением 0,9—1,4 МПа. Одновременно с началом продувки в конвертер загружают известь, боксит, железную руду Струи кислорода проникают в металл, вызывают его циркуляцию в конвертере и перемешивание со шлаком. Благодаря интенсивному окислению примесей чугуна при взаимодействии с кислородом в зоне под фурмой развивается температура до 2400 С. [c.36]

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]

Рис. 2.4. Экспериментальная установка для исследования перемешивания в закрученном пучке витых труб 1 — закрученные витые трубы 2 — координатное устройство 3 — сечения измерения статического давления и температур потока 4 — кожух пучка 5 — входная камера 6 — входной профиль 7 — вывод термопарных проводов 8 — труба подвода нагретого воздуха I. .. IV — сечения размещения термопар для измерения поля температур теплоносителя 64

Третий тип конструкции (фиг. 7) назван консольной втулкой с внутренним охлаждением . Охлаждающее масло впрыскивается под верхнюю часть втулки, где оно под действием центробежных и вихревых сил активно омывает консоль с внутренней стороны. Хорошие результаты получаются также при строго радиальной подаче масла на консольную втулку. Консольная конструкция втулки исключает возникновение волнистости, а изменением угла наклона подающего сопла и геометрии консоли можно добиться хорошего перемешивания масла. Здесь также сильно уменьшается конусность втулки, возникающая под действием градиента температуры, в осевом направлении между горячей стороной высокого давления и более холодной областью, омываемой маслом. [c.121]

Так как в жидких средах растворимость газов повышается с ростом давления и повышение температуры благоприятно влияет на скорость химической реакции, процесс окисления твердых органических веш,еств в присутствии воды существенно ускоряется с ростом давления, температуры, интенсивности перемешивания и уменьшения содержания жидкой фазы. [c.291]

Основания для этого эффекта разделения следующие. Пусть М — молекулярный вес, Р — давление и р — плотность. В отсутствие перемешивания газа при постоянной температуре [c.74]

Длина свободного пробега молекулы. Почему же при столь больших скоростях движения процессы свободного диффузионного перемешивания газов (перенос массы) в действительности проходят очень медленно Это объясняется тем, что свободному тепловому движению молекул и атомов препятствуют столкновения между ними, что приводит к многократным изменениям направления движения молекул в газе. Чем плотнее газ, т. е. чем больше его давление, чем больше содержится в единице объема молекул газа и больше упругих столкновений в единицу времени будет испытывать каждая молекула. И наоборот, чем разреженнее газ, тем меньше происходит соударений между его молекулами в единицу времени. При данных установившихся условиях (плотности газа или его давлении и температуре) процесс движения и столкновений молекул газа характеризуется средней длиной свободного пробега молекулы X, т. е. расстоянием, которое проходит молекула между двумя последовательными соударениями. [c.260]

При выборе схемы покрытия (табл. 3.18) необходимо учитывать условия эксплуатации оборудования, агрессивность среды, рабочую температуру, давление, эрозионные действия (возможность истирания), состояние среды (покой или движение раствора), воздействие механических и других усилий на стенки аппаратов. Резина, как наиболее эластичный материал, обладает хорошей сопротивляемостью к истиранию. Поэтому при равной химической стойкости с полуэбонитом или эбонитом для гуммирования аппаратов, в которых происходит перемешивание раствора, а также на стенки которых действуют растягивающие усилия или ударные нагрузки, следует применять мягкую резину. Для аппаратов, работающих в условиях вакуума, гуммирование мягкой резиной не применяют. Полуэбонит и эбонит при повышенных температурах имеют, как правило, более высокую химическую стойкость, чем мягкая резина они менее склонны в окислению и набуханию. Полуэбонит и эбонит применяют для гуммирования аппаратов, работающих при повышенных температурах, под давлением или в условиях вакуума для обеспечения чистоты продукта, при отсутствии механических воздействий на аппарат, а также для работы в условиях тропического климата. [c.201]

Указанные способы не всегда применимы, особенно в небольших печных установках, рассматриваемых нами, поэтому в целях снижения угара металла необходимо способствовать созданию в печи наименее окислительной атмосферы путем поддержания давления в печи, равного атмосферному, или на 1—2 мм вод. ст. больше с целью предотвращения присоса воздуха, а также путем сжигания газа с возможно меньшими избытками воздуха (а = = 1,02—1,05 для кузнечных печей) и без избытка (а = 0,98—1 для термических печей) при незначительной неполноте сгорания газа, так как в случае большой неполноты сгорания понизится температура печи и резко возрастет пережог топлива. По этой причине инжекционные горелки полного смешения, автоматически обеспечивающие постоянство соотношения газ — воздух и тесное перемешивание газа с воздухом, получили в металлургических печах большое распространение. [c.230]

Удаление свободной СОг из воды, не содержащей бикарбоната натрия, происходит только за счет физической десорбции, обусловленной разностью парциальных давлений СОг в деаэрируемой воде и греющем паре. На эффективность удаления СОг большое влияние оказывает процесс разложения бикарбоната натрия. Степень разложения бикарбоната натрия зависит от температуры, при которой ведется деаэрация (следовательно, от давления и подогрева воды в деаэраторе), длительности пребывания воды в аппарате и интенсивности удаления продукта разложения — СОг. Скорость удаления последней, в свою очередь, зависит от интенсивности перемешивания деаэрируемой воды, содержания свободной СОг в греющем паре и в исходной воде, расхода выпара и от поверхности раздела жидкой и газовой фаз. [c.74]

Двигатели, работа которых основана на использовании смешанного цикла, называются бескомпрессорными. В них сжатию подвергается, так же как и в двигателях со сгоранием топлива в процессе при постоянном давлении, подводимый снаружи воздух. В конце сжатия температура воздуха превыщает температуру самовоспламенения топлива. Топливо подается в цилиндр посредством специального топливного насоса под очень большим давлением (порядка нескольких сот атмосфер). Впрыск топлива под большим давлением создает благоприятные условия для хорошего распыливания топлива и перемешивания его с воздухом. В результате обеспечивается достаточно полное сгорание топлива. Одновременно отпадает необходимость в применении воздушного [c.206]

Рассмотрим смесь двух газов молей газа 1 и Пг молей газа 2. Каждый газ имеет объем V, температуру Т и давление р. Предположим, что диффузионное перемешивание этих газов представляет собой обратимый процесс. В таком случае можно разделить эту смесь на газ 1 объемом Vi = VnJ rii + при температуре Т и давлении р и газ 2 объемом = Vn lin + п- при температуре Т и давлении р без каких-либо иных изменений системы (процесс I II на фиг. 42). Далее увеличим изотермически объем каждого газа до V. При этом процессе (II —v III) теплота, поглощаемая из резервуара, преобразуется в работу. После этого, сделав в каждом контейнере одну стенку полупроницаемой (см. пример 5), можно вложить один контейнер в другой и, обратимым образом (без обмена теплом и совершения работы) смешав оба газа, вернуться в исходное состояние (III IV V = I). При этом в суммарном процессе на этапе II III происходит поглощение теплоты, которая целиком преобразуется в работу [c.126]

Турбулентными называют беспорядочные неустановившиеся движения жидкости (газа), налагающиеся на основное движение среды, которое можно представить себе как некоторое статистически среднее движение. При турбулентном режиме течения гидродинамические и термодинамические характеристики жидкости (скорость, температура, давление, массовая плотность, концентрации химических компонентов, показатель преломления среды и т.д.) испытывают хаотические пульсации и потому изменяются от точки к точке и во времени нерегулярно. Благодаря образованию многочисленных вихрей различных размеров, турбулентные течения обладают повышенной способностью к переносу количества движения, энергии и массы элементарных жидких объемов, что приводит, как к увеличенному силовому воздействию на обтекаемые твердые тела, так и к интенсивным теплообмену и перемешиванию между слоями, к ускоренному протеканию химических реакций и т.п. Такие режимы движения жидкости возникают при потере устойчивости упорядоченного ламинарного движения, когда безразмерное число Рейнольдса Ке - VI / у (где V, Ь - характерные скорость и линейный масштаб течения, V - кинематическая вязкость) превосходит некоторое критическое значение. В более общем смысле турбулентность служит [c.10]

Увеличению скорости окисления углерода способствуют интенсивный подвод кислорода к месту реакции (большое давление и расход кислорода, низкое положение фурмы), интенсивное перемешивание ванны, повышение температуры ванны. В начале продувки, когда [c.202]

Обезжиривание происходит значительно быстрее при нагревании раствора щелочи — повышенная температура хотя и не ускоряет эмульгирование масла, но способствует более легкому удалению масел с поверхности металла. Поэтому обезжиривание обычно производят при подогреве ванн до 80—90°. Ускорению процесса обезжиривания очень способствует перемешивание раствора. Еще более интенсивно происходит обезжиривание в специальных моечных машинах, где очищаемая поверхность опрыскивается раствором щелочи под давлением. В этом случае к физикохимическому действию щелочи прибавляется чисто механическое воздействие струи раствора. Одновременно с обезжириванием смывается с поверхности металла и грязь. [c.126]

Сжатие — поршень движется от н.м.т. к в. м. т. Впускное и выпускное отверстия закрыты. Объем над поршнем уменьшается, а давление и температура к концу такта соответственно достигают величин 1,0. .. 1,2 МПа и 350. .. 450 °С. Рабочая смесь сжимается, благодаря чему улучшается испарение и перемешивание паров бензина с воздухом. [c.12]

Выщелачивание (или варку) получен-1 ной пульпы производят в автоклавах (герметических стальных сосудах цилиндрической формы, диаметром 1,5—2,5 м, высотой 8—14 м). Процесс идет при температуре 105.—250° С, давлении до 25—35 ат и концентрации щелочи (ЫаОН) 250—300 г/л. Для нагрева и перемешивания пульпы широко используют пар, подаваемый через сопла в днище. При выщелачивании (1—3 ч) образуется алюминат натрия [c.96]

В условиях. высокого давления и продолжительного нагрева температура металла в ядре может несколько превышать температуру плавления. Находясь в жидкой фазе, металл подвергается интенсивному перемешиванию. Это подтверждается равномерностью распределения соответствующих элементов в зоне плавления при сварке разнородных сплавов, а также специфической картиной завихрений металла при жестких режимах сварки (фиг. 2). Можно предполагать, что причинами перемешивания металла являются конвекционные потоки, возникающие вследствие неравномерного распределения непрерывно меняющегося поля тока, образования местных электрических полей от токов Фуко, а также течения нагретого металла сварочного контакта в твердо-жидкой фазе под влиянием действующего усилия сжатия. Переход из твердого состояния в жидкое сопровождается резким объемным расширением, которое, однако, мало заметно благодаря одновременно активно протекающим процессам выдавливания сильно нагретого металла в зазор между деталями. Тем ке менее, во время расплавления увеличивается расстояние между электродами. [c.9]

Скачок уплотнения в струе вне двигателя. Характеристики потока газов за выходным сечением сопла зависят от температуры, давления и скорости потока в выходном сечении относительно окружающей среды. В предыдущем разделе было показано, как конусообразный скачок уплотнения, при определенном давлении превращающийся в диск Маха, сходит с края сопла. Так как продукт истечения обладает высокой температурой и меньшей плотностью, чем окружающий воздух, то этот скачок отражается от границы струи в результате этого струя газов за выходным сечением приобретает периодическую бусообразную структуру, которая повторяется до тех пор, пока не будет разрушена турбулентным перемешиванием и диффузией. На рис. 12.23 показана фотография серии таких тепловых узлов. [c.433]

Благодаря сочетанию в ИПХТ-М холодной металлической поверхности тигля, периферийного индукционного нагрева и возможности электромагнитного обжатия металла в виде выпуклого мениска эти печи обладают следующими положительными свойствами (см., например, [47]) отсутствие эагрязнения расплава материалом тигля возможность одновременного расплавления всей шихты, загруженной в тигель, и выдержки полученного расплава при заданной температуре в течение необходимого времени наличие интенсивного электромагнитного перемешивания жидкого металла без дополнительных специальных устройств, что позволяет получить расплав, равномерный по химическому составу и температуре возможность плавки любых шихтовых материалов (куски, порошок, чешуйка, губка, стружка и т.п.) без предварительного приготовления из них электродов возможность управления формой фронта кристаллизации и структурой затвердевающего слитка наличие развитой свободной поверхности расплава (за счет электромагнитного отжатия от стенок тигля), что позволяет интенсифицировать рафинировочные процессы возможность электромагнитного утяжеления мелких добавок, что позволяет получать сложнолегированные сплавы с большим содержанием компонентов (до 50% по массе), сильно отличающихся друг от друга температурой плавления, плотностью и упругостью паров возможность работать с любой контролируемой атмосферой при любом давлении и др. [c.54]

В 4-литровый химический стакан загружают смесь А, после чего при перемешивании быстро добавляют смесь В. Полученный эфирный раствор промывают водой, взбалтывают с 3 мл NH4OH, после чего вновь промывают водой и сушат над безводным сульфатом кальция. Затем отгонкой при температуре не выше 45° удаляют около 90% эфира. Остаток эфира удаляют при пониженном давлении и температуре ниже 60°. Полученный в результате такого процесса поливинилсиликон представляет собой хрупкое веш,ество с температурой плавления 87 . [c.669]

Молекулярная диффузия есть процесс переноса вещества благодаря подвижности молекул. Постепенное размывание первоначально резкой границы между двумя различными жидкостями — обычный 1пример молекулярной диффузии. Градиенты температуры, градиенты давления и внешние силовые поля также влияют на молекулярный перенос вещества. Эти эффекты обычно невелики, однако легко найти примеры, в которых они существенны. Эти примеры включают в себя разделение веществ в высокоскоростных центрифугах и осаждение твердых частиц в суспензиях, где гравитационное поле вызывает перемещение твердых частиц относительно жидкой фазы. Если жидкость находится в движении, мы должны также тщательно различать случаи ламинарного и турбулентного течений, так как, если течение турбулентно, макроскопический обмен благодаря турбулентному перемешиванию частиц жидкости обычно значительно превосходит обмен благодаря молекулярным процессам. Обычная молекулярная диффузия часто называется градиентной диффузией, так как она может быть описана выведенным из опыта законом, согласно которому интенсивность переноса массы некоторого вещества на единицу площади пропорциональна градиенту концентрации этого вещества. Это соотношение известно как первый закон Фика и аналогично закону Ньютона для вязкости и закону Фурье для теплопроводности, как указывалось в 3-5. [c.445]

Заметим, что не только все возможные положения покоящегося на гладком горизонтальном полу шарика, находящегося в тепловом равновесии с воздухом при конечной температуре, но и все возможные мгновенные значения координат и скоростей молекул воздуха относятся к одному и тому же термодинамическому макроскопическому) устойчивому состоянию системы. И только когда мы нарушим макроскопическую однородность температуры и давления, например путем перемешивания, лишь тогда переведем возт,ух в неравновесное состояние, из которого после изоляции системы от внешней среды воздух перейдет в новое макроскопическое устойчивое состояние. [c.32]

Несоответствие между парциальными давлениями Р-,, 2, Ру1 в объеме с исследуемым газом и Р , Р. ..,Р в ионном источнике возникает в результате эффекта фракционирования молекул газа на малом отверстии игольчатого вентиля системы газовой натечки. Если длина свободного пробега молекул газа в объеме пробы много больше диаметра отверстия, через которое газ впускается в ионный источник, то создаются условия для преимущественного прохождения через малое отверстие молекул легкого газа, т. е. газ может фракционироваться по массам. Причем если в объеме измеряемой пробы нет достаточно сильных газовых потоков, то в результате фракционирования газа при его натечке в ионный источник в объеме, непосредственно примыкающим к игольчатому вентилю, постепенно накапливается газ с преимущественным содержанием тяжелых молекул. Таким образом, в объеме исследуемой пробы парциальные давления компонент становятся непостоянными. Особенно сильно это проявляется при относительно большом расходе газа и малом объеме пробоотборника с исследуемым газом. Непостоянство во времени парциальных давлений компонент анализируемого газа также может заметно проявляться за счет плохого перемешивания анализируемого газа, особенно когда в объеме нробо-отоорника газ находится под высоким давлением и при низкой температуре- Указанный режим вследствие очень малой длины свободного пробега молекул и их слабой подвижности способствует установлению градиента концентрации перед отверстием игольчатого вентиля и непостоянства отношения концентрации отдельных компонент газа в объемах источника и пробы. Фракционирование газа на узком отверстии игольчатого вентиля зависит от параметров газа в пробоотборнике и режима натечки его в ионный источник. [c.128]

Измерения проведены на 19 изотермах в интервале температур Г—Гкр=0,0027- 1,0293 °С и удельных объемов 180— 220 см /моль. Методика измерений состояла в следующем. В пьезометр загружали такое количество SFe, чтобы критическая плотность реализовывалась примерно на середине интервала изменения объема. Затем при постоянной температуре изменяли объем. пьезометра путем введения ртути и ивмеряли давление. Особое внимание обращали на установление равновесия в системе, о котором судили по постоянству давления и отсутствию гистерезиса при подходе к равновесию с различных сторон (по температуре и объему). Скорость установления равновесия практически была равна тепловой инерции системы. Малая высота пьезометра и интенсивное перемешивание позволили, как утверждают авторы, устранить гравитационный эффект. По полученным экспериментальным данным рассчитаны значения дР/ду)т вдоль критической изохоры, которые аппроксимированы уравнением [c.49]

Сварка взрывом характеризуется развитием высоких температур, появляющихся на контактных поверхностях соударений об разцов при ударе. Это проявляется как в повышении общей тем пературы пластин после сварки, так и в процессах отдыха, а в некоторых случаях и рекристаллизации околошовных зон наиболее деформировайных участков меди, серебра, а иногда и стали. Во всех описанных выше случаях сварка происходила при механическом взаимном проникновении и перемешивании движущихся поверхностных слоев под действием ударных давлений. [c.36]

Изучение важнейших физико-химических механизмов в условиях турбулентного течения многокомпонентной реагирующей газовой смеси, ответственных за пространственно-временные распределения и вариации определяющих макропараметров (плотности, скорости, температуры, давления, состава и т.п.), особенно эффективно в сочетании с разработкой моделей турбулентности, отражающих наиболее существенные черты происходящих при этом физических явлений. Турбулентное движение в многокомпонентной природной среде отличается от движения несжимаемой однородной жидкости целым рядом особенностей. Это, прежде всего, переменность свойств течения, при которой среднемассовая плотность, различные теплофизические параметры, все коэффициенты переноса и т.п. зависят от температуры, состава и давления среды. Пространственная неоднородность полей температуры, состава и скорости турбулизованно-го континуума приводит к возникновению переноса их свойств турбулентными вихрями (турбулентный тепло- и массоперенос), который для многокомпонентной смеси существенно усложняется. При наличии специфических процессов химического и фотохимического превращения, протекающих в условиях турбулентного перемешивания, происходит дополнительное усложнение модели течения. В геофизических приложениях часто необходимо также учитывать некоторые другие факторы, такие, как влияние планетарного магнитного поля на слабо ионизованную смесь атмосферных газов, влияние излучения на пульсации температуры и турбулентный перенос энергии излучения и т.п. Соответственно, при моделировании, например, состава, динамического и термического состояния разреженных газовых оболочек небесных тел теоретические результаты, полученные в рамках традиционной модели турбулентности однородной сжимаемой жидкости, оказываются неприемлемыми. В связи с этим при математическом описании средних и верхних атмосфер планет возникает проблема разработки адекватной модели турбулентности многокомпонентных химически реагирующих газовых смесей, учитывающей сжимаемость течения, переменность теплофизических свойств среды, тепло- и массообмен и воздействие гравитационного поля и т.п. Эти проблемы рассматриваются в данной части монографии. [c.9]

IV. Средняя температура (tm) и среднее давление (Рт) характеризуют конечное состояние диффузного равновесия смеси как системы в целом. Состояние компонентов смеси в процессах перемешивания (диффузия — процесс распространения каждого компонента в полном объеме смеси) непрерывно изменяется, начиная с момента первичного выравнивания давлений компонентов Р =Р ) и кончая состоянием диффузного равновесия, когда давление каждого из компонентов снижается до уровня стабильного парционального давления Р =Р ). [c.86]

Высокие прочностные показатели сварных соединений обусловливаются главным образом процессами течения и перемешивания макрообъемов расплава, что подтверждается влиянием температуры расплава и давления на скорость сдвига расплава. Получение сварных соединений с максимальной прочностью при сварке в вязкотекучем состоянии возможно только при обеспечении оптимальной скорости сдвига расплава. [c.25]

Для характерных диапазонов нагрузок в режимную карту в качестве определяющих параметров обычно вводят давление и температуру пара основного и промежуточного перегрева, температуру питательной воды, уходящих газов, количество, а иногда и конкретное указание сочетания работающих мельниц, горелочных устройств, дутьевых вентиляторов и дымососов состав продуктов сгорания за поверхностью нагрева, после которой впервые обеспечивается достаточное перемешивание газов (конвективный пароперегреватель или водяной экономайзер II ступени) показатели надежности работы отдельных поверхностей или элементов котла и показатели, облегчающие управление котлом или наиболее быстро реагирующие на отклонение режима и возникновение аварийных ситуаций. В качестве последних показателей достаточно часто используются температура газов в районе наименее надежно работающей поверхности нагрева (например, в поворотной камере, перед загрязняемой или шлакуемой конвективной поверхностью и т. д.) сопротивление (перепад давлений) загрязняемых, шлакуемых и корродируемых поверхностей нагрева (КПП воздухоподогреватель) расход воздуха на мельницы и их амперажная нагрузка — особенно на топливах переменного состава температура среды и металла в некоторых наиболее опасных с точки зрения перегрева поверхностях нагрева. [c.194]

Мерная шайба 15 представляет собой нормальную диафрагму, которая тоже была протарирована. Вторичные приборы — дифма-нометры 13 и 14 марки ДТ-50. Расход воды измерялся опрокинутым дифманометром вода — воздух. Расход масла измерялся двумя дифманометрами при больших расходах масла — дифманометром ртуть — масло, при малых расходах — опрокинутым дифманометром масло — воздух. Измерения температуры масла и охлаждающей воды производились термометрами с ценой деления 0,5 °С. Крупные деления на термометрах позволяли. производить отсчеты с точностью до 0,1 °С. Для перемешивания масла в выходном патрубке перед термометром установлен турбулизатор. Сопротивление по масляной стороне измерялось как разность статических давлений в корпусе маслоохладителя до и после оребрения с помощью двух трубок отбора статического давления и дифманометра 16 (ДТ-50), заполненного ртутью, м1аслом. Проверка стабильности режима в каждом опыте (точке) производилась так же, как и при испытании отдельных трубок. [c.106]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...