Линейные законы переноса

Физический смысл коэффициента Q можно установить следуюш,им-путем. Умножим выражение линейного закона переноса влаги на этот коэффициент. Тогда будем иметь [c.46]

Теперь вычтем почленно это выражение из выражения линейного закона переноса тепла. При этом получим [c.46]

ЛИНЕЙНЫЕ ЗАКОНЫ ПЕРЕНОСА 19 [c.19]

ЛИНЕЙНЫЕ ЗАКОНЫ ПЕРЕНОСА [c.19]

ЛИНЕЙНЫЕ ЗАКОНЫ ПЕРЕНОСА 21 [c.21]

Основное уравнение неравновесной термодинамики (1.3) при использовании линейного закона и соотношений взаимности Онза-гера позволяет установить общие связи между кинетическими коэффициентами различных процессов переноса в рассматриваемой системе. [c.16]

Законы переноса устанавливают связь между молекулярными потоками переносимой субстанции (теплоты, массы компонента смеси), с одной стороны, и движущими силами переноса (т. е. градиентом температуры и градиентом концентрации) — с другой. Для большинства возникающих на практике задач справедливо линейное соотношение между этими величинами, устанавливаемое законом теплопроводности Фурье (рис. 1.2) [c.7]

Рост пористой пленки происходит по следующим взаимосвязанным стадиям перенос окислителя к поверхности металла, его адсорбция и химическая реакция образования оксида. Для таких пористых (незащищенных) пленок характерен линейный закон роста, поскольку скорость роста пленки контролируется скоростью реакции окисления металла и выражается зависимостью h=kix, где h — толщина пленки ki — константа химической реакции т — время. Процесс роста сплошной (защитной) оксидной пленки состоит из нескольких стадий [c.14]

Веселкин и Шах [28] исследовали сходную модель с тем лишь отличием, что смыв продуктов коррозии с поверхностей оболочек твэлов и контура в воду и отложение из воды описываются соответствующими постоянными скорости эрозии и осаждения в соответствии с линейным законом. Таким образом, активность переносится скорее целиком, а не индивидуально для каждого изотопа. Для реакторов с оболочками из циркалоя модель дает равновесную величину отложений, но в ней используются одни и те же константы массообмена для поверхностей в активной зоне и вне ее. [c.322]

Рассмотрим пример постановки задачи нестационарного тепло-переноса. Пусть дан длинный стальной трубопровод, покрытый слоем теплоизоляции, который предназначен для транспортировки теплоносителя. Трубопровод подключен в общую сеть. Необходимо определить нестационарный тепловой режим трубопровода в период пуска теплоносителя. Исходя из поставленной практической задачи, формулируем физическую модель процесса (рис. 1 -5). Дан двухслойный полый цилиндр бесконечной длины с внутренним радиусом ri и наружным Гз. Материалы слоев стенки цилиндра различны и имеют следующие теплофизические и конструктивные параметры первый слой —Xi, Си pi, ai, 6i( i, Гг) второй слой — Хг, С2, р2, 02. 62, (Г2, з). При этом коэффициенты теплопроводности и теплоемкости материала слоев меняются с температурой по линейному закону, а плотность остается при нагревании постоянной. Начальная температура обоих слоев одинакова, постоянна и равна Гн- В начальный момент времени внутренняя поверхность цилиндра подвергается воздействию горячей среды с тем- [c.30]

Закон Фурье представляет собой простейшую форму общего закона переноса потока энергии и является строгим, только если система однородна во всех отношениях, за исключением наличия градиента температуры. Иначе говоря, в системе должны отсутствовать градиенты концентрации и градиенты других интенсивных свойств. При наличии градиентов температуры, давления, концентрации, напряженности магнитного поля и т. п. нельзя заведомо игнорировать возможность влияния каждого из этих градиентов на поток энергии. Простейшим выражением, с помощью которого можно описать подобные соотношения, является линейная комбинация слагаемых по [c.27]

В металлах перенос теплоты теплопроводностью в значительной мере определяется переносом энергии свободными электронами. Различая в коэффициенте теплопроводности разнообразных неоднородных мате[ иалов объясняются эффектом пористости. Для зернистых материалов типичным нарушением однородности является анизотропия, проявляющаяся в неодинаковой теплопроводности в различных направлениях. Коэффициент теплопроводности зависит от температуры, для многй)с металлов он уменьшается с повышением температуры по линейному закону. [c.117]

Сохнущее тело представляет собой двухкомпонентную открытую систему скелет материала—влага. Перенос влаги в этой системе при конвективной суш ке практически происходит под действием двух сил— концентрационной и тепловой. Этот суммарный перенос влаги может быть описан следующим выражением линейного закона [c.45]

Напишем выражение линейного закона для обоих переносов влаги. Тепловой перенос можно представить произведением [c.51]

При наличии пространственной неоднородности в распределении физических характеристик, возникают процессы переноса количества движения, тепла, примесей, электрических зарядов и др. При сравнительно малых градиентах этих величин количество переносимой субстанции принимается пропорциональным ее градиенту, а коэффициенты пропорциональности в этих линейных законах (Ньютона — Стокса, Фурье, Фика и др.), называемые коэффициентами переноса, задаются также феноменологически в виде констант или функций от динамических и термодинамических характеристик механического и других форм движений. [c.10]

Этот диффузионный вклад Б теплопроводность смеси компенсирует отрицательное отклонение теплопроводности смеси от линейного закона, обусловленное переносом энергии соударениями молекул, при [c.134]

Теплопроводность смесей, содержащих полярную компоненту, может иметь как положительное, так и отрицательное отклонение от линейного закона в зависимости от отношения масс молекул компонентов смеси, что можно объяснить тем, какой механизм передачи тепла превалирует в газовой смеси передача тепла соударениями молекул или диффузионный перенос тепла. [c.135]

Линейные гидродинамические уравнения. Рассмотрим теперь другой важный класс линейных уравнений переноса, а именно, — линейные гидродинамические процессы. Исторически гидродинамика развивалась как наука о макроскопических движениях в газах и жидкостях. Феноменологическая гидродинамика основана на локальных законах сохранения массы, энергии и импульса, а также на равновесных термодинамических соотношениях, которые применяются к малым, но макроскопическим объемам среды ). В настоящее время термин гидродинамика используется в более широком смысле, так как многие процессы в самых различных системах описываются уравнениями, структура которых аналогична уравнениям гидродинамического переноса в жидкостях и газах. [c.390]

Аналитическое решение системы уравнений второго порядка в частных производных возможно только для геометрически правильных тел, при постоянстве или изменении по линейному закону коэффициентов переноса и соблюдении условий симметрии внутренних полей влагосодержания и температуры [48, 49, 54]. [c.257]

Предполагается, что вязкость жидкости ц изменяется с температурой по линейному закону. Коэффициент теплопроводности жидкости X и критерий Рг считаются постоянными. Уравнения переноса принимаем в виде системы уравнений (4-2-1)—(4-2-3). Граничные условия следующие [c.300]

Плотность среды, которая также оказывает влияние на перенос, изменяется с температурой по линейному закону [c.35]

Для математического описания процесса диффузии при рафинировании металла шлаком примем следующие допущения перенос примеси из фазы в фазу осуществляется по схеме рис. 10 лимитирующим звеном этого процесса является молекулярная диффузия в шлаковом пограничном слое в этом слое толщиной бпш изменение концентрации примеси происходит по линейному закону от содержания на поверхности контакта с металлом ( )пов до среднего содержания в объеме шлака ( )об. Тогда градиент концентрации в уравнении первого закона Фика составит [c.61]

Сформулировать линейные законы Онзагера для термодинамической системы, содержащей процессы переноса тепла и вязкого и пластического (дислокационного) течения среды (см. задачу 96). [c.115]

Можно показать, что взаимосвязанные законы переноса электрического заряда и тепла (5.2.13) для материала с линейными изотропными свойствами принимают следующую форму [c.275]

Заканчивая обсуждение некоторых вопросов статистического обоснования неравновесной термодинамики, добавлю, что подобное, обсуждение можно также провести, используя кинетическую теорию газов малой плотности. Оказывается, что в так называемом первом приближении Энскога, соответствующем линейным явлениям переноса, также можно обосновать законы термодинамики необратимых процессов. [c.212]

Было проведено тщательное сопоставление уравнения Гиббса с требованиями кинетической теории газов [34]. Недостаток места не позволяет нам входить здесь в детали этого вопроса, но мы хотели бы отметить некоторые результаты. Для процессов переноса область применимости термодинамики необратимых процессов ограничена областью справедливости линейных феноменологических законов (подобных закону Фурье, см. главу V, раздел 1). В случае химических реакций скорость реакции должна быть достаточно малой, чтобы максвелловское равновесное распределение скоростей не нарушалось в заметной степени ни для одного из компонентов. Это требование исключает только реакции с аномально низкой энергией активации. [c.107]

Эти три условия накладывают гораздо более жесткие ограничения, чем отмеченные выше условия применимости уравнения Гиббса. В случае химических реакций линейные феноменологические законы могут и не дать достаточно хорошего приближения (см. главу V, раздел 1). В процессах переноса также следует принимать во внимание возможные изменения феноменологических коэффициентов (например, изменение коэффициента теплопроводности с температурой). Каким образом можно учесть эти эффекты при принятом нами методе [c.108]

НЕСТАЦИОНАРНЫЕ ПОЛЯ ПОТЕНЦИАЛОВ ПЕРЕНОСА В СРЕДЕ, ТЕМПЕРАТУРА КОТОРОЙ МЕНЯЕТСЯ ПО ЛИНЕЙНОМУ И ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНОМУ ЗАКОНАМ [c.294]

Изложенная выше теория предельных законов может быть применена и к течению газов, не подчиняющихся уравнению состояния Клапейрона—Менделеева. Наиболее просто задача решается в этом случае для ограниченных интервалов температур, когда возможна линейная аппроксимация зависимости плотности газа от температуры. При одновременном изменении ве.личин Ср и р интенсивность турбулентного переноса теплоты определяется зависимостью [c.124]

Коэффициенты Z., в этом линейном законе называются феноменологическими, или кинетическими, коэффициентами. Причем диагональные коэффициенты La определяют прямые явления переноса, а недиагональные коэффициенты Lik, непрерывно связанные с прямыми, — перекрестные или сопряженные процессы. Так, по закону теплопроводности Фурье (1.20) градиент температуры вызывает поток тепла (L,i = L = x) по закону Фика градиент концентрации вызывает диффузию /=—Dgrad , L=D по закону Ома градиент потенциала вызывает ток / = —а grad ф, L = o и т. д. Наряду с этими прямыми процессами переноса возникают и сопряженные с ними процессы. Например, при существовании градиента температуры кроме переноса тепла может происходить и перенос массы (термодиффузия). Такие перекрестные процессы характеризуются недиагональными коэффициентами Lik- Так, плотность потока массы 1 при наличии градиента концентрации и градиента температуры равна [c.14]

Аналогичным образом можно оценить порядок толщины теплового пограничнЬго слоя, если, как и в предыдущем случае, толщина слоя мала по сравнению с продольным линейным размером. Перенос тепла путем теплопроводности выражается по закону Фурье q =. dt dq дЧ [c.129]

Аналитическое решение теплопереноса Кельвина, справедливое для сплошных сред, не отражает реальной картины распространения тепла. Поэтому для понимания механизма процесса структурообразования при упрочнении важным становится ренорм-групповой анализ переноса тепла в реальном пространстве фрактальной геометрии, подчиняющемся другим закономерностям [533]. Примером служит массоперенос в неоднородных средах перколиционного типа. Аномальность заключается в том, что среднеквадратичное отклонение диффундирующей частицы растет со временем t не по линейному закону, а по более сложному степенному [c.355]

Высокотемпературное окисление нагревающими газами усиливается также из-за попадания в дымовые газы пятиокиси ванадия УгОб. Эта последняя образуется в результате сгорания так называемого порфирина ванадия, очень сложного соединения, входящего в состав некоторых нефтей. Источником ванадия в нефтях являются соединения, входившие в состав крови низших морских организмов в результате разложения этих организмов образовались нефти ряда прибрежных районов. Хотя содержание ванадия в топливе не превышает сотых долей процента, его содержание в золе достигает 50%. Частицы такой золы переносятся газовым потоком на поверхность нагреваемых труб в печах. Возникающее в результате присутствия УгОз так называемое катастрофическое окисление при 700—800 °С протекает по линейному закону и сопровождается близким к равномерному разъеданием. Считается, что УгОз разрушает окалину, образуя с составляющими ее окислами легкоплавкие жидкотекучие соединения, таким образом уменьшается способность защитной пленки тормозить дальнейшее окисление металла [31, 32]. Считается также, что У2О5 облегчает перенос кислорода, диффундирующего через пленку продуктов коррозии к металлу. При этом проявляется инкубационный период, обусловленный временем, необходимым для реакции У2О5 с окисной пленкой. [c.150]

Количество вещества исследуемого компонента, переносимого потоком Стефана, значительно меньше количества вещества, обусловленного диффузионным переносом. Если пбследний принять-за единицу, то доля переноса вещества потоком Стефана будет равна рщ/ (1—Рю). Таким образом, поправочный коэффициент на этот вид переноса, входящий множителем в выражение диффузионного потока, будет 1/ (1—рю)- Относительное парциальное давление рю в пограничном слое изменяется от (у поверхности тела) до рю=о (вне пограничного слоя). Это изменение происходит не по линейному закону, поэтому усредненный поправочный коэф-.фициент будет равен [c.266]

Обратный осмос и ультрафильтрация протекают под воздействием разности давления по обе стороны мембраны. Выше было указано, что селективность обратноосмотической мембраны сохраняется приблизительно постоянной в течение периода переноса через мембрану свободной (негидратной) воды. Для этого основного периода пропускная способность мембраны приближенно описывается линейным законом фильтраций [c.78]

Установлено, что конвективные температурные аномалии играют существенную роль в тепловом балансе океана [126]. В моделях общей циркуляции океана мезомасштабный перенос тепла обычно считается диффузионным (пропорциональным локальному градиенту температуры) [154, 96, 134, 125]. В моделях, использующих постоянный коэффициент диффузии, средний радиус температурной аномалии увеличивается по закону (Д) В моделях, построенных на нелинейном коэффициенте диффузии, пропорциональном градиенту температуры, рост среднего радиуса еще более слабый (Д) Как следует из результатов, изложенных в разделах 3 и 4, хетонная теория и численные эксперименты убедительно указывают на линейный закон (Д) I, приводящий к более эффективному переносу тепла по сравнению с диффузионным. Проблема построения физически обоснованных параметризаций, учитывающих недиффузионный характер переноса тепла хетонами, к настоящему времени полностью не решена [118, 147, 102]. Подход к этой проблеме, основанный на описании динамических и статистических процессов в рамках равновесной статистической теории предложен в [87, 88], а в неравновесной кинетической теории — в [102]. [c.606]

Из полученных соотношений можно сделать некоторые выводы. В частности, если балка загружена равномерно распределенной нагрузкой 9 = onst, то эпюра поперечных сил на соответствующем участке будет линейной, а эпюра изгибающих моментов — квадратичной функцией 2. В точках, где приложена сосредоточенная сила, эпюра поперечных сил имеет скачок на величину силы, а эпюра изгибающих моментов в этой точке имеет излом. В точках, где эпюра моментов имеет экстремум, поперечная сила обращается в нуль. Словом, все то, что можно сказать о функции и ее первой и второй производных, непосредственно переносится на эпюры изгибающих моментов, поперечных сил и на закон распределенной нагрузки интенсивности q. [c.11]

II маесообмена можно получить с помощью дифференциальных урав-лений переноса, выводимых из основных закономерностей переноса тепла и вещества (линейных уравнений потоков), с применениен законов сохранения энергии и массы вещества к некоторому произвольно взятому объему тела, ограниченному замкнутой поверхностью. [c.246]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...