Газовые процессы Исследование газовых процессов

В книге приводятся результаты теоретического и экспериментального исследования процесса термодиффузионного разделения в газовых смесях в стационарных и нестационарных условиях. Рассматриваются различные методы описания явления термодиффузии в газовых смесях. Описываются принципы стационарного и нестационарного метода экспериментального определения термодиффузионной постоянной. Рассматривается влияние термодиффузии и диффузионной теплопроводности на кондуктивный и конвективный перенос тепла. Найден вклад неидеальности компонент газовой смеси в характеристики процесса термодиффузионного разделения. В приложении приводятся экспериментальные и расчетные данные по термодиффузионной постоянной бинарных смесей газов. [c.208]

Регулируемый состав покрытия позволяет получать способ осаждения из газовой фазы, причем осаждаемые соединения отличаются высокой, чистотой. Исследованию закономерностей процессов, происходящих при осаждении из газовой фазы, аппаратурному оформлению различных технологических вариантов, изучению свойств покрытий посвящены многочисленные работы, обобщенные и проанализированные в монографии (73]. Мы рассмотрим этот метод в аспекте нанесения покрытий из тугоплавких неметаллических соединений. [c.108]

МГИ очень удобен и приобретает сейчас широкое распространение при исследовании газовых потоков. Он позволяет с помощью одной голограммы объекта, экспонированной многократно (первый раз в исходном — невозмущенном состоянии), получить интерферограммы объекта во многих последующих состояниях, т. е. исследовать динамику происходящих в нем процессов в реальном масштабе времени. [c.236]

В настоящее время методы газовой хроматографии нашли применение при определении характеристик широкого круга физико-химических процессов (определение упругости пара, скрытой теплоты парообразования, коэффициента диффузии), а также состава продуктов горения и термического разложения при исследовании процесса горения топлива. При исследовании рабочих процессов в тепловых двигателях наибольший интерес представляет использование хроматографических методов для определения как качественного, так и количественного состава газовой смеси. [c.302]

Управление процессами обтекания предполагает решение задач, связанных с исследованием устойчивости этого обтекания, под которым понимают свойство того или иного газового потока (или его отдельных участков) сохранить определенный режим и заданные параметры. Это решение в свою очередь связано с осуществлением мер, направленных на обеспечение устойчивости и составляющих содержание процесса стабилизации газового потока. В исследовании таких процессов значительное место занимают проблемы устойчивости ламинарного пограничного слоя и его стабилизации (гл. VII). [c.7]

Топочный режим парогенераторов на жидком и газовом топливах надежно стабилизируется по топливу и воздуху. Автоматика подачи топлива в этом случае отключается. Что касается системы регулирования турбины, то ее можно оставить в работе. Регуляторы воздуха и тяги также целесообразно отключить, ибо они могут создавать самопроизвольные возмущения режима. Вместе с тем чувствительность и точность их датчиков ниже, чем чувствительность применяемых при испытаниях специальных средств измерения. При сжигании твердого топлива регулятор по теплу стабилизирует расход топлива лучше, чем это можно сделать вручную, и его целесообразно оставить в работе. Все сказанное о стабилизации горения относится к исследованиям топочных процессов, аэро- и газодинамики, шлакования, наружной коррозии и т. п. [c.136]

С другой стороны, применение комбинированных установок выдвигает ряд задач, связанных с разработкой принципиально новых устройств и исследованием физических процессов, не представляющих практического интереса для раздельных паровых и газовых схем. Круг возникающих при этом проблем чрезвычайно широк, и здесь мы сможем затронуть лишь отдельные из них. [c.27]

Вопросам расчета, конструирования и практического применения газоочистительных аппаратов с трубами Вентури посвящена обширная зарубежная и отечественная литература, из которой видно, что интенсивные разработки и исследования в этом направлении были начаты в 1946—1948 гг. Широкое применение трубы Вентури получили в качестве высокоэффективных аппаратов, в процессах очистки газовых и воздушных потоков от пыли, технологического охлаждения газов и в абсорбционных процессах в различных производствах — ряде отраслей черной и цветной металлургии, химической [c.4]

Бурное развитие энергетики привело к созданию различных по назначению и устройству тепловых машин — от топочных устройств и паровых машин до газовых турбин, авиационных и реактивных двигателей и систем. Работа тепловых машин определяется тепло-и массообменными процессами, исследование которых является одним из важнейших разделов современной науки. Тесная связь процессов тепло- и массообмена является важной особенностью современных энергетических установок, работа которых, как правило, происходит в нестационарных условиях. Нестационарность процессов характерна не только для периодов пуска, остановки, но также и для основных режимов работы тепловых машин. [c.3]

Внешнему турбулентному пограничному слою с зависящими от температуры физическими свойствами уделялось мало внимания как в теоретическом, так и в экспериментальном отношениях. Однако расчет пограничного слоя газа с переменными свойствами связан с анализом высокоскоростных течений газа с вязкой диссипацией. В процессе исследования последней задачи была получена и некоторая информация о влиянии изменения физических свойств с температурой при умеренных скоростях газового потока. [c.323]

Характеристики пленок представляют интерес при исследовании следующих процессов 1) течение жидкой пленки, образующейся при расширении насыщенного и влажного пара в решетках турбомашин 2) течение охлаждающей пленки в теплозащитных газовых завесах, образующихся при впрыскивании жидкости или вдувании холодного газа через специальные щели или поры в обтекаемой поверхности 3) движения жидкой пленки на оплавляющихся (вследствие аэродинамического нагрева при гиперзвуковых скоростях) поверхностях и др. Таким образом, задачи, связанные с образованием и течением пленок, весьма разнообразны и имеют большое прикладное значение. Ниже этим задачам и будет уделено основное внимание. [c.278]

В аэродинамических исследованиях процессов тепло- и массообмена определение характеристики турбулентности по коэффициенту перемежаемости является наиболее простым. Более сложные экспериментальные исследования процессов турбулентности газовых потоков связаны с определением количественных зависимостей и значений степени турбулентности. Для этих исследований используются электронные схемы термоанемометров (см. рис. 4-21). [c.273]

Совокупность физических явлений, определяющих протекание тока в газе, разнообразна и поэтому точное описание этого явления с учетом всех элементарных процессов часто невозможно. Необходимо отметить, что для практических целей такое точное рассмотрение часто и не нужно. Если отдельные явления, происходящие в самом газовом промежутке, не являются объектом исследования, то процесс протекания тока в системе в целом можно характеризовать, описав измеренную экспериментально связь силы протекающего через разрядный промежуток тока с напряжением на его концах. Такой метод описания разряда, называемый методом вольт-амперных характеристик (ВАХ), широко применяется в физике и технике газового разряда. [c.89]

Контактному способу измерения температуры присущи значительные погрешности. Основными источниками погрешности в измерении температуры проволочной термопарой являются экранирующее воздействие конструкции термопары элементы защиты и установки термопары, провода) искажение действительной картины теплообмена в исследуемой зоне вследствие нарушения аэродинамики профиля детали и дополнительной турбулизации рабочей среды (газового потока) тепловая инерция спая термопары при исследовании нестационарных процессов отвод или подвод тепла по проволочным термоэлектродам, возникающий из-за наличия на детали значительных градиентов температур. [c.164]

Одной из основных проблем является создание эффективной технологии получения однородных по толщине и свойствам пленок на подложках большой площади. Состав, структура и свойства гидрированных пленок определяются механизмом физико-химических превращений, имеющих место в плазме тлеющего разряда или просто в газовой фазе (если речь идет о традиционных методах осаждения из газовой фазы) непосредственно в зоне осаждения, а также на ростовой поверхности и существенным образом зависят от условий выращивания. Детальное исследование этих процессов позволит обеспечить воспроизводимые условия роста пленок на всей площади подложки, интенсифицировать и оптимизировать процессы их получения, а также создать высокопроизводительное автоматизированное технологическое оборудование. [c.106]

За прошедший период исследования многих новых проблем механики жидкости и газа получили применение при решении задач современной техники. Среди этих проблем заслуживают упоминания динамические и термодинамические процессы в газовых потоках больших скоростей, движение электропроводных жидкостей и газов (плазмы) в электрических и магнитных полях, ламинарный и турбулентный перенос импульса (трение), тепла и вещества (примесей) в потоках ньютоновских и неньютоновских жидкостей и много других физических и химических явлений, сопутствующих движениям реальных жидкостей и газов. [c.8]

НЕКОТОРЫЕ НОВЫЕ АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ВОЛНОВЫХ ПРОЦЕССОВ В ГАЗОВОЙ ДИНАМИКЕ [c.238]

В сообщении излагаются основные идеи двух направлений исследований, проводимых в Институте математики и механики УрО АН СССР и относящихся к аналитическим методам анализа нелинейных волновых процессов в газовой динамике и гидродинамике. С помощью развитых подходов можно конструктивно и эффективно исследовать количественно и каче ственно ряд многомерных нелинейных явлений, которые иногда с трудом поддаются численному анализу даже с применением современных ЭВМ. Синтез же аналитических и численных подходов позволяет построить более экономичные методы. При этом значительную часть аналитических выкладок можно провести также с помощью уже имеющихся программных средств на ЭВМ. [c.238]

По некоторым данным, около 15% общего количества серы может удаляться в газовую среду. В работе [252] отмечается, что кислородно-конвертерный металл при одних и тех же шихтовых материалах (по содержанию серы) содержит заметно меньше серы по сравнению с аналогичной мартеновской сталью. Регулированием режима продувки, окисленности и основности шлака можно получить кислородно-конвертерную сталь. с относительно низким содержанием серы. В процессе исследований [253] было установлено, что стабильные показатели ударной вязкости кислородно-конвертерной стали зависят от условий раскисления металла на выпуске, в частности, алюминием. В хорошо раскисленном [c.197]

Часть I настоящей книги посвящена газоструйным излучателям и, в частности, стержневым свисткам. Именно этот наиболее простой и эффективный тип излучателей сейчас позволяет получать мощности порядка киловатта при излучении в газовую среду. Наряду с описанием исследований физики процесса и выбора оптимальных режимов работы в части I [c.4]

В первой статье сборника рассматривается целесообразность использования понятия контролирующего фактора для характеристики механизма защитного действия и систематизации различных видов антикоррозионной защиты. Остальные работы сборника посвящены конкретным вопросам экспериментального исследования процессов коррозии и защиты металлических систем. В сборнике нашли отражение такие важные разделы, как исследование газовой коррозии при термообработке сплавов, коррозии и защиты металлов при травлении в кислотах, кислотостойкости металлов при повышенных температурах, коррозии нового металлического конструкционного материала — титана, его сплавов, сплавов ниобия с танталом и новые исследования по межкристаллитной коррозии нержавеющих сталей. В сборнике помещены последние работы по исследованию коррозионной усталости сталей и по коррозии и защите в некоторых производствах химической промышленности. Цель сборника — на основе современных методов исследования и имеющихся научных достижений указать некоторые новые пути и дать вполне определенные рекомендации нашей промышленности по борьбе с коррозионным разрушением. [c.3]

Сложность исследования металлургии процесса напыления определяется, по крайней мере, двумя факторами [192]. Во-первых, число различных параметров, влияющих на процесс металлизации, очень велико. Отсюда следует, что однозначное определение протекания процесса с металлургической точки зрения и оценки ожидаемого результата практически весьма затруднительны. Во-вторых, при напылении имеется ярко выраженная неоднородность размера различных частич, а следовательно, наличие частиц с различными температурами, кинетикой реакций с газовой фазой, потерей легирующих элементов, условиями охлаждения и соответствующими им структурными превращениями и т. д. [c.169]

Радиочастотным методом можно проводить исследование коррозионных процессов на металлах под адсорбционными пленками электролита в широком интервале влажности газовой среды. [c.157]

В ряде случаев коррозия обусловлена одновременным протеканием водородной и кислородной деполяризации. Тогда изменение объема газовой фазы зависит, с одной стороны, от поглощения кислорода, а с другой стороны, от выделения водорода. Соотношение между этими сопряженно протекающими реакциями можно определить, если в процессе исследования внутри сосуда будет осуществлена реакция сжигания водорода (т. е. превращение его в воду), что можно достигнуть накаливанием платиновой проволочки, впаянной в сосуд. [c.82]

Методика исследования процесса горения газового топлива и мазута принципиально не отличается от изложенной для пыли твердого топлива. При наладке сжигания газового и жидкого топлива оценивают критический коэффициент избытка воздуха, зависящий от совершенства процессов смесеобразования. При работе на газе полное сгорание достигается при низких коэффициентах избытка воздуха (1,02—1,05), поэтому при наладочных работах целесообразно определить влияние на потери с химической неполнотой сгорания неорганизованного (присасываемого) воздуха, так как количество последнего соизмеримо с избытком воздуха. С этой целью повышают избыток воздуха в топке за счет подачи его через неработающие горелки. При этом критическое значение коэффициента избытка воздуха возрастает, а КПД котла снижается. [c.122]

Покрытия, осаждаемые из газовой и паровой фазы, в настоящее время все шире исследуются и применяются в практике. Если парофазный метод распространяется главным образом на металлы и те немногие соединения, которые испаряются без изменения химического состава, то газофазный метод позволяет получать покрытия из широкого круга неорганических тугоплавких соединений, причем осаждаемые соединения отличаются высокой чистотой. Несмотря на то что первые работы в области осаждения металлов и соединений из газовой фазы выполнены более сорока лет назад [131, 132], этот метод получил достаточное развитие и применение только в последнее десятилетие. Исследованию закономерностей процессов, происходящих при осаждении покрытий из газовой фазы, аппаратурному оформлению различных технологических вариантов, исследованию свойств получаемых покрытий посвящены многочисленные работы, обобщенные и проанализированные в монографии [11]. Некоторые материалы, не включенные в эту работу и представляющие теоретический и практический интерес, будут рассмотрены в гл. V. [c.131]

В книге изложены основные законы термодинамики. Рассмотрены уравнения состояния идеальных и реальных газов. Особое место уделено изложению метода исследования термодинамических процессов, термодинамики газового потока и циклам двигателей внутреннего сгорания. [c.2]

Такой диаграммой удобно пользоваться при исследовании процессов и циклов, протекающих в рабочих телах, которые можно принимать за идеальные газы. Это допустимо, например, при исследовании рабочего процесса воздушных и некоторых газовых компрессоров, двигателей внутреннего сгорания, газотурбинных установок и т. п. В качестве примера в приложении дана диаграмма T—S для воздуха, который принимается за идеальный газ. [c.99]

Методы исследования газовой коррозии. Исследования газовой коррозии предусматривают оценку процессов разрущения металлов, протекаюпгих по химическому механизму, главным образом под действием газовых сред при повышенных температурах. [c.350]

В природе существукзт, конечно, только реальные газы, однако изучение законов идеального газа представляет практический интерес. Во-первых, в технике часто имеют дело с нагретыми газами при относительно малых давлениях, когда силы взаимодействия между молекулами малы и ими можно пренебречь. В этих случаях идеализация свойств реального газа значительно облегчает термодинамические исследования газовых процессов, позволяя использовать простые математические зависимости для идеального газа. Во-вторых, идеальный газ можно представить как предельное состояние реального при р -> О, Это дает возможность рассматривать ряд величии, характеризующих свойства реаль- [c.114]

Правительство США при содействии Управления энергетических исследований и разработок США монополизировало процессы обогащения уранового топлива в США, но предложенный в свое время президентом Фордом законопроект о надежности снабжения ядерным топливом ставил своей целью помочь частным фирмам проникнуть в эту область ядерной энергетики. Действие принятого в США ограничения по обогащению импортируемого урана, предназначаемого для местного потребления, начиная с 1978 г. должно постепенно ослабевать, пока не прекратится совсем в 1984 г. по-видимому, правительство США полагало, что американские производители не будут нуждаться в защите после 1984 г. и, возможно, что импортные поставки урана в США будут необходимы для удовлетворения местных потребностей в топливе. При изотопном обогащении урана США отдают предпочтение процессу газовой диффузии, но существуют и другие процессы, как, например, процессы с применением центрифуги и разделительных сопел, разработанные в Европе, а также лазерные методы. В основе лазерного метода лежит разделение различных изотопов урана с помощью монохроматических лазерных лучей. Привлекательность лазерных методов состоит в том, что они обходятся в два раза дешевле и позволяют сэкономить 90 % энергии по сравнению с существующими методами, что является весьма существенным преимуществом. Лазерная технология непроста, применение ее в демонстрационной установке, которую, возможно, доведут до размеров крупной экспериментальной установки, оценивалось 15 млн. долл., когда этот вопрос рассматривала Комиссия по ядер-ному регулированию в 1976 г. В основе этой установки лежит процесс получения соединений урана в газовой фазе, который находится в стадии исследования в лаборатории Ливермор (США), а молекулярные методы являются предметом изучения [c.235]

И прямая, и обратная реакции (1.1) протекают с очень высокими скоростями уже при комнатной температуре, так что равновесие между N2O4 и NO2 устанавливается практически мгновенно. Исследованию равновесия этого процесса в газовой фазе посвящен ряд экс-периметальных [1—9] и теоретических [10—12] работ. Экспериментальные значения констант равновесия [c.10]

Лазеры широко используются в химической спектроскопии, где их роль сводится не только к стимулированию химических реакций, но и к определению характера их протекания. Импульсные лазеры применяются для фотолиза веществ, в котором участвуют микросекупдные и наносекундпые импульсы. Однако использование пикосекундных импульсов позволяет повысить разрешение системы на трн-четыре порядка и открывает новые возможности для исследования фотофизических процессов. Большая мощность излучения лазера может быть вложена в малый объем твердого тела, жидкой или газовой среды, вызывая эффект пиролиза. Это может быть использовано в области микроскопических исследований, а также для ускорения специфических реакций и других целей. При определенных условиях лазеры могут служить для возбуждения определенной степени свободы в потенциально реактивных молекулах, приводя их таким образом к селективно возбужденной химической реакции. Этот метод может быть использован для исследований реакций при воздействии на них тепловым источником. Новым применением лазеров в химии является фотохимическое разделение изотопов, при котором используются такие положительные моменты, как высокая интенсивность, узкая полоса излучения и возможность настройки лазера на определенную длину волны. Облучая систему атомов или молекул, среди которых имеются изотопные элементы с несколько смещенной линией поглощения, можно возбудить их селективно и известным способом отделить от общей системы. Таким образом удалось разделить изотопы водорода (дейтерия), бора, азота, кальция, титана, брома, бария, урана и т. д. [238]. [c.222]

Практика сжигания газового топлива в псевдоожи-женном слое инертного или реагирующего материала [Л. 295] предществовала детальным лабораторным исследованиям этого процесса. Поэтому принятые в промышленных установках конструктивные рещения были далеки от оптимума и давали мало сведений для организации эффективного сжигания газа в слое в сколько-нибудь иных случаях. Первыми лабораторными исследованиями, видимо, были работы, проведенные в ИТМО, результаты которых были опубликованы лишь в начале 1962 г. [Л. 17]. [c.131]

Создание основ проектирования уплотнений связано со значительными трудностями. Круг вопросов уплотнительной техники чрезвычайно широк и требует комплексного решения сложных задач, находяш,ихся на стыке нескольких наук. Первым и самым трудным из них является раскрытие механизма действия уплотнительных устройств. Чаще всего этот вопрос связан с исследованием физических процессов на границе твердого тела и уплотнительного элемента, контактируюш,его с внешней и внутренней средой. Для гидравлических уплотнительных устройств наиболее распространенных в технике и представляющих собой устройства массового применения, особенностью протекающих физических процессов является большое влияние способности рабочей жидкости образовывать поверхностные пленки на сопряженных деталях и заращивать зазоры. Большое влияние оказывают также такие параметры, как вязкость, относительно малая сжимаемость и др. В остальном методы проектирования уплотнений являются общими для жидких и газовых сред. Уплотнительная техника должна включать разработку инженерной методики проектирования и эксплуатации уплотнений. [c.3]

Применение струй для технологических процессов не ограничивается тем примером, который рассмотрен в сообщении. Для ряда новых технологических процессов в качестве источника энергии применяются высокоскоростные, высокотемпературные струи, получаемые при истечении из камер сгорания реактивного типа, называемых в практике горелками . Такими процессами, например, являются термическое бурение крепких торных пород, разработка (бурение) мерзлых грунтов, резка йетонов и др. Вопрос разработки рациональных конструкций горелок и технологических приемов их использования является нерешенным из-за того, что до сих пор не изучены физика теплообмена у нагреваемой поверхности и потенциальные возможности применения таких высокотемпературных высокоскоростных газовых струй при воздействии на нагреваемые <поверх1насти. В Харьковском ав1и1а1ин1ституте иаря(ду с дальнейшей разработкой горелок с 1957 г. ведется исследование теплообмена в этих условиях и тепловых характеристик газовых струй. Исследования ведутся на огневых стендах. Методика экспериментов и некоторые результаты опубликованы в Изв. вузов и Трудах Московского горного института 1 958 г., Приборостроение , 1961, № 3, и др. [c.306]

В [1-3] был рассмотрен круг вопросов, связанных с исследованием одномерных процессов безударного неограниченного сжатия плоских цилиндрических и сферических газовых слоев, в том числе с минимальными затратами внешней энергии для получения заданной степени сжатия. Изучение таких процессов связано с исследованием возмож-ностей реализации инерциального термоядерного синтеза (ТС) при обжатии с помощью зазличных физических полей (лазерный ТС, применение пучков тяжелых ионов) сферических мишеней, содержащих смесь ДТ (дейтерий, тритий). В частности, применение в Ливерморе многолучевого лазера Нова с регулируемой интенсивностью пучков позволило сжать сферическую мишень в несколько десятков тысяч раз. [c.482]

При исследовании процесса проникновения газовых струй в расплав практически определяющими являются импульс струи Н, плотность жидкости Pjij, кг/м , ускорение свободного падения g, [c.72]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...