Температура поверхности при испарении

ТЕМПЕРАТУРА ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ИСПАРЕНИИ [c.560]

Из сравнения данных, приведенных на рис. 6.2 и 6.3, видно, как повышение интенсивности нагрева приводит к все более резкому (рис 6.2) и, наконец, скачкообразному (рис. 6.3) увеличению температуры поверхности при углублении фронта зоны испарения внутрь пористой стенки. При этом для результатов, приведенных на рис. 6.2, дальнейшее возрастание температуры внешней поверхности пористой стенки происходит скачкообразно. Величина скачка температуры определяется условием теплообмена между пористой стенкой и газовым потоком. [c.130]

Во втором режиме разрушения наличие в поверхностном слое стеклопластика свободного углерода приводит к резкой интенсификации испарения, причем зависимость скорости уноса массы от температуры поверхности при определенном соотношении параметров набегающего потока становится неоднозначной. И, наконец, третий режим разрушения [c.261]

Необходимо различать зону Испарения и зону конденсации, так как условия сопряжения будут разные. Дело в том, что температура образовавшегося при испарении пара отличается от температуры поверхности жидкости. Поэтому для граничных условий необходимо два соотношения одно для скорости испарения, другое для связи между температурой жидкости и пара у поверхности испарения. Кроме того, необходимо учесть, что испарение жидкости в пористом фитиле происходит только с поверхности менисков. Поэтому вводится поправочный коэффициент е, равный отношению площади испарения ко всей площади фитиля, через которую проходит пар. [c.394]

В жидких металлах и сплавах растворимость газов с увеличением температуры повышается. При избыточном содержании газов они выделяются из расплава в виде газовых пузырей, которые могут всплыть на поверхность или остаться в отливке, образуя газовые раковины, пористость или неметаллические включения, снижающие механические свойства и герметичность отливок. При заливке расплавленного металла движущийся расплав может захватывать воздух в литниковой системе, засасывать его через газопроницаемые стенки каналов литниковой системы. Кроме того, газы могут проникать в металл из формы при испарении влаги, находящейся в формовочной смеси, при химических реакциях иа поверхности металл— форма и т. д. [c.127]

При идеальных условиях основные тепловые потери тепловой трубки будут иметь место на границе раздела пар—газ. Они малы, если площадь внутренней поверхности в зоне конденсации мала. Однако и при малом общем потоке тепла будет существовать небольшой перепад температур между точкой испарения и точкой конденсации. Это обусловлено градиентом давления, который должен существовать между этими областями для обеспечения движения пара. Тем не менее перепад [c.148]

Чтобы удалить большинство растворенных в вольфраме газов, необходимо нагреть его в вакууме до температуры около 2200 °С и откачивать в течение примерно двух часов (здесь и в -последующем при обсуждении изменений в вольфраме приводится истинная температура, а не спектральная яркостная температура). После такой обработки основная часть оставшегося в стеклянной оболочке лампы газа будет появляться из молибденовых или никелевых вводов, которые остаются при более низкой температуре, или из стекла. Нагретый вольфрам выделяет следующие газы (в порядке их концентрации) азот, окись углерода и водород. Присутствие их в твердом растворе всегда увеличивает электрическое сопротивление металла. Если после отпайки лампы имеет место чрезмерная дегазация вольфрама, обычно наблюдается гистерезис соотношения со-противление/температура. Этот гистерезис происходит следующим образом. При высоких температурах газ выделяется из глубины металла диффузией к поверхности и испарением. При охлаждении тот же газ, если он не был удален откачкой или абсорбирован в другом месте, конденсируется на поверхности вольфрама и начинает диффундировать обратно в металл, увеличивая тем самым его сопротивление. Скорость, с которой происходят все эти процессы, является экспоненциальной функцией температуры. Для ламп, используемых в области до 1800 °С, дрейф сопротивления при охлаждении, скажем до 1200 °С, может происходить в пределах нескольких дней как результат недостаточной дегазации в начальной стадии или последующей течи. [c.353]

Плавление и испарение кварца может сопровождаться диссоциацией. Нагреваемый твердый кварц размягчается и образует испаряющийся жидкий слой, из которого в газообразный пограничный слой поступает газообразная двуокись и окись углерода и кислород. В работе ]209] анализируется влияние массообмена и массовых сил на двухфазный пограничный слой. Существование жидкого слоя и процесс выброса капель определяются условиями распыла струй и капель (эти вопросы исследованы в работе [554] на основе работ [340, 787]). Абляция графита сопровождается реакциями горения и диссоциацией воздуха. Можно ожидать, что при температурах поверхности до 2800° С атомы азота диссоциированного воздуха будут рекомбинировать в газовой фазе. Простая модель для исследования системы С — О — N была использована в работе [682]. [c.371]

При выпуклой поверхности жидкости испарение, наоборот, будет облегчено из-за уменьшения числа молекул, притяжение которых надо преодолеть вследствие этого давление насыщенного пара над выпуклой поверхностью жидкости, например, над каплей, будет больше, чем над плоской поверхностью. Когда температура жидкости достигает температуры кипения и давление насыщенного пара над поверхностью жидкости в сосуде (которая из-за сравнительно больших размеров сосуда не отличается сколько-нибудь заметно от плоской) становится равным внешнему давлению, давление насыщенного пара внутри паровых пузырьков в жидкости всегда меньше, чем давление насыщенного пара над плоской поверхностью, будет ниже внешнего давления, и поэтому такой паровой пузырек, если он каким-либо образом и возник внутри жидкости, будет раздавлен превосходящим внешним давлением. [c.224]

Жидкость может испаряться не только со свободной поверхности, но и внутрь пузырей, образующихся внутри нее при кипении, т. в. испарении жидкости, сопровождающемся интенсивным образованием пузырей, заполненных насыщенным паром. Кипение может наступить в покоящейся или движущейся жидкости вследствие повышения температуры выше, чем температура кипения при данном давлении, или вследствие понижения давления до значений, меньших упругости насыщенного пара при данной температуре. [c.22]

В некоторый момент температура жидкости достигнет температуры кипения (точка б ). При кипении пар образуется уже во всей массе жидкости. Имея меньшую, чем у жидкости, плотность, пузырьки пара устремляются к поверхности, и начинается интенсивное испарение жидкости с сильным увеличением объема смеси. Таким образом, отрезок изобары а б соответствует процессу нагревания жидкости при постоянном давлении от О °С до температуры кипения Г . Температуру кипения, при которой жидкость начинает превращаться в пар, называют температурой насыщения, а пар, образующийся при этом, — влажным насыщенным паром. При дальнейшем подводе теплоты количество жидкой фазы уменьшается, а количество пара увеличивается. Температура смеси остается постоянной, так как вся подводимая теплота идет на испарение жидкой фазы. Этот процесс парообразования в координатах р—V изображается линией б —с", которая одновременно является и изобарой, и изотермой. Следовательно, процесс парообразования б —с" является изобарно-изотермическим. [c.63]

Чтобы поднять давление пара над вогнутой поверхностью до его давления при испарении с плоской границы раздела фаз, необходимо увеличить кинетическую энергию молекул жидкости, повысив ее температуру на некоторую величину А Т. [c.334]

В начальный момент времени температура поверхности жидкости может быть выше температуры парогазовой Рис. 18.4. К рассмотрению среды tyg. В этом случае поток теплоты теплообмена при испарении [c.225]

Когда теплота, полученная жидкостью от парогазовой среды, окажется равной теплоте, затрачиваемой на испарение, изменение температуры поверхности жидкости прекратится. Процесс испарения, при котором вся теплота, переданная от парогазовой среды к жидкости, затрачивается на ее испарение и возвращается в парогазовую среду с паром, называется процессом адиабатного испарения, а соответствующая равновесная температура поверхности жидкости — температурой мокрого термометра 4- Заметим, что идеальный адиабатный процесс возможен только при 4 = О, поскольку при 4 > О парогазовая среда воспринимает с паром некоторое количество теплоты, равное энтальпии испарившейся жидкости. [c.226]

Испарением называется парообразование, происходящее без подвода тепла при любой температуре и только с поверхности жидкости (например, испарение нефтепродуктов из открытых емкостей или резервуаров). При испарении молекулы жидкости, обладающие большой кинетической энергией, отрываются от поверхности жидкости и вылетают в окружающее пространство. При этом температура жидкости снижается. [c.54]

Поперечный поток пара, направленный от поверхности, изменяет поля температур и скоростей, что приводит к изменению интенсивности теплоотдачи. Как было сказано ранее, теоретические работы показывай-ют, что при испарении, сублимации, вдуве вещества через пористую стенку толщина теплового и гидродинамического пограничных слоев [c.346]

Расчет упрощается при адиабатическом режиме испарения. В этом случае температура поверхности испарения может быть подсчитана по уравнению (14-42) [c.348]

При более высоких температурах поверхности ( с>М жидкость не может соприкасаться с поверхностью нагрева, так как при приближении к поверхности происходит самопроизвольное ее распадение и испарение. Это определяет возможность существования пленочного кипения, несмотря на то, что паровая пленка часто оказывается гидродинамически неустойчивой. Критический тепловой поток при прекращении пленочного режима кипения может быть найден из соотношения [c.127]

Кроме вышесказанного, необходимо отметить наличие в системе данного состава реакций, протекающих при значительных экзотермических эффектах [2, с. 22, 79], существенно повышающих температуру поверхности образца и таким образом интенсифицирующих процессы испарения компонентов, входящих в состав покрытия. Наличие такого рода реакций подтверждается опытными данными, полученными на образцах в процессе их наплавления путем замера температур в приповерхностной зоне. [c.150]

В процессе испарения парообразование происходит только на свободной поверхности жидкости. Это двусторонний процесс, в котором наряду с уходо.м части молекул из жидкости происходит и частичное возвращение молекул обратно в жидкость, В случае, если процессы ухода п возвращения молекул взаимно компенсируются, то наступает состояние динамического равновесия, пар над поверхностью становится насыщенным. Процесс испарения жидкости происходит при любой температуре, причем температура жидкости уменьшается, так как с ее открытой поверхности уходят молекулы, обладающие наибольшей энергией. Температура жидкости при испарении с открытой поверхности тем ниже, чем интенсивнее 1 спарение. В холодильной технике это свойство воды широко используют в устройствах для охлаждения воды (в градирнях, брызгальных бассейнах и т. д.), [c.192]

В заключение данного параграфа приведем результаты некоторых численных расчетов для течений пленки расплава. На рис. 8-26 приведены распределения скорости уноса массы и температуры поверхности при квазистационарном разрушении полусферического затупления. Интересно отметить быстрый рост доли испарения в общей унесенной массе вещества по мере приближения к боковой кромке тела. Важно также и то, что, несмотря на двумерный характер оплавления, влияние натекания пленки оказалось весьма умеренным расчеты, проведенные в предположении постоянства безразмерной скорости уноса массы Ge = = Gi /(a/ p)o = onst (т. е. подобия распределения унесенной массы и теп лового потока), достаточно хорошо совпадают с точными. [c.230]

Как показали исследования Н. С. Михеевой, процесс сушки происходит при непрерывном углублении поверхности испарения, в результате чего образуется зона испарения, толщина которой постепенно увеличивается. Е сли иепаригие проггсходпт на поверхности материала, то в адиабатных условиях температура поверхности постоянна и равна температуре мокрого термометра [c.514]

При углублении поверхности испарения температура внутри материала ниже, чем на его внешней поверхности. Таким образом, в зоне испарения создается температурный папор, увеличивающийся от на поверхности материала до на поверхности испарения. А с увеличением температурного напора в направлении потока теплоты (от поверхности материала внутрь) увел1[-чивается коэффициент теплоотдачи. Следовательно, при углублении поверхности испарения коэффициент теплоотдачи больше, чем при испарении на внешней поверхности. При этом с уменьшением интенсивности массообмена (к концу процесса сушки) снижается и интенсивность теплообмена. Поэтому массообмен влияет на теплообмен. [c.514]

Как показали дальнейшие эксперименты (рис. 6.4), увеличение внешнего давления в системе приводит к следующим изменениям возрастает температура внешней поверхности, при которой завершается испарение жидкостной пленки и происходит скачок температуры снижается величина скачка температуры внешней поверхности при переходе от пленочного к паровому режиму истечения охладителя уменьшается диапазон расходов охладителя, соответствующий паровому режиму истечения вследствие снижения теплоты парообразования при сверхкрити-ческом давлении скачок температуры отсутствует. [c.131]

Однако в некоторых случаях (при очень высоких внешних тепловых потоках) температура проницаемой матрицы очень быстро возрастает в области испарения и достигает в сечении Z величины Т перегрева жидкости до завершения ее полного испарения. После этого жидкость перестает смачивать пористый материал, микропленка свертывается в микрокапли, и происходит резкая смена режима течения двухфазного потока с высокоинтенсивным теплообменом при испарении микропленки на режиме движения во второй зоне Z K дисперсного потока перегретого пара с микрокаплями жидкости. Этот режим отличается относительно низкой интенсивностью внутрипорового конвективного теплообмена. Нужно отметить, что именно такому характеру истечения парокапельного потока из стенки при высокой температуре ее внешней поверхности, значительно превышающей величину Г, соответствуют приведенные на рис. 6.3 экспериментальные данные. [c.134]

Кривые 1 (см. рис. 6.13) соответствуют режимам сплошной кипящей пленки на внешней поверхности при однофазном течении жидкости внутри стенки. Температура охладителя при зтом практически не отличается от температуры пористого металла. Важной особенностью кривых является то, что их экстраполяция до внешней поверхности B ef да дает ее температуру 100 °С, причем форма этих кривых не изменяется при увеличении теплового потока вплоть до начала высыхания внешней поверхности в центре образца. Объясняется это тем, что часть лучистого теплового потока, возрастающая по мере утонения жидкостной пленки, проходит сквозь нее, поглощается тонким поверхностным слоем пористого метапла, нагревает его до температуры начапа закипания жидкости и затрачивается на ее испарение. [c.146]

С повышением температуры вытекающего перегретого пара и температуры пористого каркаса на паровом участке дпина области испарения практически не изменяется (см. рис. 7.3), но вся она постепенно перемещается к внутренней поверхности элемента. Интересно отметить, что при Гз (5) = 100 °С, когда испарение охладителя завершается на внешней поверхности твэла, имеем к = Ei= I = 0,128 к 1 =0,872. Эти величины существенно отличаются от результатов, приведенных на рис. 7.3, экстраполяцией данных в крайнюю левую точку Гз (б) = 100 °С. Это значит, что после высыхания внешней поверхности при последующем незначительном увеличений объемного тепловыделения происходит ре> кое сокращение длины зоны испарения вследствие углубления ее с внешней поверхности на значительное расстояние внутрь пористого элемента. При этом температура материала на внешней поверхности возрастает и почти вся вьщеляемая на высохшем паровом участке теплота, до этого непосредственно поглощавшаяся испаряющимся охладителем, теперь передается теплопроводностью в зону испарения. При дальнейшем повьь шении объемного тепловыделения и увеличении температуры вытекающего перегретого пара возрастает температура пористой матрицы на паровом участке, но ддина зоны испарения практически не изменяется и вся она постепенно перемещается к внутренней поверхности элемента. [c.166]

Охватываемую деталь охлаждают сухим льдом (углекислота, температура испарения — 79 °С) или жидким воздухом (температура испарения —190 °С). Пользование жидким воздухом требует необходимых мер предосторожности. Смазка посадочных поверхностей при этом недопустима, и детали должны быть тщательно обезжирены. При гидрозапрессовке и распрессовке давление масла должно быть равно (1,4...2)р (р — давление при наибольшем вероятностном натяге для выбранной посадки). [c.87]

При расчетной оценке потока пара необходимо знать температуру поверхности испарения. Величина этой температуры при равновесном состоянии системы нахидитея только после выполнения всего теплового расчета. Поэтому подсчет парового потока с последующим определением коэффициента теплоотдачи а приходится Выполнять для нескольких значений температур t , меньших температуры насьщения при задан- [c.427]

Условие теплового баланса на поверхности позволяет выявить равновесное состояние системы и отвечающие ему значения парового потока и температуры поверхности испарения. Графическое определение равновесного состояния системы по результатам расчета тепловых потоков при нескольких значениях температуры /ц, показано на рис. 12.11. На рисунке обозначено q=a T —+ + 7изл — плотность теплового потока, поступающего от внешней среды к поверхности испарения, /и,л — плотность теплового потока к поверхности испарения путем излучения =gj, r + — плотность теплового потока, расходуемого на испарение, и отводящегося внутрь стенки q ) — плотность массового потока пара [c.427]

Коэффициенты мрссоотдачи при испарении чистой воды с открытой поверхности Рв1 и Рв2, как показывает анализ известных зависимостей [30], очень близки друг к другу, поскольку свойства воздуха в диапазоне температур от tn ДО практически не изменяются. [c.131]

Развитие аэротермохимии стимулировали проблемы, воз никающие в современной технике, в частности проблема тепловой защиты аппаратов, работающих при весьма высо ких температурах. Действительно, при входе летательных аппаратов в атмосферу температура за ударной волной на внешней границе пограничного слоя достигает 10 000 К н более. В этом случае эффективная тепловая защита может быть осуществлена только при условии частичного разрушения материала поверхности. Процесс абляции вещества теплозащитного покрытия оказывается весьма сложным. Этот процесс может быть связан с оплавлением и с испарением жидкой пленки, сублимацией, поверхностным горением, механической и тепловой эрозией обтекаемой поверхности. Строгая математическая постановка упомянутых задач приводит к необходимости решать нелинейные уравнения гиперзвукового пограничного слоя или вязкого ударного слоя с краевыми условиями на подвижных поверхностях, которых, вообще говоря, может быть несколько. [c.3]

На практике встречаются и неадпабатные процессы испарения, при которых некоторое количество теплоты передается через поверхность испарения в жидкую фазу. Теплота может расходоваться на подогрев поступающей на испарение жидкости и частично теряться в окр жающую среду через ограждение жидкости. В этом случае i/ t = qp - - q . Условие теплового баланса на поверхности позволяет выявить равновесное состояние системы и соответствующее ему. пачение равновесной температуры поверхности жидкости, [c.226]

Следовательно, давление пара в пузыре больше давления пара при испарении с плоской поверхности раздела фаз при одинаковой температуре на A2p=p"—p= 2 lR (поправка Лапласа). Так как р =р, то и разность давлений р"—р = 2аЩ. [c.169]

Большое распространение получили сухие смазки < дисульфи- дом молибдена (MoSa), для которых повышение рабочей температуры в зоне трения до 100 С приводит к снижению коэффициента трения из-за испарения влаги. Дальнейшее повышение температуры, а также повышенное содержание влаги опасны, так как способствуют окислению MoS2 и образованию трехокиси молибдена с абразивными свойствами и серной кислоты, что приводит к интенсивному износу поверхностей. При использовании дисульфида молибдена следует также опасаться повышения коэффициента трения после остановки узла трения (так называемый стоп-эффект). [c.252]

Уравнение (8.24) удобно использовать для расчета массРот-дачи в закрученные потоки при испарении и сублимахщи, когда величину легко определить по температуре испаряющейся (сублимирующей) поверхности. При термическом разложении материала стенки или при ее выгорании определение парциального давления диффундирующего вещества на поверхности затруднено, поэтому для характеристики поперечного потока вещества удобнее воспользоваться параметром вдува (или проницаемости). [c.166]

Обычно ставят знак равенства между коэффициентами конденсации и испарения и -большей частью пренебрегают температурным скачком, исключая из рассмотрения термическое сопротивление фазового перехода. Давление пара в слое неразреженной парогазовой смеси у поверхности жидкости считают давлением насыщения при температуре поверхности жидкости. [c.344]

Если вдали от жидкости газ не насыщен паром, то возникает поток г.ещества, всегда направленный от поверхности испарения. Поток тепла при этом может быть направлен как от жидкости к газу, так и от газа к жидкости. Направление теплового потока будет зависеть от того, больше или меньше температура поверхности испарения пов Т0мпбра-туры парогазовой смеси пг- [c.344]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...