Влияние температуры на диффузию в газах

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ДИФФУЗИЮ В ГАЗАХ [c.484]

Переход от ламинарного к турбулентному горению для струи различных газов, распространяющихся в среде неподвижного воздуха, наблюдается при различных числах Ке для воздуха 2200, природного газа 3700—4000 окиси углерода 4700 пропана и ацетилена 8900—10 400. Превышение критических значений Не при таком переходе объясняется влиянием температуры на вязкость и плотность газа. При переходе к рбу-лентному режиму появляется шум, факел нри значительном увеличении скорости отрывается. При образовании смеси за счет турбулентной диффузии скорость горения равна пульсационной скорости и пропорциональна скорости потока. [c.72]

В электроламповом производстве должны использоваться материалы, соответствующие техническим условиям и, что особенно важно, поставляемые одним и тем же заводом, при неизменном технологическом Процессе их производства. Последнее обусловливается тем, что данные о качестве многих исходных материалов, полученные при их контроле, лишь косвенным образом характеризуют пригодность этих материалов для источников света. При разработке методики и осуществлении самого контроля предполагается, что существует строго определенная и неизменная взаимосвязь между свойствами материалов в нормальных условиях и в условиях работающего источника света, чего на самом деле нет. В работающей лампе высокая температура электродов, наличие ионизированных газов и паров летучих материалов, интенсивные процессы диффузии и миграции ускоряют старение металлов, происходит рекристаллизация, повышается хрупкость и снижается прочность материалов. Влияние этих факторов трудно поддается учету. [c.464]

Тепловой режим (график температура—время) оказывает влияние и на состав атмосферы газового карбюризатора. Так, например, если в составе газового карбюризатора преобладают газы системы СО—СОз, то в период нагрева и охлаждения реакция (4) будет направлена в сторону науглероживания, но так как при низких температурах диффузия углерода ограничена, будет происходить выделение сажистого углерода, причем в первую очередь на поверхности деталей. В области высоких температур в период выдержки реакция (4) в направлении науглероживания будет затормаживаться. [c.163]

Влияние осевой теплопроводности на распределение температуры по стенке трубы подробно обсуждалось выше. Для дальнейшего уточнения мы должны учесть влияние диффузии между паром и неконденсирующимся газом. Диффузия неконденсирующегося газа в активную зону конденсатора снижает парциальное давление пара. В двухфазной системе снижение давления пара сопровождается соответствующим снижением температуры пара и, следовательно, температуры на границе раздела пар-фитиль и температуры стенки трубы. Анализ, учитывающий влияние диффузии пара и газа, описывается ниже. [c.123]

Диффузия на границе раздела пар — газ. Ряд исследователей поставили под сомнение допущение о существовании резкой границы раздела между паром и газом в тепловых трубах, содержащих газ [6-3, 6-17]. Было показано, что в некоторых газорегулируемых тепловых трубах диффузионный перенос энергии и массы между паровым объемом и объемом, занятым неконденсирующимся газом, мог оказывать заметное влияние на теплообмен в граничной зоне и на распределение температуры вдоль тепловой трубы. [c.204]

То, что при движении газа в каналах течение полностью ограничено твердыми стенками и расход является вполне определенным, позволяет учесть влияние вязкости, теплопроводности, диффузии и др. в предположении, что не только относительный наклон скоростей мал, но и величины скорости, давления, температуры, концентрации и других параметров также одинаковы во всех точках сечения. Изменение параметров в этом случае происходит только в осевом направлении, так что они зависят только от одной пространственной координаты, отсчитываемой вдоль осевой линии. Однородность по сечению канала течения позволяет не рассматривать механизм переноса количества движения, энергии и массы, так как предполагает, что любое воздействие на поток, связанное с влиянием трения о стенки и с подводом тепла или вещества сквозь стенки, немедленно равномерно распределяется по всему сечению канала. Отметим, что [c.179]

Испарение через мембрану. Это процесс разделения жидких смесей, основанный на различной скорости переноса компонентов смеси через полупроницаемую мембрану вследствие различных значений их коэффициентов диффузии. Из исходного раствора через мембрану в токе инертного газа или путем вакуумирования (рис. 24-8) отводятся пары, которые затем концентрируются в конденсаторе. При разделении происходят растворение вещества в материале мембраны (сорбция), диффузия его через мембрану и десорбция в паровую фазу с другой стороны мембраны. Процесс переноса вещества через мембрану описывается законом Фика [уравнение (24.5)]. Состав паров зависит от температуры процесса (влияние давления на его характеристики незначительно), материала мембраны, состава разделяемой смеси и др. Для увеличения скорости процесса раствор нагревают до 30-60 °С, а в паровой зоне создают разрежение. [c.333]

Уравнения двумерного пограничного слоя являются уравнениями параболического типа. Общие свойства уравнений двумерного пограничного слоя сохраняются и для пространственного пограничного слоя. Это означает, что главный механизм, определяющий характер течения в направлении, перпендикулярном к стенке, является механизмом диффузии момента количества движения и диффузии потока тепла в сжимаемых средах. Произвольное возмущение мгновенно передается поперек пограничного слоя, так как в этом направлении скорость диффузии бесконечно велика. Произвольное возмущение в пограничном слое распространяется вдоль линий тока с конечной скоростью. В трехмерном пограничном слое возникает понятие о зоне зависимости и о зоне влияния [14]. Возмущение, возникающее в некоторой точке пограничного слоя, распространяется не на всю его область, а только на пространство влияния этой точки. Область зависимости и область влияния определяются в виде клина, образованного двумя поверхностями, перпендикулярными к поверхности, проходящей через предельную линию тока на теле и линию тока внешнего течения. Угол между двумя поверхностями задает максимальный угол разворота вектора скорости в плоскости, касательной к поверхности тела. Когда угол между двумя поверхностями стремится к нулю, предельные линии тока имеют то же направление, что и линии тока внешнего течения, и области зависимости и влияния вырождаются в одну поверхность, перпендикулярную к поверхности тела. Если начальные условия заданы на некоторой поверхности, перпендикулярной к поверхности тела, т. е. известны составляющие скорости (в несжимаемой жидкости) и температура или энтальпия (в сжимаемом газе), тогда решения уравнений пространственного пограничного слоя можно найти только в некоторой области, определяемой областью, которая зависит от начальных данных на поверхности. Правильную картину течения в пограничном слое, особенно вблизи отрыва , можно построить только с учетом перетекания жидкости, т. е. зон зависимости и зон влияния. [c.135]

Опытные данные о влиянии скорости движения газовой среды на скорость окисления металлов (рис. 38, 39 и 96), согласно которым уже при небольших скоростях газового потока достигаются предельные значения скорости окисления металлов при данной температуре, указывают на то, что окисление металлов, дающих при окислении полупроводниковые окислы /7-типа, контролируется не только диффузией реагентов через окалину, но и переносом окислителя к поверхности раздела окалина — газ, т. е. внешней массопередачей (см. с. 65). Таким образом, увеличение скорости движения газовой среды в какой-то степени эквивалентно повышению парциального давления окислителя. [c.135]

Если газ достаточно медленно и равномерно нагревается при постоянном давлении, то степень диссоциации, являющаяся функцией температуры и давления, достигает своего равновесного значения, что характеризует возможный процесс теплопередачи. Если нагревание происходит неравномерно, хотя и медленно, то возникают градиенты как температур, так и концентраций, вызывающие появление тепловых потоков соответственно за счет теплопроводности и диффузии. Под действием диффузии газ находится всегда в неравновесном состоянии, которое оказывает влияние на теплообмен. [c.703]

Дымовые трубы ТЭЦ, как и любой тепловой электростанции, служат для отвода вредных выбросов электростанции в верхние слои атмосферы и последующего их рассеяния. Очевидно, что чем больше высота трубы, тем дальше уносится и, что самое важное, в большем объеме рассеиваются не уловленные в газоочистительных устройствах частицы золы и вредные газообразные выбросы (окислы серы и азота, углеводороды и т. п.). Большое влияние на эффективность рассеяния дымовых газов оказывают также состояние атмосферы (турбулентная диффузия) и условия выхода выбросов из устья трубы (скорости и температуры газов). [c.197]

Тепловой режим конструкций энергетических устройств из композитных материалов (КМ) в ряде случаев характеризуется интенсивным теплообменом на поверхности, высокими скоростями изменения температуры во времени и большими градиентами температур внутри этих конструкций. При этом в материале возникают нелинейные физико-химические явления, которые часто ведут к снижению несущей способности конструкций. К ним относятся структурные фазовые превращения, взаимодействие компонентов, расслоение, температурные и структурные напряжения, изменение теплофизических, упругих, прочностных и других характеристик, реологические эффекты. Расчет предельного состояния конструкции, находящейся в таких условиях, должен включать описание процессов теплопроводности, термо- и вязкоупругости, кинетики химических реакций, аэродинамики фильтрующих газов, диффузии, а также требует из-за анизотропии свойств определения большого количества теплофизических и механических характеристик материалов. Точный расчет с учетом изменения характеристик от температуры весьма сложен, так как связан с решением нелинейных интегродифференциальных уравнений с переменными коэффициентами. На достоверность его результатов большое влияние оказывает трудность представления и выбора достаточно полно отражающей действительность модели процесса, связанного с необратимыми явлениями. [c.7]

В настояш,ем параграфе остановимся лишь на наиболее простом случае неизотермического движения несжимаемой вязкой жидкости, когда температура жидкости мало изменяется в процессе движения, что позволяет пренебречь влиянием этих изменений на коэффициенты вязкости, теплоемкости, теплопроводности и другие термодинамические параметры, в частности, на коэффициент диффузии примеси. Как будет показано в последней (XI) главе, при движении жидкости (газа) с малыми числами Маха, когда сжимаемостью можно пренебречь, пренебрежимо мало также и количество механической энергии, диссипируемой в тепло. При невысоких степенях нагрева среды можно не учитывать лучистый обмен и считать, что теплообмен полностью осуществляется теплопроводностью. [c.435]

Опытным путем установлено, что а) выделение газов из воды происходит главным образом за счет диффузии через слой жидкости в греющий пар б) в той части деаэраторной колонки, где температура воды достигает температуры кипения, в водяных струях или пленках образуются мельчайшие газовые пузырьки, выделяющиеся в последующем в паровую среду в) в верхней части деаэраторной колонки содержание растворенных в воде газов снижается незначительно, так как при высоком начальном содержании их в дегазируемой воде относительно большая концентрация в паре газов, выделившихся в нижней части колонки, затрудняет диффузию газов из воды в паровую среду г) существенное влияние на эффективность удаления мельчайших газовых пузырьков, находящихся в нерастворенном состоянии, оказывает продолжительность пребывания воды в баках-аккумуляторах чем она больше, тем меньше остаточное содержание кислорода в воде на выходе из деаэратора, главным образом за счет продолжающегося в баке-аккумуляторе выделения газовых пузырьков обычно емкость баков-аккумуляторов принимается равной 20—30-минутному расходу питательной воды. [c.354]

В работе [14, с. 225] было показано, что сама по себе ионизация газа в реакционном пространстве не ускоряет диффузии азота в металл. Основное влияние оказывает напряжение электростатического поля тлеющего разряда, которое дает возможность разогнать ионы азота до скорости, позволяющей им проходить несколько атомных слоев кристаллической решетки, не задерживаясь из-за соударений с ее ионами. Следовательно, при азотировании в тлеющем разряде одновременно происходят процессы образования зоны твердого раствора (за счет ионов высокой энергии) и процесс адсорбции с последующей диффузией (за счет ионов меньшей энергии). При обычном азотировании оба процесса адсорбции и диффузии протекают дифференцированно во времени, причем глубокое (на несколько атомных слоев) проникновение атомов и ионов азота практически исключено. Необходимо также отметить, что при насыщении в тлеющем разряде часть ионов диффундирующего элемента испытывает упругое соударение с атомами кристаллической решетки насыщаемого металла. Возникающий ири этом локальный перегрев до температур порядка нескольких десятков тысяч градусов способствует ускорению миграции ионов диффундирующего элемента в глубь металла. Определенную роль играет и очистка поверхности металла в результате катодного распыления. [c.108]

Следует, однако, иметь в виду, что в выполненных расчетах не учитывалась термическая диффузия при вдуве инородных газов. Поэтому неизвестна погрешность определения выходных характеристик пограничного слоя. Имеющиеся данные по влиянию термической диффузии на равновесную температуру стенки при вдуве инородных газов в ламинарный пограничный слой показывают, что это влияние весьма существенно. [c.294]

Процесс спекания. Прессованная заготовка термодинамически неустойчива, так как обладает повышенным уровнем внутренней энергии (остаточная энергия деформации, значительная поверхностная энергия большого числа порошинок, избыточная энергия искаженной кристаллической структуры). При высокой температуре, когда рез ко повышается подвижность атомов, создаются условия для образования более рав новесной системы — спеченного тела. Вся предшествующая история брикета (состояние и характер поверхности частиц порошка, его дисперсность, степень деформации и пористость брикета, состояние и напряженность контактных участков и т. д.) оказывает решающее влияние на преобладающее значение того или иного механизма перемещения атомов, обусловливающего образование спеченного образца. Современное порошковое металловедение считает возможной значительную миграцию атомов по поверхности пор и в результате объемной диффузии, а также учитывает влияние малых перемещений (вязкое течение, ползучесть) и сдвигов в относительно больших объемах (пластическая деформация). Эти процессы одновременно с дополнительным влиянием среды и температуры (удаление с поверхности порошинок адсорбированных газов и пленки окислов) приводят к увеличению и изменению качества контактной поверхности , следствием чего и является превращение брикета в прочное тело, т. е. спекание. [c.1486]

Влияние скорости движения газовой среды на коррозию металлов мало исследовано. Имеются опытные данные, согласно которым уже при небольших скоростях газового потока достигаются предельные значения скорости коррозии стали при данной температуре (рис. 23). Эти данные указывают на то, что окисление углеродистой стали в неподвижном водяном паре, воздухе и углекислоте контролируется не только диффузией реагентов через окалину, но и переносом окислителя к поверхности раздела окалина — газ. [c.54]

Для низкотемпературных тепловых труб проблема удаления газов не столь серьезна, однако для многих низкотемпературных теплоносителей содержание определенных газов нежелательно из соображений интенсификации коррозионных процессов и др. Дегазация металлов осуществляется посредством нагрева в вакууме до температур, близких к рабочим или выше их, но, как правило, не ниже 400° С. В литературе [6—9] рассматриваются различные источники газовых загрязнений конструкционных материалов и влияние газов на свойства материалов. Взаимодействие газов с металлами может носить разнообразный характер. Например, для водорода [13] характерны поверхностная физическая адсорбция, активированная абсорбция и хемосорбция, диффузия, растворение л химическое взаимодействие с образованием химических соединений. Водород — самый подвижный из всех газов, количество его в металле может меняться при каждой технологической операции, которой он подвергается. Основными видами газовых загрязнений таких материалов, как нержавеющая сталь и никель, являются водород, азот, кислород, окислы углерода. Анализ удаляемых газов проводится масс-спектрометром. Температурный режим обезгаживания подбирают исходя из допустимых для материала температур. Опыты показывают, например, что при температуре выше 600° С наблюдается диффузионное сваривание никеля, что не всегда желательно, так как при этом никелевая сетка теряет эластичность. Время и степень удаления газов сильно зависят от уровня температур и глубины вакуума. В каждом конкретном случае о степени дегазации конструкционных материалов можно судить по глубине вакуума, измеренного в тепловой трубе в стационарных условиях. Время удаления таких газов, как водород, окиси углерода и азота с поверхности нержавеющей стали и никеля в вакууме 0,133 На при температуре 450—500° С, например, не превышает 40 мин. Следует отметить трудности обезгаживания алюминия, так как он обычно содержит большое количество газов, а также может содержать водяные пары. [c.62]

При длительном полете МКБ возможно осаждение рабочего вещества двигателей на антеннах, электроизоляторах, поверхности излучателя, оптических приборах и других устройствах, что может привести к ухудшению их характеристик, либо выходу из строя отдельных систем буксира. Под влиянием диффузии и электромагнитных сил рабочее вещество может переноситься и в направлении, противоположном истекающим струям. Процесс осаждения зависит от скорости соударения атомов с поверхностью, упругости паров переносимого вещества и от температуры поверхности. Целесообразно использовать в качестве рабочих веществ ЭРД инертные газы - аргон, ксенон или водород, которые имеют высокую упругость паров и практически не опасны. Более опасны такие вещества, как ртуть, свинец, висмут. Могут загрязнять элементы I A продукты эрозии конструкции двигателя. Из них наиболее опасны тугоплавкие металлы — молибден, ниобий и др. Расположение осей ЭРД перпендикулярно к оси МКБ практически снимает проблему загрязнения поверхностей его элементов. [c.201]

При вытекании газа из насадкн в неподвижный воздух образуется струя, характер которой зависит от того, вытекает ли из насадки ламинарный или турбулентный поток. Если поток ламинарный, то струя из насадки движется, сначала практически не расширяясь, и ее массообмен с окружающим воздухом происходит только путем молекулярной диффузии, т. е. очень медленно Лишь на некотором расстоянии Н от сопла появляются гребни и завихрения, указывающие на наступление турбулентного состояния, которое постепенно охватывает все сечение факела. По мере увеличения скорости вытекания газа расстояние Н уменьшается (рис. 55 и 56) и становится близким к нулю в области критических значений числа Рейнольдса (для вытекающего потока). Размытые края струи до начала турбулентного состояния (см. рис. 55) указывают на наличие процесса молекулярной диффузии между газом и окружающей воздушной оболочкой, увлекаемой движущимся газом [63]. Взаимодействие этих потоков, по-видимому, и приводит в конце концов к турбулизацин струи газа. В горящем факеле расстояние Я до начала турбулентного состояния несколько больше (сказывается влияние температуры), чем в холодной струе, при одинаковой в обоих случаях скоростях газа, причем горение здесь происходит по периферии газовой струи, т. е. там, где в результате молекулярной диффузии образуется стехиометрическая смесь следует отметить, что в этой части факел имеет форму ровного пучка. [c.112]

Однако в пучках витых труб эта связь практически не реализуется [39] Это можно объяснить как влиянием конечности размеров источника и неравномерности поля скорости в ядре потока, так и загромождением исследуемого потока витыми трубами. Это приводит к тому, что нагретые частицы вблизи устья струи успевают пройти большое число не коррелированных между собой различных путей от источника до рассматриваемой точки, хотя распределения пульсационных скоростей при числах Ее > Ю" в ядре потока и приближаются к нормальному закону распределения. При числах Ее < Ю наблюдается отклонение пульсаций скорости от закона Гаусса в пучке витых труб, что свидетельствует об анизотропности турбулентности в таких пучках в этом диапазоне чисел Ее. Поэтому в закрученном пучке витых труб метод диффузии тепла от источника использовался только для определения коэффициента а. его применение оправдьшалось совпадением экспериментальных распределений температур с гауссовским распределением, хотя основные допущения теории Тэйлора в данном случае не выполняются строго. В экспериментах источник диффузии имел радиус, примерно в три раза превышающий радиус витой трубы. В этом случае свойства потока индикаторного газа (нагретого воздуха) и основного потока одинаковы, Это позволяет получить достаточно надежные опытные данные по коэффициенту В то же время если в работе [39] для прямого пучка витых труб, где радиус источника, бьш равен радиусу витой трубы, удалось оценить значение интенсивности турбулентности по уравнению (2.9), то в данном случае это исключается из-за больших размеров источника. Для увеличения точности определения коэффициента опыты по перемешиванию теплоносителя в закрученном пучке проводились при неподвижном источнике диффузии, а для определения полей температуры на различном расстояниии от него в витых трубах были установлены термопары. При этом измерялась температура стенок труб (т.е. температура твердой фазы в терминах гомогенизированной модели течения). Эта методика измерений могла приводить к погрешностям в определении коэффициента ) г, поскольку распределения температур в ядре потока теплоносителя и стенки труб различны, а следователь-различны и среднестатистические квадраты перемещений, а также и причем это различие, видимо, носит систематический характер. Подход к учету поправки в определяемый коэффициент Df при измерении температуры стенки изложен в разд. 4.2. [c.55]

Поскольку в газах диффузионное число Прандтля близко к единице, сделанные ранее выводы о слабом влиянии неподобия полей температур и скоростей на относительное изменение коэффициентов трения и теплоотдачи, справедливы и для процесса диффузии. Поэтому при обтекании пластины можно принять еп 1. Тогда для случая изотермического вдува инородного газа имеем [c.115]

Суть значительного числа методов, описанных в литературе и связанных с оценкой влияния деформированного состояния на процессы переноса газов и жидкостей, заключается в следующем предварительно растягивают полимерный образец при температурах, значительно превышающих температуру стеклования, затем его охлаждают и далее определяют проницаемость в обычных диффузионных ячейках [42]. В последние годы опубликована методика оценки проницаемости однооснорастянутых полимерных образцов [43]. Проницаемость эластично-деформированной пленки измеряли с использованием специального держателя, позволяющего одноосно растягивать исследуемый образец. Газопроницаемость растянутой пленки оценивали с помощью газоанализаторов. Данная методика позволяет определить значения коэффициентов диффузии и проницаемости, а также непосредственно и толщину растянутых образцов недостатком является небольшой интервал исследуемых деформаций (до 35%) трудности деформирования и оценки параметров переноса при температурах, отличных от комнатных отсутствие регистрации усилий, создаваемых в растянутых образцах ограниченный круг исследуемых низкомолекулярных сред. В работе [44] описана методика оценки относительного количества проникшей в материал жидкости в зависимости от напряжения. Нагруженные образцы помещали в окрашенные растворы и после выдержки исследовали на микрофотометре. Полученные результаты являются чисто сравнительными и не дают конкретной информации о процессах активированной или капиллярной диффузии. [c.199]

Экспериментальные данные [27] по влиянию напряжений на водородопроницаемость при повышенных температурах и давлениях для хромоникелевых сталей Х18Н10Т и Х14Н14М2В2 (рис. 10.11) подтверждают вышесказанное. Наблюдения показывают, что при 700 °С стационарный поток газа устанавливается в течение нескольких часов это время зависит от величины действующих напряжений. Поскольку оно связано с коэффициентом диффузии В водорода [c.345]

Следовательно, решением этой задачи являются общая длина конденсатора 0,238 м количество аргона 5,96X10 кг температура резервуара при 300 Вт 500 К температура резервуара при 200 Вт 713 К. Эти условия следует учитывать, чтобы поддерживать стенку испарителя трубы при температуре 1000 К, в то время как тепловая нагрузка изменяется от 300 до 200 Вт. Весь предыдущий анализ был основан на модели плоского фронта пар — газ. Влияние диффузии пара и газа и осевой теплопроводности на работу газорегулируемых труб обсуждается в следующем разделе. [c.120]

Адсорбированные газы оказывают специфическое влияние на стабильность отдельных граней. Морфологические изменения (процессы перераспределения), которые испытывают каталитически активные кристаллы( поликристаллы, монокристаллы), в условиях каталитической реакции называют каталитической коррозией (Рогинский, Гватмей). В отношении этого комплекса задач накоплен обширный экспериментальный материал, в особенности для металлов, так как температуры начала диффузии для них относительно низки (см. 11.2) и процессы перераспределения могут быть исследованы в сравнительно простых экспериментальных условиях. [c.378]

В лаборатории специального материаловедения проводились исследования возможности применения метода электрофореза, для получения антифрикционных покрытий. Электрофорезом называется явление движения в жидкости взвешенных твердых частиц, пузырьков газа, капель другой жидкости, коллоидных частиц под действием внешнего электрического поля. Таким образом, частицы коллоидно растворенного вещества, как и ионы, могут обладать электрическим зарядом. Но явление электрофореза отличается от электролиза тем, что при электролизе вещества выделяются на электродах в эквивалентных количествах, а при электрофорезе происходит заметный перенос вещества только в одном каком-нибудь направлении. Таким образом, электрофорез дает возможность нанесения тонких, одинаковых по толщине пленок на поверхность детали из мелкодисперсных однородных или разнородных порошков. Особен--но заманчив этот метод в случае сложной конфигурации детали или если необходимо нанести покрытия на внутренюю поверхность детали с малым отверстием. Толщина наносимого покрытия может строго регулироваться. Нами производились эксперименты по нанесению покрытий из дисульфида молибдена на цилиндрические стержни диаметром 25 мм при расстоянии между электродами, равном 10 мм. Исследовалось также влияние жидкой среды. Из испытанных жидких сред (изоамилового спирта, толуола, ацетона, бутилового спирта, изопропилового спирта) лучшие результаты были получены при осаждении в нзоироииловом спирте. В этом случае скорость осаждения была большей, а покрытие более плотным. После высыхания нанесенного слоя производилась термообработка покрытия в атмосфере водорода при температуре 1200° С при этом дисульфид молибдена восстанавливался до молибдена. Изменяя время термообработки, можно получить слой покрытия практически с любым количеством молибена и дисульфида молибдена. Образующийся в ходе реакции атомарный молибден прочно связывает частицы непрореагировавшего дисульфида молибдена в сплошное прочное покрытие. В результате же диффузии атомарного молибдена в верхние слои покрываемой детали нанесенное покрытие прочно соединяется с подложкой. Толщина покрытш колебалась от 0,05 до 0,2 мм. Покрытия большей толщины получаются рыхлыми и непрочными. Путем регулирования времени термообработки можно получить покрытия, обладающие высокими механическими и антифрикционными свойств а мн. [c.114]

Опытные значения коэффициентов диффузии, приведенные к давлению 1 кГ/см , представлены на рис. 1 и 2. Разброс опытных точек не превосходит + 15%. В большинстве опытов инертный газ для удаления следов кислорода и водяных паров перед подачей в установку продувался через эвтектический расплав Ка—К. Следует отметить, что очистка газа не оказывает влияния на величины коэффициентов диффузии для цезия при температурах выше 630° К, а для калия — при температурах выше 723° К. Это объясняется хорошей растворимостью пленки окисла в металле (в цезии окисел начинает растворяться при более низких температурах, чем в калии). В опытах 2, 3 исходный калий содержал больше окислов и газ не очищался. Поэтому для смеси К—Не при температуре 723° К было получено заниженное значение (2,3 см 1сек при атмосферном давлении). Для смеси же К—Аг при той же температуре прежние данные и результаты проверочных опытов (с очисткой газа), проведенных в последнее время, совпали. Это объясняется большей чистотой аргона по сравнению с гелием. В последних опытах по определению коэффициента диффузии для смеси К—Не калий в диффузионную трубку загружался не в атмосфере гелия, а в атмосфере аргона (чтобы окисление было меньше). Аргон удалялся при вакуумировании диффузионной установки перед опытом. В процессе опыта гелий очищался. Таким способом были найдены более точные значения 1)12 ДЛя смеси К—Не при температуре 723° К. При более высоких температурах коэффициент диффузии для этой смеси получался одним и тем же и при загрузке под аргоном, и при загрузке под гелием. В случае цезия окисление сказывалось только при температурах ниже 630 °К. [c.50]

Характерным для диаграмм типов I и II является изменение температуры -> а превращения по 5-образной кривой. В определенном интервале скоростей охлаждения происходит резкое ступенчатое снижение температуры начала и конца превращения. Это явление обусловлено неравномерным распределением кислорода и азота в -фазе после завершения а -> р превращения при быстром нагреве и зависимостью процесса гомогенизации -фазы от скорости последующего охлаждения. С увеличением скорости охлаждения выравнивание неоднородности распределения этих газов в -твердом растворе заметно затрудняется, и,начиная с некоторого критического значения скорости охлаждения происходит резкое смещение интервала а превращения в область более низких температур. Чем выше в сплавах содержание элементов, способных затруднять диффузию кислорода и азота в -фазе, тем меньше эти критические скорости охлаждения. В техническом титане и его а сплавах понижение температуры превращения происходит почти скачкообразно в узком интервале скоростей охлаждения (ВТ1 — в пределах 375—350 сплав с 3,7% А1 — в пределах 310—280 ВТ5-1 — в пределах 185— 165 град сек), а в (а + ) сплавах — более плавно в сравнительно широком интервале скоростей 280—215 у ОТ4 240—170 у АТЗ 125—40 у ВТ6С 100 — 40 град сек у ВТ14. Чем выше содержание кислорода и азота, тем менее резкое влияние оказывает скорость охлаждения на понижение температуры а превращения. Это обусловлено существенным ускорением превращения в присутствии больших количеств кислорода и азота. В а сплаве ВТ5-1 увеличение содержания кислорода от 0,1 —0,15 до0,3—0,35% приводит к повышению критических скоростей охлаждения от 80—130 до 175—185 град сек при сокращении перепада температуры начала -> а превращения с 70 до 30° и сужения интервала превращения с 80 до 50°. В сплаве с 2% А1, легированном цирконием, при изменении содержания кислорода от 0,1 — 0,12 до 0,28 — 0,3% критические скорости охлаждения возрастают еще более [c.30]

Газ неравновесного состава поступает в конденсатор одноконтурной установки в случае недостаточного времени пребывания на участке контура между реактором и конденсатором, где происходит снижение температуры и давления. Химически неравновесная система в условиях охлаждения содержит избыточное по сравнению с равновесным содержание N0 и О2, которые являются неконден-сирующимися примесями. Однако в отличие от обычных парогазовых смесей при достаточном для завершения рекомбинации времени пребывания в объеме конденсатора неравновесная система N2O4 полностью конденсируется. Очевидно, что наравне с процессами диффузии и конвективного тепло- и массопереноса большое влияние оказывает кинетика химических реакций, протекающих со значительным тепловыделением. [c.185]

Наличие химических превращений оказывает существенное влияние на процессы тепло- и массопереноса в реакторе. К реагирующему потоку газа тепло передается от стенки реактора, и, следовательно, имеется градиент температур по ладиусу трубы. Радиальный температурный градиент приво- ит к изменению константы скорости реакции по радиусу еактора. Кроме того, при наличии радиального градиента орости время контакта также переменно по радиусу. Оба "И фактора вызывают изменение степени конверсии в ра- лальном направлении. Это приводит к возникновению радиального градиента концентраций. Градиент концентраций компонентов вызывает их взаимную диффузию. Массовый поток компонентов смеси приводит к увеличению теплового потока [31. [c.133]

На коррозию углеродистой стали влияет также давление воды. Увеличение давления не оказывает влияния на анодный процесс, но ускоряет катодный процесс практически при всех температурах. Максимальная скорость катодного восстановления кислорода наблюдается при 15 МПа. Изменение плотности катодного тока объясняется явлениями переноса в электролите—морской воде. По мнению авторов [6], электропроводность морской воды и коэффициент диффузии газа повышаются с давлением. В продуктах коррозии в начальные периоды коррозионного процесса находят гидроксиды Ре + и Ре + (гексагональная модификация) в соотношении 1 1 при последующем окислении растворенным кислородом образуется только РегОз-иНгО. [c.19]

Значительный перепад температуры в вентиляционных трубах вызывает миграцию влаги или агрессивного конденсата через швы кладки (а при пористом кирпиче— через кирпич) к стенке ствола трубы в дымовых трубах образование конденсата происходит в основном в зазоре между стволом и футеровкой, куда агрессивные газь] (ЗОг) проникают в результате их диффузии и конденсируются на более холодной внутренней поверхности бетона ствола. Образуюш.нйся капельно-жидкий конденсат паров и газов скапливается затем на консолях и под влиянием градиентов температуры, влажности и гпдростатн-ческого напора мигрирует на наружную поверхность ствола, особенно нри наличии менее плотного бетона в рабочих швах бетонирования. [c.44]

При рассмотрении влияния, которое оказывает изменение давления Р1 на измерение температуры, йТ/йр (табл. 1), было найдено, что это изменение значительно больше в первых двух методах, чем в третьем. Но этим не исчерпываются преимущества последнего метода. Так как в этом методе температура всех частей аппаратуры остается постоянной (нагревания резервуара термометра от температуры Ту до температуры Т не происходит), то не наблюдается возмущающих эффектов (десорбции газа на поЕерхности или диффузии газа из материала резервуара термометра), благодаря которым в методах А и Б масса наполняющего резервуар газа изменяется неконтролируемым образом в процессе нагрева. Кроме того, продолжительность перехода из состояния 1 в состояние 2 может быть сделана в методе В намного меньше, чем в методах А и Б, так как не приходится тратить времени на нагревание и охлаждение резервуара термометра. Поэтому все возмущающие эффекты, связанные с продолжительностью опыта, почти исключаются в методе В. [c.97]

Таким образом, введение в электролит нейтральных солей, например для повышения электропроводимости раствора, или увеличение концентрации ком-плексообразователя оказывает влияние на скорость массопереноса за счет изменения потока миграции к поверхности электрода. Для неразряжающихся ионов скорость миграции равна скорости диффузии, и поэтому они как бы неподвижны в электролите. Помимо миграции на скорость доставки вещества к поверхности электрода оказывает сильное влияние конвекция, которая всегда увеличивает скорость массопереноса. Даже в обычном неперемешиваемом электролите при электролизе осуществляется небольшое движение жидкости в результате изменения плотности раствора у поверхности электродов, небольшого градиента температуры в различных элементах объема, выделения газов на электродах, случайных колебаний электродов и т. д. Эти факторы трудно поддаются расчету, но могут вызывать заметное повышение тока. Любое конвективное движение жидкости в конечном счете приводит к уменьшению толщины диффузионного слоя и возрастанию скорости процесса. На практике использование того или иного вида перемешивания электролита позволяет сильно снизить диффузионные ограничения и повысить предельную плотность тока в десятки раз. Задача расчета толщины диффузионного. "к слоя для каждого конкретного случая решается с применением теории подобия. Наиболее простые и точные решения получены для вращающегося дискового элек-трода [4], вращающегося цилиндрического электрода [5] и ртутного капельного электрода [6], которые часто используют в электрохимических исследованиях. [c.17]

Имеются и другие убедительные экспериментальные доказательства влияния рассмотренных выше факторов на сопротивление трубок потоку. Лунд и Берман [11] изучали молекулярное течение газов через никелевые капилляры. Ими была обнаружена отчетливая зависимость вероятности прохождения молекул через канал отверсти.ч от сорта газа и температуры. С ростом температуры от О до 50° вероятности прохождения увеличивались для всех газов, кроме гелия. Гюн-стер [12] исследовал диаграмму направленности выхода молекул 510 из цилиндрических каналов различных размеров, сделанных в графитовой крышке эффузионной камеры. Известно, что канал оказывает на выходящий из него молекулярный пучок формирующее действие, уменьшая его интенсивность в направлении больших углов выхода. Формирующее действие канала непосредственно связано с распределением поверхностной плотности молекул на его стенках. Приведенная в этой работе диаграмма направленности пучка показывает, что истинная плотность вещества на стенках отверстия значительно больше, чем рассчитанная по Клаузингу. Это объясняется адсорбцией вещества и поверхностной диффузией по стенкам канала отверстия [12, 13] (см. также на стр. 21). [c.20]

Топливо, попадая из форсунки в камеру сгорания, распыли-вается на мелкие капли и затем, нагреваясь в среде горячих газов, испаряется. Испарение происходит с поверхности капли. Благодаря диффузии и вихревым движениям пары топлива распространяются по всему объему камеры сгорания одновременно под влиянием высоких температур происходит разложение сложных молекул и образование неустойчивых промежуточных продуктов предпла-.менного окисления. [c.162]

Знание кинетики проникновения углерода в стальную оболочку от момента заливки до полного затвердевания позволяет выбрать толщину и условия ее охлаждения такими, чтобы были обеспечены переходный слой, а также строение и свойства оболочки в целом. Исследования [1,3] оболочек из стали 08кп с толщиной стенки 0,1— 1,0 мм для армирования чугунных отливок с толщиной стенок 6, 8 и 12 мм с целью получения поверхности с малым содержанием углерода, выявили большое влияние на образование обезуглероженного слоя температурных условий. Например, при разогреве оболочки и высокой температуре заливки могут быть созданы условия, при которых в оболочке толщиной 1 мм обезуглероженная поверхность отсутствует, т. е. диффузия углерода прошла на всю глубину. При использовании более тонких оболочек заливка может быть проведена без подогрева оболочки и даже с ее охлаждением нейтральными газами для торможения диффузионных процессов. [c.687]

Таким образом, инертные компоненты активно участвуют в процессе тепло- и массообмепа и их игнорирование приводит к суш ественной количественной погрешности в определении характеристик гетерогенного воспламенения и горения, в частности температуры раздела сред и скорости массового уноса. Вместе с тем в качественном отношении результаты, полученные без учета влияния многокомпонентной диффузии, не отличаются от тех, что получены в рамках точной постановки задачи с учетом многокомнонеитной диффузии. Например, полностью сохранил силу вывод о том, что существуют два режима гетерогенного воспламенения самовоспламенение и зажигание. Более того, если молекулы реагирующей смеси газов удается разбить на две группы [c.250]

Свойства среды в окрестности термодинамической критической точки существенно отличаются от свойств совершенного газа и характеризуются резким увеличением сжимаемости и теплоемкости, замедлением распространения тепла теплопроводностью [1, 2]. Поэтому существенную роль приобретают нестационарные эффекты, в том числе (на начальной стадии) перенос тепла с помощью так называемого "поршневого эффекта", который связан с аномально большим коэффициентом теплового расширения и заключается в быстром (по сравнению с тепловой диффузией) увеличении температуры в объеме жидкости в результате ее адиабатического сжатия [3-4]. Асимптотический анализ и численное моделирование этого эффекта в одномерном приближении на основе уравнений Навье - Стокса вьшолнены в [5-7], влияние на него силы тяжести исследовано в [8,.9]. [c.81]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...