химический каталог




Математические методы в химической технике

Автор Л.М.Батунер М.Е.Позин

ти будет!

YG SIN ФЯЗ

Для вертикальной стенки имеем!

!ШФ=1 И Ш„_ = Л!?_

°Р ЗИ.

575

Так как в данном случае жидкость получается в результате конденсации пара, то на верхнем конце стенки толщина слоя пленки равна нулю и по мере приближения к основанию последняя увеличивается.

y2g sin Ф*2 ds

При установившихся условиях разность значений массовых скоростей жидкости на отрезках длин х и х -\- dx зависит от конденсации паров над малым элементом поверхности по длине в ( yig sin Ф»3

Среднее значение коэффициента теплоотдачи для всей поверхности стенки между Х = 0 и Х = Х равно:

1 Ь 1 Р !/ 1 х*1*

«сР=— I adi=— I Кх- >'dx=— К—— =

оо *

= 4 Кх-Ч. = * а = 0,943 Yy4Sia

3 3 V \ix at

Для вертикальной поверхности sinO = l и поэтому

Обозначим температуры пара и стенки, соответственно, через t„ и тогда для количества тепла, передаваемого за счет теплопроводности, будем иметь:

».('п-»ст) "Х

где Я — коэффициент теплопроводности конденсата.

Таким образом, скорость конденсации на рассматриваемой площадке стенки равна:

dx

где г — теплота парообразования жидкости.

Следовательно

KT ) IX YZG SID Ф"3 DS

n CTJ sr ц

После интегрирования получим:

I

(tn — td) x - y%g sin -7- r

Имеем:

= YF 4цЛх (tn —1„)

g sin Фгу2

Коэффициент теплоотдачи а при x = x равен %]s, поэтому

_ 'f~yig sin Фг№ A~V 4ui(«n-«CT)

ЦХ L

§ 19. ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ ДЛЯ СТРУЙ ИЗ ЖИДКОСТНЫХ КАПЕЛЬ

В этом случае мы будем рассматривать поток жидкости, вытекающей из распылительной трубы или сопла с образованием струи из жидкостных капель. Представляет интерес определение среднего диаметра капель жидкости в струе.

Примем

<*o = /(Y, Р. я, «, d, w)

где d„ — средний диаметр капель;

w — скорость движения жидкости в трубе, ?

d — диаметр открытого конца трубы;

для ц для о для g

о — поверхностное натяжение жидкости. Используя у, d и w в качестве основных величин, получим: Для d„

я2 = _ обратное число Рейнольдса я8 = -2D~обратное число Вебера я4 = — обратное число Фруда

ax i f y*g sin Фгх3

Таким образом, окончательно будем иметы dn . / уцц? yu&d w*

<*о - , / У" «2 Ч Р '

Это выражение дает значения а и Nu для отдельных точек при Х = Х. 576

37 Заказ 1703

L=./(Re, We, Fr)

J7T,

S 20. ПРИНУДИТЕЛЬНАЯ КОНВЕКЦИЯ ПРИ ВЫСОКОЙ СКОРОСТИ ПОТОКА

Если при движении жидкости происходит частичный обмен между тгпловоп энергией и направленной кинетической энергией, например, при истечении газа из сопла или диффузора, то мы не можем придавать теплу независимые размерности. В этом случае возможно применить такой же метод анализа размерностей, как и для принудительной конвекции в трубе, но с использованием только Четырех основных единиц измерения ц., L, т и t.

Теперь мы должны принять

?=/(Дг, X, ср, у, ц, d, w0, гср)

Выбирая следующие основные величины с учетом указанных выше единиц измерения, получим

t ML 1x4 L L/x

qd

"да"

В результате анализа размерностей найдем: для д критерий Nu

, Д? IcD At=— или ?

для ср

для у

для р

для гс.

механический коэффициент тепла "3=-д7Г

1 AtX

Значение нового критерия может быть обосновано также известным уравнением для сжимаемого потока идеального газа при отсутствии теплоотдачи и работы трения:

1ср -f- — ц?2 = const

В связи с этим можно утверждать, что и?Ц2 Тср указывает порядок величины колебаний температуры, которые имеют место в потоке вследствие явлений сжатия. При низких скоростях эта динамическая температурная разность обычно мала по сравнению с измеряемой разностью Дг. Однако при высокой скорости потока они могут быть одного порядка. Для идеального газа мы можем написать

At_

ten

П„=1с, At-Следовательно

Т=1 СР «ср~ V-со— скорость звука в газе при температуре (с .

где а0 = 1/уДгс]

Таким образом, отношение wl[Icpbt равно (у— 1)Ма2, где

Ma = u>0/a0 — критерий Маха для потока в данной точке. В итоге имеем:

i = /f Re, Рг, Ма, -Л

\ *ср /

Используя другие основные величины, например Дг, ср, у, d,

— критерий Стантона (St)

w„, мы получим для лх

q a

— Atywacp~ уи>с,ср

и соответственно

St = (p (Re, Pr, -jj ; St =

Re-Pr

Рг, МЛ

'ср/

Отметим, что ях • пг = 1 Не • Рг и п2 • л4 = Рг; новым здесь является безразмерное отношение л3 или его обратная величина, которая более удобна для пользования.

Nu

Таким образом

Тер At '

Физический смысл критерия и>Ц1ср Дг становится ясным из того,

что Y wl выражает кинетическую энергию, отнесенную к единице

массы потока, в то время как Icpkt есть мера изменения энтальпии На единицу массы при повышении температуры на Дг.

578При наличии высоких температурных разностей следует учесть изменения физических констант с температурой. Поэтому в дополнение к Дг вводится еще одна величина гср — средняя температура массы жидкости. Тогда

Nu=7(Re, Рг, Дг/*Ср)

Опытным путем установлено, что для случая турбулентного потока в длинной тр

страница 150
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215

Скачать книгу "Математические методы в химической технике" ()


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
уроки обучение отапление
цена на новогоднюю елку в крокус сити на ну погоди
kw 63/50-4d каталог
heckfy b k.lvbkfktljdjt ije yfdrb

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(20.11.2017)