teplomassoobmen_Grigoriev (520573), страница 57
Текст из файла (страница 57)
Возможна также коиленеапня при и сутстпю отзюда ~еэзотм л объем ! жидкости (например, ковдснсаци» на каплях, нахоляпзихся в потоке иере. сыпзениого пара, иии «оишнсация псресыщенного пар» н» гепзоизолиро- .*:зз(] ванной цоиерхности) Совместньзе процессы тешю- и массообмена имеют, '!зке место как при кондеисаци» пересшиениош пара из илдогазовои смеси, так зуд]1 и прн «онденсацин чистою перссышенного пара.
О юбснностью кондснсацик смеси пара с ней цзлтызыьзи гаюми прп ее Озхг течении в оимждаемай тр>бе являсуся то. цо, чем лыьше пг входа в трубу, тем Гюлыле конленсэпиз~ газов в потоке смеси. Теоретическое ращение шдачи теплоиассообмеаа при конде>нации,'Рф можно полу ~ить с помоп1ью дифференциальных уравнений (см. гл, 14). Однако лаж а щюстсйших шзу аях (например, конденсация на вертинальиод плоской стенке при ламинарном тс мини пленки) решение пказьпмется сложным (10]. В ннх нерньм рас штах используется м год аналогии со- лф вместно с уравнениями матсриальипга и энергетического балансов, При конлс1южгии бинарной смеси «онпентрммя гам сз у межфизнои повеРкности Гюлыве, чем вдали от нес (сзс з т ).
ПозтомУ газ диффУнднрует в сзорану от нааерхносги конлснсации, а стефанов ного« массы смеси напрае. ен к стенке Прн млщенсацин скорость стефанова потока больше, чем при пег~ар нни, что обьхснлезся ааличием болылих цжлненгов конценгралии (иаи парцишы ош дами:ния) а первом случае. Таким образом, еж>я- 'О иис поперечного потока шшества на харак мристнки тепломассопсреиоса при конденсации можиг быть бодее супюшвенным, чем лрн испарении. Важно шиегить, что нз-за снижения карписльиого па« тения пара вблизи поверхности конденсации т мпература поверхности пленки о«азы»котся Ф мсиыпе, геы прн конденсации чистого пара.
Это является оснплнод причинен унсиыления опюдимого тецивюго потока и снижения иншнсивности ..' конденсации Сзезггзвательио, сабы эозлун пацалаюлгий в конденсаторы паровыт турбин не окатыш» слишком силыю свое отрицательное ю~иянии "иЪ на тепжютдачу, его необходимо гюог ио опюдить из «онденсатора Тем гжратура межфазиой гранины У' в еду юс кондевслцин опрелпзяется нз уравнения энергетического баланса. ])( 1, — гы) и 9 (-с, (15.9) тур Р я ири нарциальном лаэлении Рз ) Козффнциен~ тепяоотдачи а" мшкцо рассчитап„ если невестам условия дви:кения потока смеси около мюкфшнои границы Для этогО сяедует взять формулы, справедливые дия конвекгивгюго теплоабмена При интенсивной конденсации необходимо вносить поправку, учитывающую влпнние поперечного потока шшестеа.
Как правило, значение 9",. можно рассчитшь лишь ириближ.нно Козффицнетп массое лачи ]> в соатнопгении (15.9) опргделяешя с по. мощью аналогии лроцессов тепло- и массообмена Уравнение (15 9) азрвпелливо лэя случа» конденсации лересышениого пара на кашзях жидкости, но в эгон уравнении следую учитывать, по 9', — 0 В (159) 9",, предст»шлет собой проекцию нектара ц", на направление инутрсннен нормали к поверхности жидкости Тэк «ак первое слашемое и лоп част» (15.9) болыле пуля, то 9", 0 и тишювод поток на- правлен в сторону нерв. 15.4. Особенности процессов шиломассоперсн са при химических реакцияк Пм ии жамме д « » из, мролиам«пиески Гсакяы аракц н а с ф» Лгээпю --, гл:г .Пр су гош- И) аЮЗ Ет СЯ>ж Ь Пз Н»азн анДКО О т и И»а, а ПРИЗЮ>О жш л > Г и с зичсскнх Р акц я Р с ли ,ж пос о л и, «и м> ихт плоедзф] ш ю эме епиекэю .л,пин Х мг ымм >ма«пик, »м пмп . г, 1 .
у» и (Ш( О) 1 ау «Р и« «. Ргакшз, в жчуаьшт р, и аж пгпсшм (ДН О) иг м д р ~ спм, ~ Рорюпз)ювзешоа а ея цу 1 ( с и раина ми ми и ус» част в жм шама з» це трапы иэ азм с ) сшрс ~ )наши зш ш ш величина Ошюэиси от ИР жиш шамру м ыпнши. а ~к«же вр мгиз и 1> зир 1 а ие Ю 1 аг Рно1ими ик ам . Рм 1«ж ~а, и .р ет нзюьпмпгалил >м Ру» «е пгю Пу-г 403 сй-л ба хи «*шкап рю ц л  — ! ю ь а )л! )В) — их шицен лютни а 2)г!'")В)хе, фпн ипш), 1 -- ксаста сюра ти р' ц ь кшозп рю яя ш фор 1 е,гьх!! П5 !О)" .и! «шине.ь мй юю е ;!!эф гю т н И ре цхи стано с зимой ком гя ~т1зз ай рюкции, езмюстс,Л Предет ьный случай тюення смеси химически реагируюлшч газов, когда с«оросит реакций нвсталшо велики, что в валдай та знс с!юЛы сумеет вует химическое равновесие, называется я аю гя роаяоеесльг. смаком, а пограничный слой нри этом яшяется равновесным награнизным слоем.
Пзпо« )а также пограничный слой) назымются згза орошюиымя, если скорости химически. реакпий нас олька малы. что юсшя смеси в «видай ' точке среды определяется т мыса процессами диффузии н конвекции. Рею~анне процессы юрення таплаш вкзю гмат а шбн мнажесюа «нкзи- 4 вских реакций Дря упроюенил расчетов ч сто полшуютсх моделью лрасвоз и лче кой религии, вклнювюшей а себя ри вешеспю. горю ме, окислитель и продукт реакции. Наирньзер, ири горении твердо~о ганчева углерод С вЂ” юрючсе, кислород Оз — мисянгель, лиоксид угле)юда СО2 — - продукт реакции. П!юцесс горения ушерода зависит как ат скорости хиьзмческ 'нх реакциИ. так н от интенсивности подводе окислителя к поверхн сти реагнроюния Из )!5 !О)в ! .
) идно, чта скаросць реакции залнсит ст т 'мнсратуры, причем рыть диффузии окислителя к аоверхности реагирования. Тогда скорость тамии в оси в и ном опредолястсн кашин«ой хлмнчесной реакции на во. «ерю юстн. С увеличением температуры скорость химической р акции резка возрастает да тех ппр, пока ие будет соизмерима со снарсстью лнфф- р балыках значшюях теывервтуры скорость хнми 1еской реакнни нвшозько леан« и ц по ~ рапесс горская зависит в основном от оошупления акисюгтеля к гю меер«ноши реагирования При пом окислшель иезамеллти- тельиа вступает в реакцию с горю ~им, а конценгрвцня га на поверхности Илюха к нулю 404 Пусть т„! — характерное ярема протаяв«ии лиффузионгюго пзюцесаа )т ) - б )О, где б — талшина диффузионного пограничного слав), а т 2 л"Ф «рактсрнсс время пратекзния кимичеакай реакции.
Отношение т ш)!т иатываетсх число«Дию ыг)ю. Оиа нспользуетая при *ншвпе пгпсков химически реагируюшей смеси газов. Если 1нсло Дамксляера мною бгмьше единшля, поток будет химически равновесным, если пе оно очень мшо, ноток счнгаетс» «замароженньве . Дря последнего слу'мл в уравнении диффузии , = О. В сбшем слу юс «онцешрации компонентов ронины рассчитывшася как с учетом Лнффушн, гак и с учетоьз кннюики кими геских реакдий.
Ъ ЧЕ г Л НШЕУР НМИСДнффт а, Ю гепвл т Се Н Юет- ,=М,й,ь)со . ссМ,— ояхр|вя асс -юксмзюьезысм«нй=!,2,,Л здесьр — число ц=1,2, ),оа — с ор рсаю1иш, — пахно отри ыюз шэ)фи~мюю Инм шр ц т л, в лл х«м ы ° ц с ива ю нг ~ ны юз пролуктавзащи«зри уса мю, чюо ' с) Уравнение энергии )см. ф 14 5) свразедливо н ори наличии в патоке химических р 'акций, на при этом необходима у знтывать эюча алию абрзза- о е яш компонента Ь,, «Дп!ю В заблиаах приволигся станлерт ая знталь- а пш образования одною маля )т",' = Ь, М, из ссо ветсгвуюшнх прост и ве- есзв, называемых злементамн. Па апрслел ншо, эитальпия образования рос ~ ых еешеств юяиа нулю.
Стандартные ус.юаня сгютветствуют темиеат)Ре Тм -. 278,15 К От — 25 "С) и лавланию Р „= 0,101 Л!Па. На рис. 15.2 показана схема горения «апяи жидкою топлива Согласно авели простой химн гескай реакции, в т'ой зоне, где находятся вары топли, огсзтспзует ою слишль, а в зоне онислителя не содержатся нары топлива Дэя устанолнашегося процесса гетерогемнаю пзрения кали юстао акис- ~гсля, нроршгиралавшею на лов рхнасги юрючега, равно «гишчеспзу кнслителя, аодаодимаму к поверхности путем Ляффузии. Дря реакции ерлага порядка с«ориг« горения, гдм с),2 — Ис,, где Л константа 2 «орос~и реакции, „„— м ссавая ка цгеицпнн» окнсяителя нв поверх- 405 р! --9,745.10 П -с, а лля возлуха ит .
18,1 Ю Па.с. При этом ":.~!~/ .ь «уы = 0,575; рм -' 1,718. Теплспроаодность водяного нара Лг . О,ОЮ5 Вп(м К), а теплапровод нос~ь возлуха Лз — 0,0259 Вт/(м К). Юш влажного ясзлуха находим 0,0101 т 0„9899 0,575 О 9899 т О 0101 1,718 Температурссрааодность 0,0258 -з г а= — = ' — „=212 Ю м/ш 1/ср 1,197 ' 1,018 '!07 Число Льюиаг 0,245. Ю Ф:: 2,!2 - !О ф~ Ответ. Число Льюиса 1» 1,16. ;:~1 Задача 2. Плес се вяажние изделие длиной // — 0,5 м продольно смывается потоком сухого возлухв, дл» которого темперпура /, = 20 'С, павшине р = 0,202 МПя, скорое ь с, = 1 м/с. Температура иэделия япстоянна ',$ по всей ллпнс (г, = 20 'С). Нанята коэффнпнент массоотлачн пр» х = /о.