На главную
ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ!!!
Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и старых методичек 1978, 1982 и 1983гг.. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников или решение задач из задачников Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна или любых других решений по физике или гидравлике, воспользуйтесь сайтом fiziks.ru

Статья по теме: Диффузионный пограничный

Область знаний: теплообменники, печи, теплоперенос, паровые котлы, нагревание, горение, топлива, теплообмен

Скачать полный текст

Диффузионный пограничный слой может образовываться в процессах испарения, сублимации, вдува вещества через пористую стенку, при конденсации пара из парогазовой смеси и т. д.[322, С.339]

При наличии в паре примеси инертного газа у поверхности конденсата образуется диффузионный пограничный слой, существенно влияющий на скорость притока массы конденсирующегося пара к поверхности охлаждения и тем самым уменьшающий скорость конденсации.[155, С.291]

На границе раздела фаз при установившемся процессе массообмена количество массы, прошедшее через диффузионный пограничный слой равняется количеству ее, переданному конвекцией dMK=dMK, и тогда из уравнений (13-29) и (13-32) следует:[318, С.179]

Изложение вынужденно будет несколько фрагментарно, поскольку имеется лишь очень немного точных решений. Достаточно подробно исследован только ламинарный диффузионный пограничный слой с постоянными физическими свойствами, но и он изучен далеко не в столь общем виде, как тепловой пограничный слой. Решения 3* -уравнения для турбулентного пограничного слоя получены при допущениях, требующих экспериментальной проверки. Основная трудность общего решения ^-уравнения состоит в весьма значительном влиянии состава многокомпонентной системы на определяющие перенос физические свойства. Для простых случаев теплообмена было показано, что решения, полученные при постоянных физических свойствах, с небольшими видоизменениями применимы ко многим прикладным задачам. В задачах массообмена изменение физических свойств обусловлено большим числом факторов, и они могут сильнее влиять на решение, чем в задачах теплообмена. Поэтому решения задач массопереноса, полученные в предположении постоянства физических свойств, менее пригодны для непосредственного применения, чем соответствующие решения задач теплообмена. Однако решения уравнений диффузионного пограничного слоя с постоянными свойствами представляют собой основные исходные зависимости массопереноса. Поэтому мы рассмотрим их достаточно подробно.[333, С.372]

В условиях движения среды, когда образуется динамический пограничный слой и при разности концентраций на внутренней его границе и вне его, можно выделить диффузионный пограничный слой (аналогично тепловому пограничному слою). Толщина пограничного слоя зависит от скорости газов и при скорости, например, 1 м/сек составляет 6Д=* = 0,05 мм. Можно положить, что массоперенос через диффузионный пограничный слой в направлении, нормальном к стенке, происходит в пограничном слое только путем молекулярной диффузии (по закону Фика). Подобно тому совместную передачу тепла в движущейся одно-компонентной среде теплопроводностью и конвекцией называют конвективным теплообменом, совместный молекулярный и макроскопический перенос массы называют конвективным массообменом.[318, С.178]

На фиг. I нанесены линии постоянной концентрации в окрестности диффузионных датчиков одинаковой длины ( 1_ = /507, но при разной скорости реакции 0,01^К<°°. Хам же представлена граница даффу-зионного пограничного слоя 9 = 0,01. ясно видно, что у передней кромки диффузионный пограничный слой имеет конечную толщину. Однако степень влияния продольной молекулярной диадузии, вызывающей изменение концентрации перед датчиком, снижается с уменьшением величины К. За датчиком имеется значительный "диффузионный след", из-за которого может возникнуть необходимость внесения существенных поправок в корреляционные измерения, осуществляемые с помощью таких устройств. Обращает на себя внимание, что даже при К = 10 датчик не полностью поляризован (9Н? I) на всей своей длине. Этот у./акт иллюстрируется фиг. 2, на которой показано распределение безразмерной поверхностной концентрации на* диффузионных датчиках разных размеров и при различных скоростях реакции. Как можно заключить из приведенных графиков, степень поляризации датчика возрастает с увеличением его длины и числа К , что согласуется с представлениями о том, что роль концевых эффектов долина падать по мере увеличения длины датчика. На этом же рисунке пунктиром нанесены, результаты аналитического решения уравнения (I) в приближении пограничного слоя. Как и следовало ожидать, это решение плохо описывает реальное поле концентраций в непосредственной окрестности передней и задней кромок датчика, но очень хорошо согласуется с численными расчетами в средней области датчика, причем ширина этой области растет с увеличением длины ^ .[344, С.335]

Многочисленными исследованиями установлено, что в большинстве важных для практики случаев тепло- и массообмена между поверхностью тела и жидкостью основная часть изменения температуры и концентрации также происходит в области, прилегающей к поверхности тела. Так возникают понятия «тепловой пограничный слой» и «диффузионный пограничный слой». Относительная малость толщин этих слоев позволяет записать для них соотношения, аналогичные приведенным для динами-3* 35[333, С.35]

Между условиями конденсации чистого пара и пара, содержащего примесь неконденсирующегося (инертного) газа, имеется существенное различие. Если интенсивность конденсации чистого пара определяется только скоростью отвода выделяющейся при этом теплоты фазового перехода, а скорость -притока пара к поверхности конденсации не является ограничивающим фактором, то в случае конденсации пара из парогазовой смеси скорость притока пара к поверхности раздела фаз имеет определяющее значение. Объясняется это тем, что при наличии в паре неконденсирующегося газа у поверхности пленки конденсата образуется диффузионный пограничный слой, оказывающий существенное сопротивление переносу активного компонента смеси (пара) к поверхности конденсации и тем самым уменьшающей скорость конденсации.[451, С.148]

На участке АВ поток является слабо неравновесным за счет метаста-бильного перегрева жидкой фазы у стенки на несколько градусов. На участке ВС поток становится существенно неравновесным. У стенки движется перегретый пар, в то время как в ядре потока находятся капли жидкости. Попадая в перегретый слой пара, капли испаряются и интенсифицируют теплообмен между стенкой и потоком смеси. Физическая обстановка процесса, складывающаяся в результате возникновения кризиса, весьма напоминает специфические условия теплообмена в начальном участке трубы. С сечения 1—1 (см. рис. 4.18) начинает развиваться тепловой пограничный слой перегретого пара, формирование которого происходит практически по тем же закономерностям, что и в начальном участке канала. Кризисное сечение можно условно рассматривать как переднюю кромку трубы, где температура смеси практически постоянна по сечению трубы и равна температуре насыщения. В условиях интенсивного обогрева, когда температура стенки в закризисной области превышает температуру максимального перегрева жидкости Гпред> поверхность трубки омывается перегретым паром, температура которого изменяется по сечению пограничного слоя от температуры стенки до температуры насыщения в ядре потока. По аналогии с тепловым пограничным слоем можно рассматривать диффузионный пограничный слой, в котором концентрация капель изменяется от максимальной в ядре потока до нуля на стенке или каком-то расстоянии от нее.[172, С.173]

Диффузионный пограничный слой характеризуется наличием градиента концентраций вещества или градиентом парциальных давлений пара у поверхности сублимируемого тела и среды, омывающей тело.[340, С.216]

При наличии в паре примеси инертного газа у поверхности конденсата образуется диффузионный пограничный слой, существенно влияющий на скорость притока массы конденсирующегося пара к поверхности охлаждения и тем самым уменьшающий скорость конденсации.[356, С.343]

1^сли система состоит из жидкой и газообразной фаз (процесс испарения), то у поверхности раздела фаз образуется диффузионный пограничный слой, представляющий собой область резкого изменения концентрации переносимого вещества. По мере приближения к поверхности раздела фаз конвективные токи вещества затухают и непосредственно вблизи поверхности вещество переносится только путем молекулярной диффузии.[312, С.224]

Полный текст статьи здесь

Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Тарга, Кепе, Диевского, Мещерского и любого другого на заказ. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
Вы так же можете заказать решение задач и по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, метрология, ДМ, ТММ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Перейти к перечню использованной литературы

На главную