ChemStudy

где G - массовая скорость газа; lr и ll - коэффициенты теплопроводности газа по главным осям системы координат перепндикулярно и вдоль оси движения среды. Таким образом , для зернистого слоя с движущейся газовой (жидкой) фазой, как и для неподвижной среды, коэффициент теплопроводности определяет интенсивность выравнивания температур в некоторой квазигомогенной среде.

От такой трактовки зернистого слоя приходится в некоторых случаях отказываться, например, при движении потока теплоты навстречу потоку газа и при нестационарном нагревании или охлаждении слоя потоком газа (подробнее эти случаи будут рассмотрены ниже).

В соответствии с аналогией тепло- и массопереноса, перенос теплоты в движущейся через зернистый слой среде подчиняется тем же закономерностям, что и транспорт вещества. Однако то обстоятельство, что теплота в зернистом слое в отличие от вещества распространяется как через жидкую, так и через твердую фазу, приводит к существенному нарушению подобия коэффициентов диффузии и теплопроводности в области малых критериев Рейнольдса. Так, при Reэ<20 составляющая переноса теплоты за счет процессов молекулярной теплопроводности обеих фаз на порядок больше, чем конвективная составляющая.

Общая зависимость для коэффициента теплопроводности выражается в виде следующего уравнения:

Величина l0 представляет собой сумму всех компонентов теплопереноса, не зависящих от u (скорости потока). Существенным составляющим в нее входит теплоперенос при неподвижной среде в слое lоэ. При возникновении естественной конвекции, этот компонент теплопереноса также необходимо учитывать.

Вводя критерии Рейнольдса и Прандтля, зависимость (XVI) можно преобразовать к безразмерному виду:

lr/lг = l0/lг + В Reэ Pr (XVII)

где В = В0 6 (1-e)/4F.

В таком виде зависимость для теплопроводности в зернистом слое предложена в работах многих исследователей. Величины l0 и B могут быть определены из эксперимента.

При рассмотрении слоя из теплопроводных зерен необходимо также учитывать дополнительный механизм теплопереноса, связанный с конвективным теплообменом между жидкостью и зернами. Для составляющей теплопередачи через зерна получено выражение, которое можно представить в виде:

где Nu=ad/lг, а a - коэффициент теплообмена между зернами и газом текущим через слой.

Методы определения коэффициентов теплопроводности в зернистом слое с движущейся газовой (жидкой) фазой

Опубликовано значительное число работ по определению коэффициентом теплопроводности в зернистом слое с принудительной конвекцией газа. Можно выделить несколько типовых методов определения коэффициентов теплопроводности, использованных в этих работах:

I Определение продольного коэффициента теплопроводности ll при встречном направлении газа и теплоты. Последний создается обогревом верхнего и нижнего торца зернистого слоя источником, не мешающим движению газов, например, пластинчатым электронагревателем или инфракрасной лампой. Стенки аппарата тщательно изолируют, температуру слоя измеряют в нескольких сечениях на оси аппарата и у стенки. В эксперименте осуществлется одномерный поток теплоты и уравнение (XV) принимает вид:

ЕРЕМЕНКО Андрей Иванович (1892-1970) , Маршал Советского Союза (1955), Герой Советского Союза (1944). В Великую Отечественную войну командующий войсками Брянского, Юго-Восточного, Сталинградского, Южного, Калининского, 1-го и 2-го Прибалтийского, 4-го Украинского фронтов и ряда армий. В 1945-58 командующий войсками ряда ВО.

ЖИРОНДА (Gironde) , эстуарий рек Гаронна и Дордонь, во Франции. Открывается в Бискайский зал. Длина 75 км, наименьшая глубина на фарватере 8 м. Порт Ле-Вердон.

ГАЗОНАПОЛНЕННЫЕ ПЛАСТИКИ , пластмассы, вспененные при помощи порообразователей или другими способами (наполнитель таких материалов - газ). Условно делятся на пенопласты и поропласты (первые содержат преимущественно замкнутые, вторые - сообщающиеся поры); особый вид газонаполненных пластиков - синтактические пены. Отличаются малой плотностью, тепло-, звуко- и электроизоляционными свойствами. Применяются для заполнения многослойных конструкций, теплоизоляции холодильных установок, электроизоляции кабелей, изготовления плавучих средств, в качестве фильтров для газов и жидкостей, амортизационного материала (напр., в производстве мебели). Наиболее широко используются газонаполненные пластики на основе полиуретанов, полистирола, поливинилхлорида.