Cтраница 2
Уравнение (3.10), используемое для вычисления максимальной передаваемой мощности тепловой трубой на звуковом пределе, было впервые получено Леви [34] и часто называется в литературе по тепловым трубам уравнением Леви. Уравнение (3.5) вместе с уравнениями (3.10) и (3.11) может быть использовано для нахождения температуры поверхности раздела фаз жидкость - пар в зоне испарения. Следует отметить, что уравнения (3.5) и (3.11) справедливы также для зоны конденсации. Однако в то время как значение М в зоне испарения обязательно меньше единицы, в зоне конденсации в зависимости от условий на границе зоны конденсации тепловой трубы и внешнего стока тепла число Маха может быть и меньше и больше единицы. Следовательно, по уравнениям (3.5) и (3.11) можно вычислить распределение температур на межфазной границе жидкость - пар вдоль всей длины для течения пара с большими числами Маха. [16]
Первое из этих уравнений отражает как условие равновесия требование тождественного равенства 5 - и / - - температур контактирующих смесей. Второе условие равновесия устанавливает функциональную зависимость относительной 5-концентрации массы любого химического вещества / от / - - концентрации того же вещества, температуры поверхности раздела фаз, полного давления и 5 - и / - - концентраций других компонентов. [17]
Однако степень захвата примеси ( при й1) ограничивается тем, что концентрация ее в расплаве у границы раздела фаз не может превысить одной атомной доли. Так как равновесные расплавы содержат обычно более 0 5 атомной доли примеси, эффективный коэффициент распределения будет всегда меньше удвоенного значения равновесного коэффициента при температуре поверхности раздела фаз. [18]
Из-за различных теплот растворения компонента в жидких фазах, между которыми он распределяется, при массопередаче должно происходить перемещение или абсорбция тепла и соответственно изменение температуры поверхности раздела фаз. Обычно данный эффект невелик, однако, в некоторых случаях он весьма значителен. Например, при экстракции уксусной кислоты из изобута-нола водой, содержащей едкий натр, в результате нейтрализации выделяется тепло. [19]
Это решение требует, чтобы переохлаждение при х О возрастало со временем экспоненциально. Надо заметить, что такая задача представляет собой обратную, или модифицированную, задачу Стефана в том смысле, что закон перемещения фронта роста здесь задан, а не считается искомым, тогда как температура на границе х 0 неизвестна. Форма и температура поверхности раздела фаз, конечно, заданы. [20]
В § 6 - й излагается основной аналитический метод, позволяющий свести решение задачи к анализу двух совместных уравнений. Поскольку по меньшей мере одно из этих уравнений обычно нелинейно, потребуется привлечь численный или графический способ решения. Устранение неопределенности, связанной с температурой поверхности раздела фаз, как будет показано, не представляет особых трудностей, После этого скорость массопереноса можно определить ( хотя и с большими затратами труда) так же просто, как и в примерах гл. В излагаемой теории придается большое значение числу Люиса рассматриваемой фазы. [21]
![]() |
Графики распределения относительного давления по длине камеры смешения. [22] |
Рассмотрение графиков изменения рк позволяет выделить три характерные области. Во входной части камеры смешения наблюдается интенсивное падение давления вследствие продолжающегося за срезом парового сопла разгона сверхзвуковой струи и последующее столь же интенсивное восстановление его, которое обычно наблюдается при перерасширении сверхзвуковой струи ниже давления в окружающей среде. Эти процессы осложнены интенсивной конденсацией на границах струи, приводящей к заметному изменению по длине температуры поверхности раздела фаз и, следовательно, к увеличению давления насыщения. [23]
В § 3 - 4 была рассмотрена одностадийная химическая реакция, в которой реагенты и продукты составляли неизменные пропорции. Были получены выражения концентрационной массодвижущей силы. Такие зависимости имеют два основных применения: во-первых, во многих случаях они позволяют по условиям задачи вычислить В, и, следовательно, скорости массопереноса - например, в задачах горения жидких топлив или испарительного охлаждения стенок с помощью горючих веществ; во-вторых, в условиях, когда скорость массопереноса определяется другими параметрами, выражения для В позволяют рассчитать связанные с ними термические величины, например, температуру поверхности раздела фаз. [24]