А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Термоградіентний коефіцієнт

Термоградіентний коефіцієнт про змінюється в залежності від вологості і температури. З підвищенням температури термоградіентний коефіцієнт 8 збільшується, так як коефіцієнт поверхневого натягу зменшується; при невеликих змінах температури величину 3 можна вважати незалежною від температури.

Термоградіентний коефіцієнт визначається за методом стаціонарного потоку тепла в такий спосіб. Зразок, який має форму паралелепіпеда довжиною 12 см і перетином 3X3 або 4X4 см, покритий з усіх боків надійної вологоізоляцією, встановлюється між двома термостатами, мають різні температури.

Термоградіентний коефіцієнт, або коефіцієнт термовлаго-проводности, б характеризує відносний термічний масо-перенесення пара і рідини. Для більшості матеріалів коефіцієнт б з підвищенням вмісту вологи спочатку збільшується, досягаючи максимального значення, а потім зменшується. Він залежить від капіллярнопорістой структури тіла і виду перенесення речовини.

Термоградіентний коефіцієнт в зазначеному вище температурному інтервалі також не залежить від температури. Зі збільшенням водонасиченому до 0 3 - 0 4 цей коефіцієнт майже лінійно зростає. При подальшому зростанні водонасиченому значення коефіцієнта стабілізуються. У пісках і пісковиках величина термоградіентного коефіцієнта становить (0 3 - 0 5) 10 - 3 1 /К.

Термоградіентний коефіцієнт 8 капілярно-пористих тел з підвищенням вмісту вологи збільшується, досягаючи деякого максимального значення, а потім зменшується (фіг.

Термоградіентний коефіцієнт для багатьох теплоізоляційних матеріалів практично не залежить від температури.

Термоградіентний коефіцієнт можна визначити, користуючись загальним рівнянням для потоку вологи за умови, якщо відомі інші величини, що входять в це рівняння.

Термоградіентний коефіцієнт б, як і коефіцієнт потенціалопроводності, залежить від виду матеріалу, вмісту вологи і температури. Максимум зазвичай відповідає кордоні між зв'язаною і вільною вологою.

Коефіцієнти переносу вологи. Термоградіентний коефіцієнт 8 також залежить від вмісту вологи. Спочатку з підвищенням вмісту вологи він збільшується, досягає максимуму, а потім зменшується і при повному насиченні водою дорівнює нулю.

Термоградіентний коефіцієнт в зазначеному температурному інтервалі також не залежить від температури. Зі збільшенням водонасиченому до 0 3 - 0 4 цей коефіцієнт майже лінійно зростає. При подальшому зростанні водонасиченому значення коефіцієнта стабілізуються. У пісках і пісковиках величина термоградіентного коефіцієнта становить (0 3 - 0 5) 1031 /К, в глинах (0 1 - 015) 10 - 2 а в коалін та кераміці (0 2 - 0 3) Ю-3 1 /К.

Термоградіентний коефіцієнт капілярно-пористих тіл збільшується з підвищенням вмісту вологи, досягаючи деякого максимального значення, а потім зменшується. Характер зміни коефіцієнта бр залежить від капілярно-пористої структури тіла і розподілу в ньому капілярної вологи. Не виключена можливість впливу защемленного повітря на розподіл рідини при перепаді температури. У нагрітих місцях пористого тіла затиснений повітря розширюється і проштовхує рідину в більш холодні місця.

Схематичний хід кривих Cm[i fi ( и, кривых. Термоградиентный коэффициент капиллярнопористых тел увеличивается с повышением влагосодержания, достигая некоторого максимального значения, а затем уменьшается. Характер изменения коэффициента 6р зависит от капиллярнопористой структуры тела и распределения в нем капиллярной влаги. Не исключена возможность влияния защемленного воздуха на распределение жидкости при перепаде температуры. В нагретых местах пористого тела защемленный воздух расширяется и проталкивает жидкость в более холодные места.
Термоградиентный коэффициент коллоидных капиллярно-пористых тел показан на рис. 5 - 22, на котором видно что кривая 8pf ( u) имеет максимум, который смещается с повышением температуры в сторону меньших влагосодержаний.

Величина термоградиентного коэффициента зависит от влажности и температуры.
Зависимость термоградиентного коэффициента 8 от влажности и температуры для древесины.
Изменение термоградиентного коэффициента с повышением влагосодержания капиллярно-пористых тел происходит по аналогичным кривым ( фиг. Максимум кривых 8 /( и) зависит от температуры. С повышением температуры максимум смещается в сторону меньших влагосодержаний с одновременным уменьшением & макс ( фиг. Уменьшение коэффициента 8 с повышением температуры характерно для тел, у которых количество осмотически поглощенной жидкости велико. Для капиллярно связанной жидкости коэффициент 8 с повышением температуры несколько увеличивается.
Для определения термоградиентного коэффициента необходимо внутри тела создать стационарное температурное поле, которому будет соответствовать стационарное поле влажности.
Для определения термоградиентных коэффициентов существуют методы стационарного и нестационарного потока тепла. Автором был выбран первый метод вследствие его простоты и возможности надежных определений 8 и при малых влаж-ностях материала.
Таким образом, термоградиентный коэффициент может быть определен в отличие от метода стационарного потока тепла непосредственно по кривым равновесной влажности, полученным для различных температур.
Изменения температуры теплоносителя и материала в туннеле. Для многих теплоизоляционных материалов термоградиентный коэффициент практически от температуры не зависит. При сушке гипсо-бетонных панелей, начальное влагосодержание которых значительно больше критического, возможен период постоянной скорости сушки или, вернее, период постоянной температуры материала.
Коэффициенты диффузионно-капиллярного массопереноса и термоградиентные коэффициенты, так же как и коэффициенты фазовых переходов, устанавливаются экспериментально. Методы их экспериментальной оценки для водонасыщенных сред, в том числе и для водонасыщенных песков, песчаников, глин, керамики, достаточно хорошо разработаны в теории осушки. Поскольку предполагается теоретическая независимость указанных коэффициентов от температуры и насыщенности, этот вопрос экспериментально достаточно хорошо изучен. В частности, в указанных выше средах в диапазоне температуры от 293 до 423 К коэффициент фазового перехода практически не зависит от температуры. Характер его изменений от водонасыщенности является более сложным. Однако затем при дальнейшем увеличении насыщенности наступает практически полная независимость от этого параметра.
Коэффициенты диффузионно-капиллярного массопереноса и термоградиентные коэффициенты, так же как и коэффициенты фазовых переходов, устанавливаются экспериментально. Методы их экспериментальной оценки для водонасыщенных сред, в том числе и для водонасыщенных песков, песчаников, глин, керамики, достаточно хорошо разработаны в теории осушки. В частности, в указанных средах в диапазоне температур от 293 до 423 К коэффициент фазового перехода практически не зависит от температуры. Характер его изменений от водонасыщенности более сложный. При дальнейшем увеличении насыщенности наступает практически полная независимость от этого параметра.
Из этой формулы получаем выражение термоградиентного коэффициента 60, отнесенного к разности массообменных потенциалов.
Кривая убыли влаги и скорости сушки. Изменения влажности материала и его температуры при постоянных параметрах сушильного агента.| Кривые скорости сушки влажных материалов. В капиллярно-пористых телах при малых влажностях термоградиентный коэффициент становится отрицательным.
Из этой формулы следует, что термоградиентный коэффициент 8 уменьшается с увеличением влажности и при достижении максимальной влажности ( имакс) становится равным нулю, так как в этот момент все поры заполнены водой, а защемленный воздух отсутствует.
Это лишний раз подтверждает, что термоградиентный коэффициент является термодинамической характеристикой и может быть рассчитан по изотермам сорбции и десорбции.

В капиллярно-пористых телах при малых влажностях термоградиентный коэффициент б становится отрицательным, так как в этом случае влага вследствие относительной термодиффузии пара и воздуха перемещается в обратном направлении - от холодных зон к горячим.
Полная схема экспериментальной установки для определения термоградиентного коэффициента и коэффициента потенциало-проводности представлена на фиг.
Изменение термоградиентного коэффициента коллоидного тела ( пшеничное тесто от влагосодержания и температуры. Л - 54 С, О - 45 С.| Изменение термоградиентного коэффициента от влагосодержания тузловской грязи ( ила при температуре 20 - 25 С. Из рис. 1 - 38 видно, что термоградиентный коэффициент изменяется в зависимости от влагосодержания по некоторой кривой, имеющей максимум. Этот максимум согласно опытам Н. Г. Фесенко с илом различного состава, соответствует границе между коллоидно связанной ( гидратационной) и свободной ( капиллярной и осмотической) влагой. При этом метод определения связанной воды по диаграмме Д, /( W) оказывается более точным, чем классический тензиметрический метод. Максимальное значение коэффициента бр, как видно из рис. 1 - 38, равно 0 25 % /град.
Изменение термоградиентного коэффициента коллоидного тела ( пшеничное тесто от влагосодержания и температуры. - 54 С, О - 45 С.| Изменение термоградиентного коэффициента от влагосодержания тузловской грязи ( ила при температуре 20 - 25е С. Из рис. 1 - 38 видно, что термоградиентный коэффициент изменяется в зависимости от влагосодержания по некоторой кривой, имеющей максимум. Этот максимум согласно опытам Н. Г. Фесенко с илом различного состава, соответствует границе между коллоидно связанной ( гидратационной) и свободной ( капиллярной и осмотической) влагой. При этом метод определения связанной воды по диаграмме fp /( W) оказывается более точным, чем классический тензиметрический метод. Максимальное значение коэффициента бр, как видно из рис. 1 - 38, равно 0 25 % /град.
Основными коэффициентами переноса являются коэффициенты теплопроводности, потенциалопроводности, теплоемкость и термоградиентный коэффициент. Для системы тел необходимо знать массоемкость отдельных тел.
Основными коэффициентами переноса являются: коэффициент теплопроводности, коэффициент диффузии, коэффициент температуропроводности, термоградиентный коэффициент, удельная теплоемкость.
Зависимость удельной изотермической массоемкости с т ( /температурного коэффициента ( дц /дТ и ( 2 и термоградиентного коэффициента бр ( 3 от влагосодержания и ( кг /кг для угля ( донецкий антрацит при температуре Т 293 К.| Зависимость удельной изотермической массоемкости с т ( 1, температурного коэффициента ( дц /дТ и ( 2 и термоградиентного коэффициента Ьр ( 3 от влагосодержания и ( кг /кг для угля ( подмосковный при температуре Т 243 К. Представляет интерес сравнить расчетные данные по формуле ( 1 - 5 - 26) для термоградиентного коэффициента б; с экспериментальными данными бэ, когда величина бэ определялась непосредственно по перепаду влагосодержания.
Градиент влажности, создаваемый термовлагопроводностью, прямо пропорционален температурному градиенту, причем коэффициент пропорциональности является термоградиентным коэффициентом.
Зависимость удельной изотермической массоемкости с т ( /температурного коэффициента ( дц /дТ а ( 2 и термоградиентного коэффициента бр ( 3 от влагосодержания и ( кг /кг для угля ( донецкий антрацит при температуре Г 293 К.| Зависимость удельной изотермической массоемкости с т ( 1, температурного коэффициента ( дц /дТ и ( 2 и термоградиентного коэффициента 6р ( 3 от влагосодержания и ( кг /кг для угля ( подмосковный при температуре Т 243 К. Результаты таких расчетов приведены в табл. 1 - 11, откуда видно, что расчетные значения термоградиентного коэффициента близки к экспериментальным.
Такие случаи наблюдаются в эксперименталь - ной теплофизике, например в методе квазистационарного нагрева влажного тела при определении термоградиентного коэффициента и коэффициентов температуропроводности и теплопроводности влажного тела. Параболическому распределению температуры соответствует параболическое распределение влагосодержания. По перепадам температуры и влагосодержа-ния определяют коэффициенты а и 6, а если известен коэффициент теплообмена, то можно - определить и коэффициент теплопроводности.

На рис. 1 представлены кривые зависимости коэффициентов теплопроводности ( кривые /), температуропроводности ( кривые 2) и термоградиентного коэффициента ( кривые 5) от влагосодержания силикаге-ля А, крахмала В и целлюлозы С.
В этих уравнениях приняты следующие обозначения: и - влагосодержание; р0 - плотность сухой массы тела; б - термоградиентный коэффициент; Э - потенциал массопереноса влаги ( при неизотермических условиях f ( Tcm)); Хт - коэффициент массопроводности или влагопровод-ности связанного вещества под действием градиента потенциала переноса влаги; Ящ - коэффициент массопроводности связанного вещества под действием градиента температуры; ХтДт - коэффициент Соре ( по данным[132]дуже мала величина); ят - коефіцієнт потенціалопроводності масопереносу; ст - питома изотермическая массоемкость (вологоємність) тіла; (Д & /дт) ц - температурний коефіцієнт потенціалу переносу вологи.

У цих рівняннях прийняті наступні позначення: і - вологовміст; р0 - щільність сухої маси тіла; б - термоградіентний коефіцієнт; 0 - потенціал масопереносу вологи (при неізотермічних умовах f (Tcm)); b - m - коефіцієнт массопроводності або влагопровод-ності пов'язаного речовини під дією градієнта потенціалу переносу вологи; Ят - коефіцієнт массопроводності пов'язаного речовини під дією градієнта температури; A /mAm - коефіцієнт Сорі (за даними[132]Дуже мала величина); ат - коефіцієнт потенціалопроводності масопереносу; ст - питома изотермическая массоемкость (вологоємність) тіла; (Д & /дт) і - температурний коефіцієнт потенціалу переносу вологи.

Аналіз динаміки потоків вологи всередині матеріалу при різних способах сушіння показує, що при сушінні матеріалів, що мають великі значення термоградіентного коефіцієнта 8 або при сушінні матеріалів жорсткими режимами, пов'язаними з великими значеннями градієнтів температур yt і градієнтів вологості уі, інтенсивність сушки пг, що залежить від різниці потоків вологи iu і it, становить незначну частку цих взаємно протилежних потоків вологи.

У рівнянні (366) використані наступні позначення: с - вологість; ат, at - відповідно коефіцієнти волого - і температуропровідності; 6т - термоградіентний коефіцієнт; г - коефіцієнт фазових перетворень; ГФ - теплота фазового переходу; Кт, Kt - відповідно коефіцієнти масо - і теплопровідності; т, at - відповідно коефіцієнти масо - і тепловіддачі. В граничні умови в (366) входять вологість d і температура ti обтекающего частку газового потоку. У процесі сушіння твердої фази в псевдозрідженому шарі встановлюється неоднорідний розподіл температури і вологості по висоті шару.

Залежність коефіцієнта теплопровідності (кал. См-сек. - Град низинного торфу від вмісту вологи (г /м Потрібно відзначити, що за описаною методикою можна визначати влагокоеффіціенти вологих матеріалів, що мають величину всмоктування, що не перевищує одну атмосферу; теплокоеффіціенти і термоградіентний коефіцієнт можуть бути визначені для всіх значень вологості дисперсного матеріалу.

Узагальнена крива сушіння. Дж /(кг - К); е - критерій фазового перетворення, що дорівнює відношенню потоків вологи в матеріалі у вигляді пари і загального; б - термоградіентний коефіцієнт, 1 /С; і - локальне влагосодержание матеріалу, кг /кг.

Відносний коефіцієнт сушіння деяких матеріалів. | Узагальнена крива сушіння Згідно час сушіння від wa. Дж /(кг - К); е - критерій фазового перетворення, що дорівнює відношенню потоків вологи в матеріалі у вигляді пари і загального; 6 - термоградіентний коефіцієнт, 1 /С; і - локальне влагосодержание матеріалу, кг /кг.

Ят, Кр - - коефіцієнти тепло -, масо - і молярної (паро) проводности, Cq, cm, Cp-коефіцієнти тепло - , масо і пароемкості; т - час; б - термоградіентний коефіцієнт; у - щільність середовища; Е - критерій фазового перетворення.

Схема приладів для проведення дослідів по тепловому (а і водному (б методам. Знімаючи показання вимірювача температури і влагопо-тенціометра і відкладаючи їх на графіку, вибирають прямолінійні ділянки залежностей надлишкових значень температури і потенціалу вологи від логарифма часу. Для визначення термоградіентного коефіцієнта б необхідно в період регулярного режиму взяти пробу на вологість. коефіцієнт температуропровідності а, необхідний для розрахунку 6 і Е, береться за даними першого етапу досвіду.

Термоградіентний коефіцієнт про змінюється в залежності від вологості і температури. з підвищенням температури термоградіентний коефіцієнт 8 збільшується, так як коефіцієнт поверхневого натягу зменшується; при невеликих змінах температури величину 3 можна вважати незалежною від температури.