Физический смысл коэффициента теплопередачи. Термическое сопротивление

      (где  — коэффициент теплопроводности или просто теплопроводности) Отношение теплового потока dq через малый элемент поверхности к площади dS этой поверхности называют поверхностной плотностью теплового потока (или вектором плотности теплового потока), обозначают j и выражают в ваттах на квадратный метр (Вт/м²):

      .                                                                                                (2.4)

     Вектор  плотности теплового потока направлен  по нормали к поверхности в  сторону убывания температуры. Векторы  j и grad T лежат на одной прямой, но направлены в противоположные стороны.

     Тепловой  поток q, прошедший сквозь произвольную поверхность S, находят из выражения

      .                                                                         (2.5)

     Количество  теплоты, прошедшее через эту  поверхность в течение времени  t, определяется интегралом

      .                                                                               (2.6)

     Таким образом, для определения количества теплоты, проходящего через какую-либо произвольную поверхность твердого тела, необходимо знать температурное  поле внутри рассматриваемого тела. Нахождение температурного поля и составляет основную задачу аналитической теории теплопроводности. 

     3.2. Физический смысл коэффициента теплопроводности 

       Основным законом передачи тепла теплопроводностью является закон Фурье. Согласно этому закону количество тепла dQ, передаваемое посредством теплопроводности через элемент поверхности dF, перпендикулярный тепловому потоку, за время dt прямопропорционально температурному градиенту ¶t/¶n, поверхности dF и времени dt:

      (3.1)

     Коэффициент пропорциональности l называется коэффициентом теплопроводности, при выражении Q в ккал/ч:

     Таким образом, коэффициент теплопроводности l показывает, какое количество тепла проходит вследствие теплопроводности в единицу времени

 через  единицу поверхности теплообмена  при падении температуры на 1 град  на единицу длины нормали к  изотермической поверхности. 

      Коэффициенты теплопроводности l сплошных однородных сред зависят от физико-химических свойств вещества (структура вещества, его природа). Значения теплопроводности для многих веществ табулированы и могут быть легко найдены в справочной литературе.

     Значения  коэффициента теплопроводности для некоторых газов, жидкостей и твёрдых тел при атмосферном давлении, зависит от агрегатного состояния вещества (см. табл.), его атомно-молекулярного строения, температуры и давления, состава (в случае смеси или раствора) и т. д.].

     3.3. Термическое сопротивление 

     Термическое сопротивление, тепловое сопротивление, способность тела (его поверхности  или какого-либо слоя) препятствовать распространению теплового движения молекул. Различают полное термическое сопротивление — величину, обратную коэффициенту теплопередачи; и поверхностное термическое сопротивление — величину, обратную коэффициенту теплоотдачи; и термическое сопротивление слоя, равное отношению толщины слоя к его коэффициенту теплопроводности. Термическое сопротивление сложной системы (например, многослойной тепловой изоляции) равно сумме термическое сопротивления её частей. Термическое сопротивление численно равно температурному напору, необходимому для передачи единичного теплового потока (равного 1 вт/м²) к поверхности тела или через слой вещества; выражается в м²×К/вт. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

     Фильтрование  применяют в промышленности для  тонкого разделения жидких или газовых  гетерогенных систем. С его помощью  можно добиться значительно более  полной, чем в процессах осаждения, очистки жидкости или газа от взвешенных частиц и, соответственно, более высокого выхода продукта (если им является твердая  фаза суспензии).

     В процессе фильтрования твердые частицы  либо задерживаются на поверхности  фильтровальной перегородки, образуя  осадок, либо проникают в ее глубину, задерживаясь в порах. В соответствии с этим различают фильтрование с  образованием осадка и фильтрование с закупориванием пор. Иногда их совмещают (применяя фильтрование с образованием осадка и закупориванием пор).

     Движущей  силой процесса фильтрования является разность давлений до и после фильтра. Если эта разность создается с  помощью насоса, компрессора или  вакуум-насоса, то происходит фильтрование под действием перепада давления, если с помощью центробежных сил - центробежное фильтрование (центрифугирование).

     Термическое сопротивление, тепловое сопротивление, способность тела (его поверхности  или какого-либо слоя) препятствовать распространению теплового движения молекул. 
 
 
 
 
 
 
 
 

     СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ 

1. Касаткин  А.Г. Основные процессы и аппараты  химической технологии 9-ое изд.  М.: Химия, 1973г, 750 с.

2. Айнштейн  В.Г., Захаров М.Н., Носов Г.А., Захаренко  В.В., Зиновкина Т.В., Таран А.Л., Костанян  А.Е. Общий курс процессов и  аппаратов химической технологии. Учебник для вузов, в двух книгах. М.: Химия, 1999 (кн. 1, 888 с; кн.2, 872 с.)

3. Дытнерский  Ю.И. Процессы и аппараты химической  технологии. М.: Химия, 1995г, 768 с (ч.1, 400с.; ч.2,368 с.)

4. Гельперин  Н.И. Основные процессы и аппараты  химической технологии т.1. - М.:Химия, 1981

5. Курс  лекций по теме «Математическое  моделирование и методы синтеза  ГХП» // Интернетсайт РХТУ, cisserver.muctr.edu.ru.

6. Яндекс-словари.

7. Интернет энциклопедия Википедия

8. www.allbest.ru

9. www.c-o-k.ru

10. www.fptl.ru