Машины и аппараты с импульсными энергетическими воздействиями на обрабатываемые вещества. Промтов М.А. - 16 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

3) магнитогидродинамический эффектвозникновение электрического тока в замкнутой
цепи при движении электропроводной жидкости в магнитном поле;
4) магнитофизикохимические эффектыизменение свойств обрабатываемой среды за счет
омагничивания.
Тепловое воздействие
Тепловое воздействие на обрабатываемую среду осуществляется, как правило, за счет передачи те-
плоты от теплоносителя. Теплоноситель может быть подведен как через разделяющую стенку, так и не-
посредственно в жидкость или газ. Нагревание жидкости может быть также произведено за счет других
видов воздействийакустического, механического, электромагнитного и радиационного. Процессы,
скорость протекания которых определяется скоростью подвода или отвода теплоты, называют тепло-
выми. Тепловой процесс может быть реализован как нагреванием, так и охлаждением.
Перенос теплоты является сложным процессом, поэтому при исследовании тепловых процессов их
разделяют на более простые явления [36]. Различают три вида переноса теплоты: теплопроводность, те-
пловое излучение и конвекция. При теплопроводности перенос теплоты происходит путем непосредст-
венного соприкосновения между микрочастицами (молекулами, атомами, электронами). Явление теп-
лового излученияэто процесс распространения энергии с помощью электромагнитных колебаний.
Конвекция состоит в том, что перенос теплоты осуществляется вследствие движения и перемешивания
макроскопических объемов фазы. Конвекция всегда сопровождается теплопроводностью.
Тепловое воздействие на вещества вызывает следующие эффекты:
1) кипениеобразование парогазовых пузырьков в жидкости;
2) фазовый переходизменение фазового состояния вещества;
3) инверсия фазпереход дисперсной фазы в сплошную и наоборот (при концентрациях фаз, близ-
ких к предельным);
4) эффект Соре (термическая диффузия) – перенос вещества за счет теплопроводности;
5) термоэффектыизменение физико-химических свойств веществ за счет нагревания или
охлаждения;
6) эффект Марангонинепостоянство коэффициента поверхностного натяжения в зависимости от
температуры или концентрации вещества;
7) структурообразованиеформирование регулярных структур за счет тепловых потоков (напри-
мер, ячейки Бенара).
Механическое воздействие
Под механическим воздействием будем понимать непосредственно механическое воздействие
твердых тел на обрабатываемую среду и в ней содержащиеся частицы. Наряду с тепловыми, элек-
трическими, акустическими и другими видами энергетических воздействий, механическое воздей-
ствие на вещества может считаться эффективным средством повышения активности веществ, уско-
ряя химические и массообменные процессы [37]. Механическая активацияэто процесс поглоще-
ния веществом части подводимой механической энергии, которая, накапливаясь в веществе, меняет
его свойства и стимулирует физико-химические процессы. Наиболее эффективна механическая ак-
тивация за счет свободного удара (в том числе гидравлического) и напряжений трения.
Механические воздействия делятся на три класса:
линейные перегрузки;
вибрационные воздействия;
ударные воздействия.
Линейными перегрузками называют кинематические воздействия, возникающие при ускоренном
движении источника колебаний. Например, в транспортных машинах при изменении скорости и уско-
рения.
Вибрационные воздействия являются колебательными процессами. Вибрационные воздействия де-
лятся на стационарные, нестационарные и случайные. Простейшим видом стационарного вибрационно-
го воздействия является гармоническое воздействие.