Температурного градиента
Детальный анализ отчета наводит на мысль о наличии слабых мест в аргументации. Важную роль для понимания всего происшествия играет плотность жидкого диметилового эфира при температуре 20 - 55 °С. Это значение отсутствует даже в современных справочных изданиях. Авторы отчета в этом случае полагаются на данные, полученные лабораториями компании BASF применительно к целям расследования. Результаты вычислений в виде плотностно-температурной зависимости представлены на рис. 13.9. На основе указанной зависимости в отчете определяется процентное отношение незаполненного объема к общему объему цистерны при температуре 40 °С. Оно оказалось равным 4,3%. Сравнение полученной величины со значением, регламентированным правилами German Pressurised Gas Regulations и равным при той же температуре 5%, позволило сделать вывод о переполнении цистерны.
Поскольку имеющиеся экспериментальные данные па высоко-температурной кинетике неполны и неточны, можно полагать, что приближенная теория практически применима всегда даже при вычислении абсолютных значений ип. Тем более она применима для описания зависимостей и„ от температуры горения, состава и давления, особенно существенных в задачах обеспечения взрыво-безопасности. Истинная ошибка при применении приближенной теории еще меньше, поскольку в ней допущены две погрешности разных знаков, которые частично компенсируют друг друга. Замена уравнения (3.73) уравнением (3.74) приводит к завышению величины т, использование уравнения (3.63)—к ее занижению. Поэтому различие т и т0 в табл. 3 меньше ожидаемого. Учет температурной зависимости теплопроводности эквивалентен учету увеличения эффективного значения параметра ]л, поэтому вычисление по приближенной формуле дает результаты, еще более близкие к истинным.
Анализ температурной зависимости коэффициентов Д, V, а показал, что она может быть аппроксимирована в рамках известного уравнения Аррениуса:
На рис. 4.9 приведены в аррениусовых координатах данные о температурной зависимости периода индукции самовоспламенения (т„) водорода при атмосферном давлении. Для двойных смесей (в отсутствие C2F4Br2) при температуре около 950 К на зависимости In ти — (IIТ) наблюдается изгиб, что свидетельствует об изменении кинетики и механизма окисления водорода. При этом вычисленная из этих данных ?эф для высокотемпературной области оказалась близкой к Еаф, полученной об опытах по распространению пламени. В низкотемпературной области ?эф для смесей различного состава была 250—340 кДж-моль"1 и оказалась близкой к установленной другими способами. При добавлении C2F4Br2 зависимость In т — (УТ) выпрямляется во всем исследованном температурном диапазоне. В низкотемпературной области наблюдается явно выраженное промотирование самовоспламенения. В высокотемпературной области (выше 950 К) влияние добавок C2F4Br2 близко по характеру к их воздействию на пламя — слабое ингибирующее на бедные смеси и более заметное на богатые смеси.
Стандарты ИСО содержат методы испытаний на огнестойкость несущих и ограждающих конструкций (стеновые панели, плиты покрытий и перекрытий, балки и др.) [52],дверей и задвижных устройств [53] и застекленных элементов [54]. В этих стандартах режим огневого испытания основывается на использовании стандартной температурной зависимости. Испытания проводятся при заданном избыточном давлении во внутренней камере печей (1,0± 0,2 мм вод.ст.). В стандарте на огнестойкость строительных конструкций минимальные размеры (высота и ширина) стеновых и перегородочных панелей принимаются равными 3 и 3 м, плит покрытий и перекрытий 4 и 2м. Пролет и высота балок и колонн должны составлять не менее 4 и Зм соответственно. Во время испытания предусматривается замерять деформации и перемещения конструкций, усилия в их элементах, проводить визуальные наблюдения. При установлении предела . огнестойкости используются следующие признаки: потеря несущей способности, нарушения теплоизоляции и целостности.
Американский стандарт [58] распространяется на проведение испытания несущих и ограждающих конструкций по режиму стандартной температурной- зависимости. Стандарт предусматривает испытание конструкций на быстрое охлаждение (водяной струей) после огневого воздействия. Рекомендуется испытывать натурные конструкции. Минимальная площадь испытываемой конструкции (несущих и ненесупшх стен и перегородок) составляет 9 м2, линейный размер 2,7 м. Минималь-
— коррозионные повреждения, приводящие к снижению верхних и нижних пороговых (шельфовых) значений коэффициентов интенсивности напряжений, а также параметров температурной зависимости характеристик трещиностойкости.
Исследования Чернова с соавторами [8.97] показали возможность существования и иных форм температурной зависимости УВЧ. Так, наличие в зарядах малых количеств (0,01... 0,1 от массы заряда) легкоплавких добавок (взрывчатых или невзрывчатых), которые при повышении температуры приобретают высокую подвижность, может приводить к зависимости УВЧ от TQ, показанной на рис. 8.21. При этом максимум р\ наблюдается в окрестности температуры плавления Tmei легкоплавкой добавки. Заметим, что в легкоплавком ВВ — техническом ТНТ, роль более легкоплавких добавок могут играть примеси изомеров ТНТ. При TQ > Тте/ температурная зависимость УВЧ может приближаться к таковой для гомогенного состояния ВВ. Температурная зависимость УВЧ при TO > Tmei ВВ объясняется и прогнозируется в рамках представления о критических условиях инициирования детонации гомогенных ВВ, предложенного Воскобойниковыым с сотрудниками, и изложенного кратко в [8.31].
80(7) с/Кр уменьшается примерно в 4 раза. В качестве вероятного механизма, ответственного за установленное изменение
начальная скорость такая же, как и в вакууме. Ускорение же газообразования значительно больше, особенно при низких температурах и при больших m/v. При 160° С отношение скоростей газообразования в присутствии продуктов распада и при квазипостоянном давлении (рис. 20) на максимуме составляет 1,9, при 145° С — 2,1 (соответствующие давления в опытах без отвода газов составляли около 400 мм); при более низких температурах оно, по-видимому, возрастает еще больше, как этого и можно было ожидать ввиду меньшей температурной зависимости рассматриваемых процессов.
Для определения коэффициентов температурной зависимости распад был прослежен при четырех температурах (193, 210, 230 и 250 С) при таких отношениях m/v, при которых доля конденсированной фазы была одинаковой (0,9). Полученные кривые (до 25% РКОН) хорошо совмещаются при изменении масштаба времени; по аррениусовской прямой Ь -= 26,2 ккал/молъ.
где Н—высота трубы; Q — объем расходуемой газовоздушной смеси, выбрасываемой через трубу; А Т1—разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси и температурой окружающего атмосферного воздуха, равной средней температуре самого жаркого месяца в 13 ч; А —коэффициент, зависящий от температурного градиента атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредностей; kF — коэффициент, учитывающий скорость оседания взвешенных частиц выброса в атмосфере; т и п — безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья трубы.
где А — коэффициент, зависящий от температурного градиента атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных примесей (он зависит от климатической зоны, например для центральной части европейской территории России он равен 120); М—масса выброса вредного вещества, г/с; F—коэффициент, учитывающий скорость оседания взвешенных частиц выброса в атмосфере (для газов равен 1, для пыли при эффективности очистки газоочистной установки более 90 % —2, от 75 до 90 % —2,5, менее
Если движущаяся жидкость и пластина имеют разные температуры, то возникает тепловой пограничный слой (рис. 2.15). Интенсивность переноса тепла между жидкостью и поверхностью пластины будет тогда зависеть от температурного градиента внутри жидкости при у = 0, т. е.
Особенно опасны термические удары, одноразовые высокоскоростные (десятки, сотни градусов в 1 с) и неоднородные изменения температуры машин, оборудования. Обычно к тепловым ударам относят случаи быстрого нагрева, но тепловым ударом можно считать и резкое охлаждение (например, при попадании холодной струи жидкости на нагретое материальное тело). Определяющим показателем при этом является возникновение температурного градиента и обусловленных им деформаций и напряжений, приводящих к формоизменению, нарушениям сплошности (трещинообразованию) и в предельном случае - к разрушению.
где Н— высота трубы; Q — объем расходуемой газовоздушной смеси, выбрасываемой через трубу; Д Т— разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси и температурой окружающего атмосферного воздуха, равной средней температуре самого жаркого месяца в 13 ч; А — коэффициент, зависящий от температурного градиента атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредностей; kF — коэффициент, учитывающий скорость оседания взвешенных частиц выброса в атмосфере; тип — безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья трубы.
Футеровка вращающейся печи работает в условиях высокого температурного градиента, вызванного односторонним нагревом относительно тонкой кладки; периодических колебаний температуры на поверхности футеровки, связанных с вращением печи и перемещением материала и достигающих 150—200 "С при выходе футеровки из слоя материала и при входе в него; химического и механического (истирающего) воздействий движущегося материала (шихты); деформационных многократно повторяющихся знакопеременных нагрузок, возникающих при деформациях корпуса печи на опорах и передающихся плотно прилегающей к корпусу футеровке (специфика службы огнеупоров во вращающихся печах); реактивных воздействий жесткого металлического корпуса, препятствующего свободному радиальному расширению футеровки при нагреве; высоких тепловых нагрузок (примерно половина тепла от факела горящего топлива аккумулируется футеровкой и затем передается материалу).
На основании вышеизложенного механизм разрушения бортовой углеродистой футеровки состоит в следующем. Внедрение натрия в граничный с расплавом слой углеродистого материала бортовой футеровки приводит к «активизации» слоя, т.е. к его набуханию, разрыхлению и образованию трещин и микротрещин, что улучшает условия адсорбции электролита и образования карбида алюминия. Это процесс первичный и зависит от концентрации натрия в расплаве и температуры углеродистой поверхности. Под воздействием сорбции и карбидообразования существенно изменяются физико-химические свойства рабочего слоя блоков, связь его с основным массивом ослабляется и происходит разрушение рабочего слоя, усиливающееся из-за высокого температурного градиента по толщине футеровки, а также температурных колебаний и ударных воздействий. Степень износа футеровки дифференцирована по высоте в соответствии с интенсивностью воздействия натрия и расплава.
Футеровка туннельных печей эксплуатируется в условиях постоянного температурного градиента и бесшлаковой среды. Под влиянием градиента температуры в огнеупорных изделиях формируется зональность. Протяженность зон зависит от расположения огнеупора в футеровке, температуры в печи, продолжительности службы и других факторов. В наибольшей степени зональность проявляется в футеровке сводов. Выделяют наименее измененную, переходную и рабочую зоны. При высоких постоянных температурах и длительном времени эксплуатации в рабочей зоне формируются подзоны, отличающиеся друг от друга структурой и химико-минеральным составом.
Количество тепла, переданного от ядра к оболочке тела, является функцией кровотока оболочки тела (поверхностный кровоток SkBF), температурного градиента между ядром и оболочкой тела, а также удельной теплоемкости крови (немного меньше, чем 4 кгДж/С на литр крови). В состоянии покоя, когда еще не включена терморегулирующая среда, оболочка получает в одну минуту приблизительно 200-500 мл кровотока, что составляет только 5—10% от полного объема крови, перекачиваемого сердцем (функциональное состояние сердца). Из-за температурного градиента в 4 °С между Тс (около 37 °С) и Jsk (около 33 °С при таких же условиях) метаболическая теплота, произведенная телом, чтобы поддержать жизнь, постоянно подкачивается к оболочке тела для последующего рассеяния. По контрасту, при условии возникновения неблагоприятной гипертермии, характерной для производства тяжелых работ в жарких условиях, перепад температур между «ядром» и «кожей» является меньшим, а необходимая теплопередача осуществляется большими увеличениями массы крови в поверхностном кровотоке SkBF. При максимальных значениях тепловой нагрузки величина поверхностного кровотока SkBF может достигать 7—8 литров в минуту, что составляет около одной трети всего перекачиваемого объема крови при нормальном функциональном состоянии сердца (Rowell, 1983). Этот мощный кровоток достигнут благодаря еще не до конца понятому уникальному механизму в организме человека, который называется «активная сосудорасширяющая система». Активная вазодилятация включает сигналы симпатического нерва, идущие от гипоталамуса к системе мелких артерий внутри оболочки тела, но нейромедиатор пока еще не определен.
Было также при помощи тонких термопар измерено распределение температуры в твердой и газовой фазах, показавшее изменение температурного градиента на поверхности и медленные вторичные реакции в газовой фазе. Эти определения были сделаны также для смесей, содержащих катализатор (3% хромита меди) и горящих вдвое быстрее, чем в отсутствие катализатора. Температуры поверхности были при этом практически одинаковы, градиент же температуры в газовой фазе в присутствии катализатора больше, что опять-таки подтверждает отсутствие ведущей роли процессов, идущих на поверхности. С этим согласуется также тот факт, что предварительный подогрев перхлората аммония до 350° С не влияет на температуру поверхности.
рость оседания, а с повышением температуры среды скорость оседания снижается (для частиц размером до 100 мкм). При возникновении в аэрозоле температурного градиента наблюдается движение частиц в сторону понижения температуры, т. е. частицы движутся к более холодной поверхности, на которой и осаждаются. При исследовании физических свойств аэрозолей определяют главным образом массовую концентрацию и дисперсность частиц.
 Читайте далее:
 Трубопроводах находящихся
Технических документов
Термическая обработка
Термической деструкции
Термической стойкостью
Технических достижений
Термическом разложении
Термогидравлики двухфазного
Терморегуляцию организма
Технических характеристик
Территории непосредственно
Трубопроводах устанавливают
Территории промышленных предприятий
Технических инспекторов
Территории установок
|
