Реферат: Модель теплового состояния аппарата сепарации
и средняя теплота парообразования
кДж/моль.
Теплопроводность титановой губки можно оценить по соотношению
,
где 
– теплопроводность титана, 
Вт/(м2 К),
– пористость титановой губки (отношение объема пор к общему объему).
| Пористость губки | Теплопроводность, Вт/(м2 К), |
| 0.2 | 14.0 |
| 0.3 | 11.0 |
| 0.4 | 8.0 |
При средней пористости блока 0.2...0.3 можно принять 
.
Порядок средней теплопроводности аппарата в целом можно оценить, исходя из массового состава блока:
Вт/(м2 К).
Тогда коэффициент температуропроводности изменяется в пределах 
, а число Фурье 
.
Так как время прогрева порядка нескольких часов или даже суток, то величина 
. При больших значениях 
достаточно одного члена ряда:
.
Оценим порядок критерия Био. Коэффициент теплопередачи при свободной конвекции (cм. ниже) можно принять порядка 8...10. Тогда для аппарата диаметром 1.5 метра среднее значение 
. При малых 
можно считать, что температура прогреваемого цилиндра по всему сечению близка к одинаковой, то есть равна температуре на поверхности аппарата.
Величина 
может быть найдена из соответствующих критериальных зависимостей, например, для ламинарного режима
,
где 
– критерий Нуссельта,
– теплопроводность воздуха в печи,
– критерий Прандтля,
– кинематическая вязкость воздуха, зависящая от температуры,
– температуропроводность воздуха, зависящая от температуры,
– критерий Грасгофа,
– ускорение свободного падения,
,
– средняя температура воздуха в печи.
Для оценочных расчетов коэффициента теплоотдачи при свободной конвекции на вертикальной поверхности иногда используется формула 
. Оценим порядок: пусть 
и 
. Примем температуру воздуха в печи порядка средней между температурой нагревателей и аппарата: 
. тогда 
. В выкладках, приведенных ниже, используется именно эта зависимость, хотя, поскольку интегрирование приведенной ниже системы обыкновенных дифференциальных уравнений возможно только численными методами, можно применять и более точные методы определения 
. Можно также определить экспериментальным путем и затем использовать эмпирическую зависимость.
Зависимость теплоемкости вещества от температуры, как правило, хорошо приближается полиномами 1...2 степеней: 
.
Запишем уравнения теплового баланса для нагревателей печи, воздуха и аппарата:
где
– средняя теплоемкость нагревателей, воздуха или аппарата, зависящая от температуры реакционной смеси,
– масса нагревателей (1 ), воздуха(f ) или аппарата(o ),