तापमान क्षेत्र ढाल परिभाषा। तापमान प्रवणता
यदि हम शरीर के उन बिंदुओं को जोड़ते हैं जिनका तापमान समान है, तो हमें समान तापमान की सतह मिलती है, जिसे इज़ोटेर्मल कहा जाता है। तो, एक इज़ोटेर्मल सतह एक तापमान क्षेत्र में बिंदुओं का एक स्थान है जिसका तापमान समान होता है।
चूंकि शरीर के एक ही बिंदु पर एक साथ अलग-अलग तापमान नहीं हो सकते हैं, इसलिए इज़ोटेर्मल सतहें प्रतिच्छेद नहीं करती हैं। वे या तो शरीर की सतह पर समाप्त होते हैं, या पूरी तरह से शरीर के अंदर ही स्थित होते हैं।
एक समतल द्वारा समतापीय सतहों का प्रतिच्छेदन इस तल पर समतापी का एक परिवार देता है। उनके पास इज़ोटेर्मल सतहों के समान गुण हैं, अर्थात, वे प्रतिच्छेद नहीं करते हैं, शरीर के अंदर नहीं टूटते हैं, सतह पर समाप्त होते हैं, या पूरी तरह से शरीर के अंदर ही स्थित होते हैं।
चित्र 1.1 - समतापी
चित्र 1.1 उन समतापों को दर्शाता है जिनका तापमान से भिन्न होता है टी।
शरीर में तापमान केवल इज़ोटेर्मल सतहों को पार करने वाली दिशाओं में बदलता है। इस मामले में, प्रति यूनिट लंबाई में तापमान में सबसे बड़ी गिरावट सामान्य से इज़ोटेर्मल सतह की दिशा में होती है।
सामान्य से इज़ोटेर्मल सतह की दिशा में तापमान में वृद्धि एक तापमान प्रवणता की विशेषता है।
तापमान प्रवणताबढ़ते तापमान की दिशा में इज़ोटेर्मल सतह के लिए सामान्य के साथ निर्देशित एक वेक्टर है और संख्यात्मक रूप से इस दिशा में तापमान के व्युत्पन्न के बराबर है, अर्थात।
ग्रेड टी = , (1.6)
जहां n लगभग एक इकाई वेक्टर है जो इज़ोटेर्मल सतह के लिए सामान्य है और बढ़ते तापमान की दिशा में निर्देशित है; dt/dn - सामान्य n के साथ व्युत्पन्न तापमान।
अदिश तापमान प्रवणताडीटी/डीएन समान नहीं है विभिन्न बिंदुइज़ोटेर्मल सतह। वह अधिक है जहाँ दूरी
इज़ोटेर्मल सतहों के बीच कम। हम तापमान प्रवणता dt/dn . का अदिश मान भी कहेंगे तापमान प्रवणता.
घटते तापमान की दिशा में dt/dn का मान ऋणात्मक होता है।
निर्देशांक अक्षों पर वेक्टर ग्रेड टी के अनुमान ऑक्स, ओए, ओज़ के बराबर होंगे:
(ग्रेड्ट) एक्स =
(ग्रेड्ट) वाई =
(1-7)
(ग्रेड टी) जेड =
व्याख्यान 3
विषय: तापीय चालकता के सिद्धांत के बुनियादी प्रावधान
व्याख्यान योजना
1.4 गर्मी का प्रवाह। फूरियर कानून
1.5 तापीय चालकता गुणांक
1.4 गर्मी का प्रवाह। फूरियर कानून
गर्मी के प्रसार के लिए एक आवश्यक शर्त विचाराधीन माध्यम में तापमान का असमान वितरण है। इस प्रकार, तापीय चालकता द्वारा ऊष्मा के हस्तांतरण के लिए, शरीर के विभिन्न बिंदुओं पर तापमान प्रवणता शून्य के बराबर होनी चाहिए।
फूरियर परिकल्पना के अनुसार, एक समय अंतराल में एक समतापी सतह dF के एक तत्व से गुजरने वाली ऊष्मा dQ, J की मात्रा d , तापमान प्रवणता dt/dn के समानुपाती।
. (1.8)
अनुभवजन्य रूप से स्थापित है कि समीकरण (1.8) में आनुपातिकता का गुणांक पदार्थ का एक भौतिक पैरामीटर है। यह किसी पदार्थ की ऊष्मा का संचालन करने की क्षमता की विशेषता है और इसे कहा जाता है तापीय चालकता गुणांक।
इकाई के माध्यम से प्रति यूनिट समय गुजरने वाली गर्मी की मात्रा
इज़ोटेर्मल सतह क्षेत्र
,डब्ल्यू / एम 2, कहा जाता है गर्मी प्रवाह घनत्व. घनत्व ऊष्मा का बहावसंबंध द्वारा परिभाषित एक वेक्टर है
. (1.9)
ऊष्मा प्रवाह घनत्व वेक्टर q सामान्य के साथ इज़ोटेर्मल सतह की ओर निर्देशित होता है। इसकी सकारात्मक दिशा घटते तापमान की दिशा से मेल खाती है, क्योंकि गर्मी हमेशा शरीर के गर्म से ठंडे हिस्सों में स्थानांतरित होती है। इस प्रकार, सदिश q और grad t एक ही सीधी रेखा पर स्थित होते हैं, लेकिन विपरीत दिशाओं में निर्देशित होते हैं। यह समीकरणों (1.9) और (1.8) के सही भागों में ऋण चिह्न की उपस्थिति की व्याख्या करता है।
वे रेखाएँ जिनकी स्पर्श रेखाएँ सदिश की दिशा से मेल खाती हैं
क्यू कहा जाता है गर्मी प्रवाह रेखाएं. ऊष्मा प्रवाह रेखाएं समतापीय सतहों के लिए ओर्थोगोनल होती हैं (चित्र 1.2)।
चित्र 1.2 - समताप रेखाएँ और ऊष्मा प्रवाह रेखाएँ
ऊष्मा प्रवाह घनत्व वेक्टर q, W / m 2 का अदिश मान इसके बराबर होगा:
, (1.10)
कई प्रयोगों ने फूरियर परिकल्पना की वैधता की पुष्टि की है। इसलिए, समीकरण (1.8), साथ ही समीकरण (1.9), ऊष्मा चालन के मूल नियम का गणितीय संकेतन है, जो इस प्रकार बनता है: ऊष्मा प्रवाह घनत्व तापमान प्रवणता के समानुपाती होता है।
एक समतापी सतह F से प्रति इकाई समय गुजरने वाली ऊष्मा की मात्रा कहलाती है ऊष्मा का बहाव. यदि समतापीय सतह के विभिन्न बिंदुओं के लिए तापमान प्रवणता भिन्न है, तो प्रति इकाई समय में संपूर्ण समतापी सतह से गुजरने वाली ऊष्मा की मात्रा को पाया जा सकता है
, (1.11)
जहां dF समतापी सतह का एक तत्व है। क्यू मान वाट में मापा जाता है।
ऊष्मा Q, J की कुल मात्रा, जो समय t में समतापी सतह F से होकर गुजरी है, बराबर है:
,
(1.12)
जो कहा गया है, उससे यह निष्कर्ष निकलता है कि किसी ठोस पिंड की किसी भी सतह से गुजरने वाली ऊष्मा की मात्रा को निर्धारित करने के लिए, विचाराधीन शरीर के अंदर के तापमान क्षेत्र को जानना आवश्यक है। खोज तापमान क्षेत्रऔर गर्मी चालन के विश्लेषणात्मक सिद्धांत का मुख्य कार्य है।
हीट इंजीनियरिंग की सैद्धांतिक नींव। गर्मी का हस्तांतरण
ट्यूटोरियल
तोगलीपट्टी 2010
हीट इंजीनियरिंग की सैद्धांतिक नींव। हीट ट्रांसफर: स्टडी गाइड। -: एड।, 2010. - 118 पी।
पाठ्यपुस्तक अनुशासन के मुख्य वर्गों के सिद्धांत की रूपरेखा तैयार करती है। गर्मी इंजीनियरिंग गणना के सबसे महत्वपूर्ण प्रावधानों, कानूनों, विधियों पर प्रकाश डाला गया है। प्रत्येक विषय के लिए ज्ञान को नियंत्रित करने के लिए प्रश्न और कार्य होते हैं, समस्या समाधान के उदाहरण। परिशिष्ट में संदर्भ सामग्री है।
मैनुअल सैद्धांतिक और औद्योगिक हीट इंजीनियरिंग विभाग में तैयार किया गया था, अनुशासन कार्यक्रम से मेल खाता है और दूरस्थ शिक्षा संस्थान के 100700 "औद्योगिक हीट इंजीनियरिंग" और 100500 "थर्मल पावर प्लांट" के छात्रों के लिए अभिप्रेत है।
समीक्षक:
यू.वी. विदिन - सिर। कैफ़े सैद्धांतिक संस्थापनाक्रास्नोयार्स्क पॉलिटेक्निक विश्वविद्यालय के हीट इंजीनियर, प्रोफेसर, तकनीकी विज्ञान के उम्मीदवार;
एस.वी. गोल्डदेव - वरिष्ठ शोधकर्ताअनुसंधान
टॉम्स्क स्टेट यूनिवर्सिटी में अनुप्रयुक्त गणित और यांत्रिकी संस्थान, तकनीकी विज्ञान के उम्मीदवार।
परिचय
वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति का त्वरण देश की ईंधन और ऊर्जा संसाधनों की जरूरतों की पूर्ण संतुष्टि से जुड़ा है। ईंधन निष्कर्षण और ऊर्जा उत्पादन में वृद्धि के साथ-साथ सभी क्षेत्रों में सक्रिय ऊर्जा-बचत नीति के कार्यान्वयन के माध्यम से इस कार्य को हल किया जा रहा है। राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था. बहुलता आधुनिक प्रोडक्शंसगर्मी-तकनीकी प्रक्रियाओं के साथ हैं, जिनके सही आचरण पर उत्पादों की उत्पादकता और गुणवत्ता निर्भर करती है। इस संबंध में, साथ ही अपशिष्ट मुक्त प्रौद्योगिकी और पर्यावरण संरक्षण बनाने की समस्याएं, एक विज्ञान के रूप में गर्मी इंजीनियरिंग की भूमिका, जिसका सैद्धांतिक आधार ऊष्मप्रवैगिकी और गर्मी हस्तांतरण है, में काफी वृद्धि हुई है।
गर्मी का हस्तांतरणगर्मी हस्तांतरण के नियमों का अध्ययन करता है। अनुसंधान से पता चलता है कि गर्मी हस्तांतरण एक जटिल प्रक्रिया है। इस प्रक्रिया का अध्ययन करते समय, इसे में विभाजित किया जाता है साधारण घटना. पाठ्यक्रम का उद्देश्य सरल और का अध्ययन करना है जटिल प्रक्रियाकरने के लिए गर्मी हस्तांतरण विभिन्न वातावरण.
बुनियादी अवधारणाएं और परिभाषाएं
हीट ट्रांसफर के तरीके
अधिक के साथ निकायों से गर्मी अनायास स्थानांतरित हो जाती है उच्च तापमानकम तापमान वाले निकायों के लिए। तापमान अंतर की अनुपस्थिति में, गर्मी हस्तांतरण बंद हो जाता है और थर्मल संतुलन होता है।
गर्मी हस्तांतरण तीन प्रकार के होते हैं: चालन, संवहन और उज्ज्वल गर्मी। .
ऊष्मीय चालकता – निकायों और शरीर के कणों के बीच संपर्क पर गर्मी हस्तांतरण। चालन द्वारा ऊष्मा का स्थानांतरण ठोस, द्रव और गैसों के माध्यम से होता है।
कंवेक्शन- एक तापमान वाले वातावरण से दूसरे तापमान वाले वातावरण में तरल या गैस के द्रव्यमान की गति। यदि गति गर्म और ठंडे कणों के घनत्व में अंतर के कारण होती है, तो यह है प्राकृतिक संवहन, यदि दबाव अंतर है मजबूर संवहन. द्रवों और गैसों में संवहन द्वारा ऊष्मा का स्थानांतरण होता है।
ऊष्मीय विकिरण- किसके द्वारा विकिरणित पिंड से ऊष्मा के प्रसार की प्रक्रिया विद्युतचुम्बकीय तरंगें. यह तापमान और के कारण होता है ऑप्टिकल गुणविकिरण शरीर ( ठोस, तीन- और बहुपरमाणुक गैसें)।
ठोस पदार्थों में ऊष्मा का संचरण केवल चालन द्वारा होता है। ऊष्मा का स्थानांतरण केवल निर्वात में स्थित पिंडों के बीच विकिरण द्वारा होता है। संवहन को ऊष्मा चालन से अलग नहीं किया जा सकता है।
संवहन और चालन द्वारा ऊष्मा का संयुक्त स्थानांतरण कहलाता है संवहनी गर्मी हस्तांतरण।
सतह और आसपास के माध्यम के बीच संवहन गर्मी हस्तांतरण को कहा जाता है ताप लोपन .
ऊष्मा का एक साथ दो या तीन तरीकों से स्थानांतरण कहलाता है जटिल गर्मी हस्तांतरण .
एक माध्यम से दूसरे माध्यम में उन्हें अलग करने वाली एक दीवार के माध्यम से गर्मी के हस्तांतरण को कहा जाता है गर्मी का हस्तांतरण .
तापमान क्षेत्र। तापमान प्रवणता। ऊष्मा का बहाव
तापमान क्षेत्रशरीर या निकायों की प्रणाली विचाराधीन अंतरिक्ष में सभी बिंदुओं पर तात्कालिक तापमान का एक सेट है। सामान्य स्थिति में, तापमान क्षेत्र समीकरण का रूप होता है
तापमान एक, दो या तीन निर्देशांकों का फलन हो सकता है; तदनुसार, तापमान क्षेत्र होगा एक-, दो-तथा तीन आयामी. सबसे सरल रूप एक आयामी स्थिर तापमान क्षेत्र का समीकरण है: टी = एफ (एक्स).
समान तापमान वाले किसी पिंड के बिंदुओं को मिलाने वाली सतह कहलाती है समतापीइज़ोटेर्मल सतहें प्रतिच्छेद नहीं करती हैं, वे या तो अपने आप बंद हो जाती हैं या शरीर की सीमा पर समाप्त हो जाती हैं। एक समतल के साथ समतापीय सतहों का प्रतिच्छेदन उस पर समतापी का एक परिवार देता है: टी,टी डीटी,
टी + डीटी(चित्र 1.1)।
वह दिशा जिसके साथ समतापी सतहों के बीच की दूरी न्यूनतम होती है, कहलाती है सामान्य (एन)एक इज़ोटेर्मल सतह के लिए।
एक समतापी सतह के लिए सामान्य के साथ तापमान के व्युत्पन्न को कहा जाता है तापमान प्रवणता
. | (1.2) |
तापमान प्रवणता एक वेक्टर है जो बढ़ते तापमान की दिशा में सामान्य से इज़ोटेर्म की ओर निर्देशित होता है।
कुलएक क्षेत्र के साथ एक इज़ोटेर्मल सतह के माध्यम से गर्मी विनिमय की प्रक्रिया में स्थानांतरित गर्मी एफएक बार के लिए टी, निरूपित क्यू टी, जे।
एक क्षेत्र के साथ एक इज़ोटेर्मल सतह के माध्यम से स्थानांतरित गर्मी की मात्रा एफसमय की प्रति इकाई कहलाती है गर्मी प्रवाह क्यू, डब्ल्यू.
एक इकाई सतह के माध्यम से स्थानांतरित गर्मी प्रवाह को कहा जाता है गर्मी प्रवाह घनत्व
ताप प्रवाह घनत्व वेक्टर सामान्य के साथ-साथ इज़ोटेर्मल सतह पर घटते तापमान की दिशा में निर्देशित होता है (चित्र। 1.1)।
वातावरण का तापमान प्रवणता व्यापक रूप से भिन्न हो सकता है। औसतन, यह 0.6 ° / 100 मीटर है लेकिन in उष्णकटिबंधीय मरुस्थलपृथ्वी की सतह के निकट, यह 20°/100 मीटर तक पहुंच सकता है। तापमान उलटा होने पर, ऊंचाई के साथ तापमान बढ़ता है और तापमान प्रवणता ऋणात्मक हो जाती है, अर्थात, यह बराबर हो सकता है, उदाहरण के लिए, -0.6°/100 मीटर। हवा का तापमान सभी ऊंचाई पर समान होता है, तो तापमान प्रवणता शून्य होती है। इस मामले में, वातावरण को इज़ोटेर्मल कहा जाता है। [...]
जब परिवेश का तापमान प्रवणता शुष्क रूद्धोष्म ऊर्ध्वाधर प्रवणता (चित्र 3.8, b) के लगभग बराबर होती है, तो वातावरण की स्थिरता को उदासीन कहा जाता है। हवा का कोई भी आयतन, जो किसी भी कारण से, तेजी से ऊपर या नीचे चलता है, उसका तापमान वही होगा व्यापक वायुएक नई ऊंचाई पर। इसलिए, तापमान के अंतर के कारण किसी और ऊर्ध्वाधर आंदोलन के लिए कोई प्रोत्साहन नहीं है, और हवा की मात्रा उसी स्थान पर रहेगी। यदि आसपास की हवा का तापमान प्रवणता शुष्क रूद्धोष्म ऊर्ध्वाधर प्रवणता से कम है, तो वातावरण को रुद्धोष्म कहा जाता है। सुपरडायबेटिक केस के समान तर्क का उपयोग करते हुए, यह दिखाया जा सकता है कि सबडायबेटिक वातावरण स्थिर है। इसका मतलब यह है कि हवा की कोई भी छोटी मात्रा अचानक ऊर्ध्वाधर दिशा में चली जाती है, वह अपनी मूल स्थिति में वापस आ जाएगी। उदाहरण के लिए, अंजीर में हवा का आयतन L से B की स्थिति में चला गया। 3.8.6, बिंदु B पर आसपास की हवा की तुलना में अधिक घनत्व होगा। इसलिए, यह अपनी मूल ऊंचाई पर वापस आ जाता है। [...]
लंबवत तापमान ग्रेडियेंट। ऊर्ध्वाधर तापमान प्रवणता देखें। [...]
अंतरराष्ट्रीय सम्मेलन के आधार पर सामान्य, या मानक, तापमान ढाल, इस प्रकार 0.66 डिग्री सेल्सियस/100 मीटर, या 3.6 टी/100 फीट है। एक शुष्क रूद्धोष्म तापमान प्रोफ़ाइल की तुलना में एक मानक वातावरण के लिए तापमान प्रोफ़ाइल को अंजीर में दिखाया गया है। 3.7. [...]
संवर्द्धन उपकरण के भीतर सामग्री प्रवाह की लंबाई के साथ किसी दिए गए तापमान ढाल के भीतर संवर्धन होगा सबसे अच्छा उपायप्रश्न, चूंकि यौगिकों को समृद्ध किया जा सकता है, स्थिर चरण पर सबसे अच्छा समृद्ध हो सकता है, और बाद में अलगाव के लिए शर्तों के संदर्भ में कठिनाइयों का कारण नहीं होगा। दूसरी ओर, समृद्ध किए जाने वाले यौगिक किसी दिए गए तापमान प्रवणता के भीतर अलग-अलग क्षेत्रों में जमा हो सकते हैं, प्रत्येक यौगिक सबसे थर्मोडायनामिक रूप से अनुकूल स्थान पर कब्जा कर लेता है, अर्थात। एक ध्यान केंद्रित करने वाला प्रभाव है जो संवर्धन को और भी अधिक कुशल बनाता है। [...]
बादल रहित दिन पर एक खुले क्षेत्र में एक सामान्य दैनिक तापमान प्रवणता तापमान में गिरावट की एक अस्थिर दर के साथ शुरू होती है, जो दिन के दौरान तेज गर्मी से तेज होती है, जिसके परिणामस्वरूप गंभीर अशांति होती है। सूर्यास्त के तुरंत पहले या तुरंत बाद, हवा की जमीनी परत तेजी से ठंडी होती है और तापमान में गिरावट की एक स्थिर दर होती है (ऊंचाई के साथ तापमान में वृद्धि)। रात के दौरान, इस व्युत्क्रम की तीव्रता और गहराई बढ़ जाती है, जो मध्यरात्रि और दिन के उस समय के बीच अधिकतम तक पहुंच जाती है जब पृथ्वी की सतह न्यूनतम तापमान. इस अवधि के दौरान, प्रदूषकों के कम या कोई लंबवत फैलाव के कारण वायुमंडलीय प्रदूषकों को उलटा परत के भीतर या नीचे प्रभावी ढंग से बनाए रखा जाता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए, कि, परिस्थितियों मेंपृथ्वी की सतह के पास छोड़े गए स्थिर प्रदूषक हवा की ऊपरी परतों तक नहीं फैलते हैं और इसके विपरीत, इन परिस्थितियों में उच्च पाइपों से उत्सर्जन होता है। अधिकाँश समय के लिएपृथ्वी के निकटतम वायु की परतों में प्रवेश न करें (चर्च, 1949)। दिन की शुरुआत के साथ, पृथ्वी गर्म होने लगती है और उलटा धीरे-धीरे समाप्त हो जाता है। इससे "धूमन" हो सकता है (ह्यूसो एन ए गिल, 1944) इस तथ्य के कारण कि रात के दौरान हवा की ऊपरी परतों में मिला प्रदूषण जल्दी से घुलने लगता है और नीचे की ओर भाग जाता है। इसलिए, दोपहर से पहले के घंटों में, अशांति के पूर्ण विकास से पहले, दैनिक चक्र को समाप्त करने और शक्तिशाली मिश्रण प्रदान करने से, वायुमंडलीय प्रदूषकों की उच्च सांद्रता अक्सर होती है। बादलों या वर्षा की उपस्थिति से इस चक्र को बाधित या परिवर्तित किया जा सकता है, जो दिन के दौरान मजबूत संवहन को रोकता है, लेकिन रात में मजबूत उलटा होने की घटना को भी रोक सकता है।[ ...]
एक पंखे के आकार का जेट (चित्र। 3.2, सी, डी) एक तापमान उलटा या इज़ोटेर्मल के करीब एक तापमान ढाल के साथ बनता है, जो बहुत कमजोर ऊर्ध्वाधर मिश्रण की विशेषता है। पंखे के आकार के जेट का निर्माण कमजोर हवाओं, साफ आसमान और बर्फ के आवरण का पक्षधर है। ऐसा जेट अक्सर रात में देखा जाता है। [...]
इस प्रकार, यदि तापमान प्रवणता के कारण विद्युतीकरण का सिद्धांत मात्रात्मक रूप से बादलों के आकार की बूंदों के साथ प्रयोगों के परिणामों की व्याख्या करने में सक्षम है, तो यह बड़ी बूंदों के विस्फोट के साथ प्रयोगों के परिणामों की व्याख्या नहीं कर सकता है। इसलिए, पानी के चरण संक्रमण के दौरान चार्ज पृथक्करण की अवधारणा के आधार पर, कचुरिन और बेक्रीएव, इम्यानिटोव और अन्य के सिद्धांतों को वरीयता देना आवश्यक है।[ ...]
फॉर्मूला (136) आपको यह निर्धारित करने की अनुमति देता है कि दीर्घवृत्त के शीर्ष के खिलाफ तापमान ढाल कितनी बार (यानी, एक्स अक्ष के साथ ढाल) तट से सबसे छोटी ढाल (वाई अक्ष के साथ) से अधिक है।[ ...]
महासागरों के तापमान प्रवणता का उपयोग बिजली उत्पन्न करने के लिए भी किया जा सकता है, जो है अप्रत्यक्ष विधिऊर्जा रूपांतरण सौर विकिरण. अवशोषण ऊष्मीय विकिरणसूर्य जल मुख्य रूप से सतही परत में होता है, जिसका तापमान अंतर्निहित परतों से अधिक होता है। अपेक्षाकृत उथली गहराई पर, तापमान लगभग 4 डिग्री सेल्सियस तक गिर जाता है। इस मामले में, आप एक बंद थर्मोडायनामिक चक्र में बिजली उत्पन्न करने के लिए तापमान ढाल का उपयोग कर सकते हैं, जिसमें काम करने वाला तरल कम क्वथनांक वाला तरल होता है, उदाहरण के लिए, अमोनिया, प्रोपेन, ईथेन, आदि। के बीच छोटा तापमान अंतर " गर्म" (ऊपरी परत) और "ठंडा" (निचली परत) स्रोत चक्र की कम दक्षता को निर्धारित करते हैं, जो कि केवल 3-4% होता है जब काम करने वाले तरल पदार्थ को 10-12 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है। लेकिन ईंधन लागत की कमी, यहां तक कि महासागर सौर तापीय विद्युत संयंत्रों (ओएसटीपी) में उच्च विशिष्ट पूंजी निवेश के साथ, वैज्ञानिकों और इंजीनियरों को बिजली पैदा करने के इस तरीके पर ध्यान देना पड़ता है। भाप जनरेटर में काम कर रहे तरल पदार्थ को गर्म किया जाता है और समुद्र की सतह परत से पानी की गर्मी से वाष्प अवस्था में परिवर्तित हो जाता है। इस तरह से प्राप्त भाप टरबाइन में काम करती है और टर्बाइन को ठंड से ठंडा होने वाले कंडेनसर में संघनित करने के बाद गहरा पानी.[ ...]
छोटे पाइप व्यास और पाइप क्रॉस सेक्शन में एक महत्वपूर्ण तापमान ढाल की अनुपस्थिति के साथ, सीमा उप-परत में ठोस कणों की एकाग्रता मात्रा में उनकी एकाग्रता के करीब होगी। यह हमें यह मानने की अनुमति देता है कि जमा की मात्रा किसी दिए गए खंड में बिखरे हुए कणों की एकाग्रता के सीधे आनुपातिक होगी। दीवार के माध्यम से शीतलन की तीव्रता में वृद्धि के साथ, पाइप की दीवार के पास तापमान ढाल में वृद्धि के परिणामस्वरूप जमा की मात्रा में वृद्धि की दिशा में इस आनुपातिकता का उल्लंघन किया जा सकता है। यह दिखाया गया था कि कुओं में दीवार-तरल सीमा पर तापमान का अंतर 0.5 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं होता है। [...]
सबसे दिलचस्प ऊपरी परत है, जो पहले से ही समताप मंडल में स्थित है। वहां का तापमान प्रवणता नकारात्मक निकली साल भर] पूरे वर्ष समुद्र के ऊपर समताप मंडल मुख्य भूमि के ऊपर समताप मंडल की तुलना में ठंडा होता है (अध्ययन की गई ऊंचाई पर - समुद्र तल से 20 किमी तक)।[ ...]
दिन के समय गर्म होने वाली अंतर्निहित सतह के ऊपर वायुमंडल की सतह परत में, तापमान प्रवणता (100 मीटर के संदर्भ में) के मान (1.46) में प्राप्त की तुलना में कई गुना अधिक हो सकते हैं, जो विकास को गति देता है। ऊपर की ओर गति.[ ...]
यदि द्रव्यमान में प्रदूषक छिद्र विलयन में या वाष्प-गैस चरण में निहित है, तो तापमान प्रवणता की उपस्थिति में विभिन्न भागसरणी, यह एक उच्च तापमान वाले क्षेत्र से कम तापमान वाले क्षेत्र में तरल या गैस के थर्मोस्मोटिक प्रवाह के साथ आगे बढ़ेगा। थर्मोऑस्मोसिस के दौरान पूरी तरह से जल-संतृप्त मिट्टी में नहीं, छिद्रों में पानी या प्रदूषक की आवाजाही तरल और गैस चरण दोनों में की जा सकती है।[ ...]
जब प्रदूषकों को उच्च पाइप (ए = 100-120 मीटर) के माध्यम से छोड़ा जाता है, तो अधिकतम सांद्रता सामान्य तापमान ढाल के साथ रिलीज के स्थानों से 2-3 किमी की दूरी पर होगी, और उलटा ढाल के साथ और भी आगे (यानी, अधिकांश में) मामले, टूटना क्षेत्रों से परे)। लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि उच्च उत्सर्जन पर, अनिवार्य (स्वच्छता मानकों के अनुसार) टूटना क्षेत्रों की भूमिका कम हो जाती है। सभी मामलों में, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि टूटना क्षेत्र मुख्य रूप से एक ऐसा क्षेत्र है जहां असंगठित गैसों का फैलाव और धूल का प्रवाह होता है।[ ...]
लगातार बदलती एकाग्रता और तापमान प्रवणता की स्थितियों के तहत संभावित प्रतिक्रियाओं में से प्रत्येक के विशिष्ट योगदान को मात्रात्मक रूप से निर्धारित करना असंभव है। तापमान का कोई भी तात्कालिक मूल्य और गैस चरण में सह-अस्तित्व वाले यौगिकों की सांद्रता इन मापदंडों के संयोजन द्वारा निर्दिष्ट तात्कालिक गतिशील संतुलन की स्थिति से मेल खाती है।[ ...]
मृदा तापीय चालकता को तापीय प्रवणता के विपरीत दिशा में परत से परत तक गर्मी को अवशोषित करने और संचालित करने की क्षमता के रूप में समझा जाता है, अर्थात गर्म से ठंडे तक। मिट्टी की परत के माध्यम से प्रेषित तापीय ऊर्जा की मात्रा तापमान ढाल और तापीय चालकता गुणांक के समानुपाती होती है। थर्मल चालकता गुणांक (के) जे में गर्मी की मात्रा के बराबर है जो प्रति सेकंड मिट्टी के माध्यम से 1 सेमी 2 (10 4 एम 2) के क्रॉस सेक्शन के साथ 1 सेमी (10 2 मीटर) की परत मोटाई के साथ पारित हो गया है और ए 1 डिग्री सेल्सियस की परत के सिरों पर तापमान प्रवणता। SI प्रणाली में गुणांक% की इकाई J/(m s °С) है। मिट्टी की तापीय चालकता का मूल्य इसके मुख्य घटकों (ठोस और तरल चरणों) की तापीय चालकता पर निर्भर करता है।[ ...]
चूंकि हवा का तापमान ऊंचाई के साथ घटता है, अंतर्निहित सतह के गर्म होने से आमतौर पर उच्च ऊंचाई पर सतह की हवा की परत में बड़े तापमान प्रवणता होती है, हालांकि मिट्टी-वायु तापमान का अंतर निर्भर करता है मौसम की स्थिति. औलित्स्की ने ओबर्गुरग्ल (ऑस्ट्रिया) के पास वन सीमा (2072 मीटर) पर विस्तृत माप के डेटा को संसाधित किया और दिखाया कि वहाँ है रैखिक निर्भरतामध्यम और अत्यधिक मिट्टी और हवा के तापमान के बीच जब मिट्टी जमी नहीं होती है (चित्र 2.26)। पर संक्रमणकालीन मौसमशरद ऋतु में सतह के विकिरणकारी शीतलन और वसंत में बर्फ के आवरण के पिघलने में देरी के कारण मिट्टी का तापमान हवा के तापमान से कम होता है। आल्प्स में, मिट्टी जमने पर पतझड़ में सबसे ठंडा तापमान रखती है, जबकि सर्दियों का बर्फ का आवरण मिट्टी को जमने से बचाता है।[ ...]
हालाँकि, इन जलवायु मॉडलों में कई गंभीर कमियाँ भी हैं। मॉडलों की ऊर्ध्वाधर संरचना इस धारणा पर आधारित है कि ऊर्ध्वाधर तापमान ढाल संतुलन के बराबर है। उनका सरलीकरण बहुत महत्वपूर्ण वायुमंडलीय प्रक्रियाओं का सही वर्णन करने की अनुमति नहीं देता है, विशेष रूप से बादलों का निर्माण और संवहनी ऊर्जा हस्तांतरण, जो उनकी प्रकृति से त्रि-आयामी क्षेत्र हैं। इसलिए, ये मॉडल जलवायु प्रणाली में परिवर्तनों की प्रतिक्रिया को ध्यान में नहीं रखते हैं, उदाहरण के लिए, क्लाउड कवर, बाद की विशेषताओं पर, और सिमुलेशन परिणामों को केवल विकास में प्रारंभिक प्रवृत्तियों के रूप में माना जा सकता है वातावरण और अंतर्निहित सतह के गुणों में परिवर्तन के साथ एक वास्तविक जलवायु प्रणाली।[ ... ]
केप डेनिसन में तेज अपतटीय हवाएं आती हैं और चली जाती हैं, आमतौर पर अचानक, और बॉल इसे एक स्थिर छलांग घटना के रूप में समझाती है। तट पर केप डेनिसन और चारकोट स्टेशन (69°S, 2400 m a.s.l.) के बीच एक मजबूत तापमान प्रवणता ध्रुवीय पठार से ठंडी हवा के मुख्य गुरुत्वाकर्षण प्रवाह को बढ़ाती है। 2400 मीटर के स्तर पर, इन दोनों स्टेशनों पर औसत वार्षिक तापमान के बीच का अंतर 17 डिग्री सेल्सियस है, यह अंतर लगभग 7% के घनत्व अंतर की ओर जाता है (यह मानते हुए कि यह तापमान ढाल आइसोबैरिक है)। अवयव तापीय हवासतह के तापमान के व्युत्क्रमण से जुड़े, कुछ महत्व के होने की भी संभावना है, क्योंकि हवाएं आमतौर पर कई सौ मीटर की परत को कवर करती हैं। छलांग आमतौर पर तट के पास समुद्र के ऊपर देखी जाती है, लेकिन अगर यह अंतर्देशीय चलती है, तो शासन तेज हवाओं(गंभीर प्रवाह) कूद के ऊपर की ओर ठंडी हवा की एक परत में मोटाई में वृद्धि (cf. चित्र 3.7 6) में लगभग शांत परिस्थितियों का रास्ता देती है। बॉल ने दिखाया कि इस क्षेत्र में विशिष्ट स्थितियां एक छलांग की उपस्थिति के अनुरूप हैं, क्योंकि फ्राउड संख्या एक से बहुत अधिक है। डेविस स्टेशन के पास (68° S, 78° E), खड़े कूद को आमतौर पर 30-100 मीटर ऊंची परिवहन योग्य बर्फ की दीवार के रूप में सूचित किया जाता है। 30 मई से 14 नवंबर, 1961 के बीच डेविस स्टेशन पर 31 ऐसी छलांगें (हवा की गर्जना से) देखी या सुनी गईं। लीड नोट करते हैं कि वे आमतौर पर काताबेटिक शासन के विकास के कुछ घंटों बाद दिखाई देते हैं।[ ...]
शुष्क हवा के एक निश्चित आयतन के लंबवत चलने के तापमान में परिवर्तन स्थिर और 1°/100 मीटर के बराबर होता है। मौसम विज्ञानी इस मान को शुष्क हवा का रूद्धोष्म तापमान प्रवणता कहते हैं। विशेषण "एडियाबेटिक" का अर्थ है कि हवा और पर्यावरण की दी गई मात्रा के बीच कोई गर्मी विनिमय नहीं है, और "शुष्क" का अर्थ है कि प्रक्रिया संक्षेपण या वाष्पीकरण के बिना आगे बढ़ती है। यदि वायु के गतिमान आयतन में संघनन या वाष्पीकरण होता है, तो इसी तापमान प्रवणता को नम हवा के लिए रुद्धोष्म तापमान प्रवणता कहा जाता है। यह मान 1°/100 मीटर से कम है और यह तापमान और ऊंचाई के साथ बदलता रहता है। हालांकि, वायुमंडलीय प्रदूषण पर अधिकांश अध्ययनों में, हम खुद को शुष्क हवा के मामले तक सीमित कर सकते हैं।[ ...]
वायु द्रव्यमान के विसरण की क्षमता दृढ़ता से ऊर्ध्वाधर तापमान वितरण पर निर्भर करती है। प्रत्येक 100 मीटर ऊंचाई के लिए वातावरण में तापमान में परिवर्तन को तापमान प्रवणता कहा जाता है। सभी ऊंचाइयों पर एक स्थिर तापमान पर, ऊर्ध्वाधर तापमान प्रवणता को इज़ोटेर्मल कहा जाता है।[ ...]
क्षेत्र प्रेक्षणों से यह भी पता चलता है कि प्रवाह तालाब में प्रवेश कर रहा है गर्म पानीमुख्य रूप से अपेक्षाकृत पर लागू होता है महान गहराई, एक महत्वहीन ऊर्ध्वाधर तापमान प्रवणता होने पर; इस परत के नीचे पानी का तापमान तेजी से गिरता है। तालाब में विशेष गहरे पानी के सेवन की युक्ति गर्म पानी के प्रवाह को अधिक गहराई तक वितरित करती है और इस प्रकार, तालाब से सेवन अधिक होता है ठंडा पानी.[ ...]
यह घटना गर्म गैसों से कणों को फँसाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है जब वे ठंडे नोजल से गुजरते हैं। संकीर्ण चैनलों में, 50 डिग्री सेल्सियस के तापमान अंतर पर, 1000 के/सेमी का तापमान ढाल प्राप्त किया जा सकता है। गणना से पता चलता है कि इससे 0.1 माइक्रोन के 98.8% कणों को 500 डिग्री सेल्सियस पर 230 मिमी गहरी पैकिंग परत में जमा करना चाहिए।[ ...]
अंजीर पर। U-10 दो काल्पनिक मामलों को प्रस्तुत करता है जिनका विश्लेषण किया जा सकता है। पृथ्वी की पपड़ी 30 किमी मोटी है, जिसमें 10 किमी की गहराई तक ग्रेनाइट शामिल है, और बेसाल्ट (शेष 20 किमी) का अध्ययन किया गया था; सतह के माध्यम से गर्मी का प्रवाह 5.02 J/(cm2 s) था। वक्र ए - उस मामले के लिए गहराई पर तापमान ढाल की निर्भरता जब पृथ्वी की पपड़ी के नीचे स्थित स्रोत से संपूर्ण गर्मी प्रवाह होता है, और वक्र बी - उस मामले के लिए जब तीन-चौथाई गर्मी प्रवाह क्रस्ट के अंदर होता है; ये मामले चरम प्रतीत होते हैं। [...]
महासागरीय ऊर्जा पर्यावरण के अनुकूल है। इसका उपयोग ज्वारीय बिजली संयंत्रों (TES), तरंग बिजली संयंत्रों (WolnES) और बिजली संयंत्रों में किया जा सकता है समुद्री धाराएं(ईएसएमटी), जहां समुद्री ऊर्जा के यांत्रिक रूप का विद्युत ऊर्जा में परिवर्तन होता है। ऐसे इंस्टॉलेशन हैं जो ऊपरी और के बीच तापमान प्रवणता की उपस्थिति का उपयोग करते हैं निचली परतेंविश्व महासागर - तथाकथित हाइड्रोथर्मल पावर प्लांट (GiTPS)। हम इसे पहले ही कवर कर चुके हैं। [...]
पर उत्तरी क्षेत्रबेसिन में, पर्माफ्रॉस्ट की मोटाई कई सौ मीटर तक पहुंच जाती है। ताजा पानीवे बर्फ में बदल जाते हैं, और इंटरपर्माफ्रॉस्ट ब्राइन सुपरकूल्ड ("क्रायोपेग्स") होते हैं। इस क्षेत्र में और इसके नीचे का तापमान हाइड्रोकार्बन गैसों के गैस हाइड्रेट अवस्था में संक्रमण में योगदान देता है।[ ...]
एक मजबूत धारा के साथ नदी के वर्गों में, क्लैडोफोरा ग्लोम चूहा एक कुट्ज़ प्रबल होता है; ठहरा हुआ पानीकेवल यूलोट्रिक्स नोट किए जाते हैं। तापमान प्रवणता के संबंध में, स्पाइरोगाइरा प्रजातियां सबसे अधिक प्रतिरोधी हैं, ठंडे क्षेत्रों में ओडोगोनियम और मौजोटिया को विस्थापित करती हैं। कुछ तटीय क्षेत्रों (100% तक), पोखर और उथले बैकवाटर में ज़िग्नेमेसी के संयुग्मित तंतुओं का सबसे बड़ा अनुपात नोट किया गया था। संयुग्मित तंतु 20 सेमी की गहराई तक पाए जाते हैं, जो प्रकाश व्यवस्था से जुड़ा होता है। जीनस स्पाइरोग्यरा की प्रजातियां सबसे अधिक बार संयुग्मित होती हैं, कम अक्सर - मौजोटिया। एक महीने के लिए अवलोकन किए गए - इस दौरान महत्वपूर्ण परिवर्तनएल्गोफ्लोरा में नहीं देखा गया था, ज़िग्नम धागे को संयुग्मित करने के अनुपात में तेज वृद्धि हुई है। [...]
एक मॉडल मिश्रण से एरेन्स के पांच-चरण निष्कर्षण के संख्यात्मक सिमुलेशन के परिणामों के अनुसार - टीडीपी 270-360 डिग्री सेल्सियस अध्ययन किए गए तकनीकी तरीकों का उपयोग करके 1,4-डाइऑक्साने के साथ पानी पिलाया गया, 12.4% एरेन युक्त रैफिनेट प्राप्त करने का तरीका था निर्धारित: एक्सट्रैक्टेंट / कच्चे माल का अनुपात = 4:1 वॉल्यूम। , एक्सट्रैक्टेंट में पानी की मात्रा = 8.0% वॉल्यूम।, निष्कर्षण तापमान ढाल = 10 аС, एक्सट्रैक्टर क्यूब में तापमान = 40 °С; कच्चे माल में रैफिनेट पुनर्चक्रण का हिस्सा = 0.5 wt। इन प्रक्रिया मापदंडों के साथ, रैफिनेट का उत्पादन फीडस्टॉक का 69.4% है, अर्क के साथ पैराफिन-नेफ्थेनिक घटकों का नुकसान 11.9% है।[ ...]
जलवायु का सबसे महत्वपूर्ण तत्व पहाड़ी इलाकेनिस्संदेह तापमान है। अधिकांश पहाड़ी इलाकेदुनिया में तापमान के विस्तृत अवलोकन किए जा रहे हैं और ऊंचाई के साथ तापमान में परिवर्तन के कई सांख्यिकीय अध्ययन हैं। यह परिवर्तन दर्शाता है कठिन समस्याकम दूरी पर तेज तापमान प्रवणता और उनकी मौसमी परिवर्तनशीलता के कारण जलवायु एटलस का संकलन करते समय। पहाड़ के तापमान के कुछ हालिया अध्ययन, जैसे कि और में, तापमान को ऊंचाई से जोड़ने के लिए प्रतिगमन विश्लेषण का उपयोग करते हैं और खड़ी ढलानों के कारण व्युत्क्रम के प्रभाव को प्रभाव से अलग करते हैं। पिल्के और मेरिंग, स्पष्ट करने की कोशिश कर रहे हैं स्थानिक वितरणउत्तर पश्चिमी वर्जीनिया में एक क्षेत्र के लिए तापमान, ऊंचाई के एक कार्य के रूप में औसत मासिक तापमान के एक रेखीय प्रतिगमन विश्लेषण का उपयोग किया। उन्होंने दिखाया कि सहसंबंध गर्मियों में अधिकतम (r=-0.95) होते हैं, जैसा कि आमतौर पर मध्यम ऊंचाई पर होता है। शीतकालीन उलटा निम्न स्तरबहुत अधिक परिवर्तनशीलता को कम करें, और यदि आप सही बहुपद कार्यों का चयन करते हैं या संभावित तापमान का उपयोग करते हैं, तो आप बेहतर अनुमान प्राप्त कर सकते हैं। पश्चिमी कार्पेथियन के लिए स्थलाकृतिक मानचित्रों को संकलित करने के उद्देश्य से, इसी तरह प्रतिगमन समीकरणों की एक श्रृंखला विकसित की गई थी। ऐसा करने के लिए, जैसा कि 2B4 में वर्णित है, अलग-अलग ढलान प्रोफाइल के लिए अलग-अलग प्रतिगमन समीकरणों का उपयोग किया जाता है। ध्यान दें कि पहाड़ के तापमान में परिवर्तन का वर्णन करने के लिए कुछ ही प्रयास किए गए हैं। कुछ और सामान्य सांख्यिकीय मॉडल की मदद। [...]
पर्यावरण की प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष हानि प्रकृतिक वातावरणएक कृत्रिम वस्तु की स्थिति की विषमता के साथ जुड़े हुए हैं (और इसलिए व्यक्त किए जा सकते हैं)। नुकसान के क्रमिक, गैर-कूद विकास के मामले में, एक सामान्य विषमता है जो किसी भी समय वस्तु की स्थिति (डिजाइन स्थिति, तनाव-तनाव क्षमता, तापमान ढाल, आदि) में परिवर्तन में नियमित प्रवृत्तियों की विशेषता है। समय अंतराल।[ ...]
इस प्रकार, उपरोक्त सभी हमें यह मानने की अनुमति देते हैं कि जमा की सतह पर ठोस चरण का प्रारंभिक संचय तेल की मात्रा से ठोस चरण के सबसे बिखरे हुए हिस्से के निर्धारण के कारण सामान्य स्थिति में होता है, जबकि सतह पर सीधे क्रिस्टल का बनना एक अधीनस्थ प्रकृति का होता है और इसे पाइप की दीवार पर तेज तापमान प्रवणता की उपस्थिति में केवल एक विशेष मामले के रूप में देखा जा सकता है।[ ...]
स्थितियों के आधार पर, दो प्रकार के वाष्पीकरण को प्रतिष्ठित किया जाता है - स्थिर और गतिशील। पर्यावरण के सापेक्ष स्थिर सतह से ईंधन का वाष्पीकरण स्थैतिक कहलाता है। यदि तरल और गैसीय वातावरणएक दूसरे के सापेक्ष गति करना, वाष्पीकरण को गतिशील कहा जाता है। वाष्पीकरण के दौरान, संवहन प्रवाह हमेशा आणविक द्रव्यमान में अंतर और वाष्पीकरण सतह के पास सीमा परत में तापमान प्रवणता के कारण बनते हैं।[ ...]
0.25 मीटर के क्षितिज के लिए गणना किए गए वक्र पर व्यवस्थित विचलन के कुछ अंश को रेखांकित किया गया है। लेकिन यह देखना आसान है कि अगर हम तापीय चालकता गुणांक 5 10 3 सेट नहीं करते हैं, जिसे हमने पूरे मोटाई में स्थिर माना है बर्फ, लेकिन गुणांक 1.7-10 3, जो मालमग्रेन द्वारा सतह परत के लिए एक लंबे - अप्रत्यक्ष - पथ द्वारा पाया गया था, तो विचलन असमान रूप से बड़े होंगे: ऊपरी परतों में तापमान ढाल बहुत बड़ा हो जाएगा (3 गुना तक), और इसलिए परिकलित वक्र का आयाम और भी छोटा होगा।[ ...]
रेवेल ने निष्कर्ष निकाला कि उत्तरी अटलांटिक का सबसे उत्तर-पश्चिमी भाग है प्रशांत महासागर- और वेडेल सागर - मुख्य क्षेत्र हैं जहां गहरे समुद्र का पानी निकलेगा और CO2 वायुमंडल में छोड़ा जाएगा। उन्होंने CO2 सांद्रता में वृद्धि के प्रभाव में जलवायु परिवर्तन की मात्रा निर्धारित की। चूंकि यह प्रभाव मुख्य रूप से ठंडे क्षेत्रों में होगा, उच्च और निम्न तापमान के बीच तापमान प्रवणता कम हो जाएगी। कम अक्षांश. इस निष्कर्ष पर मनबे और वेदरल्ड के लेख में अधिक विस्तार से चर्चा की गई है।[ ...]
जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, हमारे लिए रुचि के क्षेत्र के लिए आवश्यक मौसम संबंधी डेटा हमेशा उपलब्ध नहीं होते हैं, या उनका उपयोग इस क्षेत्र में केवल एक बिंदु के लिए किया जा सकता है। इस प्रकार, यह आवश्यक है कम से कमसंबंधित के स्थानिक उतार-चढ़ाव का गुणात्मक निर्धारण मौसम संबंधी कारक. हवा के प्रवाह (दिशा और गति में) के विचलन की डिग्री और दूसरे क्षेत्र में जाने पर तापमान ढाल में तीन बार परिवर्तन करना अक्सर संभव होता है और इस प्रकार, उपलब्ध डेटा को ब्याज के किसी अन्य क्षेत्र को चिह्नित करने के लिए लागू किया जाता है। हम। वायुमंडलीय प्रदूषकों की सांद्रता को निर्धारित करने के लिए मौसम संबंधी माप की अवधि और नमूने की अवधि के बीच संबंध का प्रश्न अधिक कठिन है। प्रसार माप की गणना के लिए विभिन्न कार्य सूत्र आमतौर पर हवा में प्रदूषकों की एकाग्रता को निर्धारित करने के लिए अल्पकालिक नमूने से आते हैं। इस अवधि की अवधि में घंटों, दिनों या महीनों की वृद्धि के साथ, प्रसार गुणांक अब वास्तविकता के अनुरूप नहीं है, जिसके लिए उपयुक्त सुधारों की शुरूआत की आवश्यकता है (स्मिथ, 1955)। दूसरी ओर, इन लंबी अवधियों के लिए, हवा और स्थिरता का साधारण औसत पर्याप्त हो सकता है, यदि केवल हवा की दिशाओं में उतार-चढ़ाव और अध्ययन किए गए मापदंडों में दैनिक परिवर्तन को ध्यान में रखा जाए।[ ...]
अशांत प्रसार गुणांक Ktf स्थिरता की स्थिति के आधार पर एक विस्तृत श्रृंखला में भिन्न होता है। उच्चतम मूल्यइसमें एक अस्थिर वातावरण है, और अशांत प्रवाह के विकास को रोकने वाले व्युत्क्रमों के गठन से इसकी कमी होती है। अशांत परिवहन पर थर्मल स्थितियों के प्रभाव को क्षोभमंडल और समताप मंडल में कुफ के मूल्य से पता लगाया जा सकता है: यदि क्षोभमंडल की पूरी मोटाई में एक नकारात्मक तापमान ढाल (-6.5 K/km) के साथ यह लगभग 105 cm2/s है, तब समताप मंडल की मध्य परतों में एक सकारात्मक ढाल के साथ 20 गुना की कमी होती है।[ ...]
रेडियो उत्सर्जन के माइक्रोवेव रेंज की ओर मुड़ते हुए, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस मामले में बायोइफेक्ट्स के बीच, विकिरणित ऊतक के तापमान में वृद्धि से जुड़े माइक्रोवेव का थर्मल प्रभाव सर्वविदित है। थर्मल प्रभाव के कारण, ऑन्कोलॉजिकल और कार्डियोवैस्कुलर बीमारियों सहित कई बीमारियों के इलाज के लिए फिजियोथेरेपी में मध्यम और उच्च तीव्रता की डेसीमीटर और सेंटीमीटर तरंगों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उपचार का विचार शरीर के विभिन्न अंगों में तापमान में उतार-चढ़ाव पैदा करना है, जिससे प्रभावित अंग के कामकाज की स्थिति में बदलाव आता है।[ ...]
सिस्टम के प्राकृतिक दोलनों की अवधि टी का मूल्य, ओस्मोलोव्स्काया द्वारा पाया गया, सैद्धांतिक सूत्र (236) में प्रदर्शित होने वाले टी के परिमाण के क्रम का अनुमान लगाना संभव बनाता है। हम इसमें काफी प्रशंसनीय मान 0 = 3-4 °, साथ ही मान p = 2.5 108 सेमी (जैसा कि ऊपर बताया गया है), P = 1.6 103 और T = 8 दिन (बेशक, उन्हें सेकंड में विभाजित करते हुए) प्रतिस्थापित करते हैं ) तब यह पता चलेगा कि लगभग r x 0.1, यानी, अतिरिक्त रूप से लाई गई गर्मी की मात्रा का लगभग 1/10 ही वायु प्रवाह, मानसून परत में तापमान प्रवणता और दोलन प्रणाली में दबावों और वेगों में संबंधित परिवर्तन को बदलने के लिए जाता है। बेशक, कुछ समय के लिए, r के इस मान को केवल अनुमानित माना जाना चाहिए, जो केवल थर्मोबैरिक सेच के क्षेत्र में प्रवाह द्वारा लाई गई ऊर्जा के "उपयोग कारक" के क्रम को दर्शाता है: कोई भी सटीक समाधान खोजने के बाद ही संभव होगा अभिन्न पूरा समीकरण(223), जो (227) पर आधारित कोरिओलिस बल के प्रभाव को ध्यान में रखता है।[ ...]
अब ट्रेस घटक की एकाग्रता या प्रवाह दर को 10 से कई सौ गुना तक बढ़ाया जा सकता है, बशर्ते कि सिस्टम का आकार और इसकी परिचालन स्थितियों को अनुकूलित किया जा सके। ट्रेस विश्लेषण में कंधे के आयाम संभव हैं न्यूनतम आयाम; जहां तक यौगिकों का संबंध है, पृथक्करण और मोबाइल चरण की खपत के संदर्भ में, संवर्धन के लिए सर्वोत्तम परिस्थितियों की तलाश की जानी चाहिए, न कि पृथक्करण स्थितियों के अनुकूलन के लिए। एक अनुकूलित तापमान ढाल के भीतर वाशआउट पदार्थों के लिए केंद्रित क्षेत्रों की उपस्थिति और प्रसार के कारण कमजोर पड़ने की रोकथाम की ओर जाता है। [...]
इसके बाद, एक्सट्रैक्टेंट में पानी की मात्रा के प्रभाव का अध्ययन एक्सट्रैक्टेंट / कच्चे माल के अनुपात में 3:1 से 4:1 वॉल्यूम पर किया गया। वेस्ट साइबेरियन तेल के कच्चे माल के मॉडल टीडीएफ 270-360 डिग्री सेल्सियस से एरेन के पांच-चरण निष्कर्षण के परिणामों पर। यह स्थापित किया गया है कि 10% की कुल एरेन सामग्री के साथ रैफिनेट का उत्पादन zkstrageyat / कच्चे माल = 4: 1 वॉल्यूम के अनुपात में सुनिश्चित किया जाता है। और निकालने वाले में पानी की मात्रा 8.0% वॉल्यूम। इसी समय, रैफिनेट की उपज फीडस्टॉक का% है, अर्क में पैपफिन-नेफ्थेनिक घटकों का नुकसान 19.6% है। एओ गुणवत्ता बनाए रखते हुए रैफिनेट की उपज में वृद्धि करना और विशेष तकनीकी विधियों का उपयोग करके अर्क के साथ लक्ष्य घटकों के नुकसान को कम करना संभव है: एक निष्कर्षण तापमान ढाल (चिमटा के ऊपर और नीचे के बीच तापमान अंतर) बनाना, एक भाग का पुनर्चक्रण निकालने या रैफिनेट का। निष्कर्षण परिणामों पर तापमान ढाल के प्रभाव के अध्ययन से पता चला है कि चिमटा में एक आंतरिक रीसायकल बनाने के लिए, निष्कर्षण तापमान ढाल को 10 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं के स्तर पर बनाए रखना आवश्यक है, हालांकि इसकी वृद्धि, हालांकि यह रैफिनेट में एरेन्स की सामग्री में कमी की ओर जाता है, साथ ही साथ रैफिनेट की उपज को कम करता है।[ ...]
बिटुमेन के ऑक्सीकरण की प्रक्रिया की अवधि उत्पादन में बाधाओं में से एक है। टार से बिटुमेन के ऑक्सीकरण के लिए उत्प्रेरक के रूप में निम्नलिखित प्रस्तावित हैं: ओलेफिन युक्त के पोलीमराइजेशन के लिए एक खर्च उत्प्रेरक तेल गैसें- डायटोमेसियस पृथ्वी पर फास्फोरस, फॉस्फोरिक एसिड। टार के ऑक्सीकरण की प्रक्रिया को तेज किया जा सकता है: छितरी हुई माध्यम की घुलने की शक्ति को बदलकर; कच्चे माल की तैयारी में आसुत अंशों के चयन की गहराई को बदलकर; कच्चे माल का थर्मल संघनन; रिएक्शन डिवाइस में उत्पादों का पुनर्चक्रण; कच्चे माल में प्रभावी कॉम्प्लेक्सिंग एजेंटों को जोड़ना; तापमान विनियमन। इसके अलावा, रिएक्टर में ठंडा (या उच्च तापमान पर गर्म) सतहों को रखकर, या सोखना की उपस्थिति से, ठंडा या सुपरहिटेड उत्पाद प्रवाह की आपूर्ति करके प्रतिक्रिया मात्रा में स्थानीय तापमान ढाल बनाकर प्रक्रिया की गहनता को पूरा किया जा सकता है। रिएक्टर में सतहें (धातु या धातु ऑक्साइड)। ...]
योशिनो ने चार समान प्रकार के दबाव वितरण की पहचान की जो बोरा का कारण बनता है। सर्दियों में, यह ज्यादातर भूमध्य सागर के ऊपर एक चक्रवात या यूरोप के ऊपर एक प्रतिचक्रवात से जुड़ा होता है। गर्मियों में, चक्रवाती प्रणालियाँ दुर्लभ होती हैं और प्रतिचक्रवात आगे पश्चिम में स्थित हो सकता है। किसी भी प्रणाली में, ढाल हवा पूर्व से उत्तर पूर्व की ओर होनी चाहिए। बोरा के विकास और रखरखाव के लिए एक उपयुक्त दबाव ढाल, पहाड़ों के पूर्व में ठंडी हवा का ठहराव और पहाड़ों के माध्यम से इसके अतिप्रवाह की आवश्यकता होती है, जो संभावित ऊर्जा को गतिज ऊर्जा में परिवर्तित करता है। बोरा सबसे अच्छा विकसित होता है जहां दीनारिक पर्वत संकीर्ण होते हैं और तट के करीब होते हैं, जैसे स्प्लिट में। इससे तटीय और के बीच तापमान प्रवणता बढ़ जाती है आंतरिक भागदेश और नीचे की हवा के प्रभाव को बढ़ाता है। दीनारिक पर्वत 1000 मीटर से अधिक ऊंचे हैं, और निम्न दर्रे, जैसे कि सिंज में दर्रा, बोरा के स्थानीय सुदृढ़ीकरण का भी पक्ष लेते हैं। उन दिनों में जब बोरा होता है, उलटा परत आमतौर पर पहाड़ों की हवा की ओर 1500-2000 मीटर के बीच और ली की तरफ समान या निचले स्तर पर स्थित होती है।[ ...]
वायुमंडलीय प्रदूषकों का फैलाव आम तौर पर दो मुख्य विशेषताओं से संबंधित होता है वायुमंडलीय परिसंचरण: औसत हवा की गति और वायुमंडलीय अशांति। वायुमंडलीय अशांति का अभी तक पर्याप्त अध्ययन नहीं किया गया है। वायुमंडलीय अशांति में आमतौर पर हवा के उतार-चढ़ाव शामिल होते हैं जिनकी आवृत्ति 2 चक्र प्रति घंटे से अधिक होती है। अधिक महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव की आवृत्ति 1 से 0.01 चक्र/सेकेंड तक होती है। वायुमंडलीय अशांति दो प्रक्रियाओं का परिणाम है: ए) वातावरण का ताप, जिसके संबंध में प्राकृतिक संवहनी धाराएं (डीपी / डीजेड) बनती हैं, और बी) "यांत्रिक" अशांति, जो विंड शीयर डु / डीजेड का परिणाम है ) जबकि दोनों प्रभाव आम तौर पर किसी भी वायुमंडलीय परिस्थितियों में होते हैं, यांत्रिक या थर्मल (संवहनी) अशांति प्रबल होती है। गर्मी के भंवर अक्सर होते हैं खिली धूप वाले दिनजब हवा की गति कम होती है और तापमान प्रवणता काफी नकारात्मक होती है। ऐसे चक्रीय उतार-चढ़ाव की अवधि मिनटों के क्रम पर होगी। दूसरी ओर, यांत्रिक भंवर हवा की रातों में उदासीन स्थिरता की अवधि के दौरान प्रबल होते हैं, और इस मामले में हवा के उतार-चढ़ाव सेकंड के क्रम के होते हैं। हवा के ऊपर की गति के परिणामस्वरूप यांत्रिक अशांति का निर्माण होता है पृथ्वी की सतह, और इमारतों की स्थिति और इलाके की सापेक्ष खुरदरापन से प्रभावित है।
शरीर के विभिन्न भागों में अलग-अलग तापमान पर, उच्च तापमान वाले क्षेत्रों से कम तापमान वाले क्षेत्रों में गर्मी हस्तांतरण की एक सहज प्रक्रिया होती है। प्रक्रिया की घटना तापीय चालकता नामक एक संपत्ति के कारण होती है। ऊर्जा हस्तांतरण अणुओं, परमाणुओं, इलेक्ट्रॉनों के बीच ऊर्जा संपर्क के कारण होता है। ऊष्मा चालन की प्रक्रिया शरीर के अंदर तापमान के वितरण से जुड़ी होती है, और इसलिए तापमान क्षेत्र और तापमान प्रवणता की अवधारणाओं को स्थापित करना आवश्यक है।
तापमान शरीर की तापीय स्थिति की विशेषता है, जो इसके ताप की डिग्री निर्धारित करता है। और यदि शरीर में ऊष्मा चालन की कोई प्रक्रिया होती है तो उसके विभिन्न अंगों का तापमान भिन्न-भिन्न होता है। में शरीर के सभी बिंदुओं के लिए तापमान मूल्यों का सेट इस पलसमय को तापमान क्षेत्र कहा जाता है।
तापमान क्षेत्र समीकरण का रूप है:
टी = एफ (एक्स, वाई, जेड, टी), (12.1)
जहाँ t बिंदु पर शरीर का तापमान है;
एक्स, वाई, जेड - बिंदु निर्देशांक;
टी समय है।
यदि तापमान समय के साथ बदलता है, तो ऐसे तापमान क्षेत्र को गैर-स्थिर कहा जाता है, यह एक अस्थिर गैर-स्थिर ऊष्मा चालन प्रक्रिया से मेल खाता है, और यदि तापमान समय में नहीं बदलता है, तो तापमान क्षेत्र स्थिर होता है और ऊष्मा चालन प्रक्रिया होती है स्थिर (स्थिर)।
तापमान एक, दो या तीन निर्देशांकों का फलन हो सकता है। तदनुसार, तापमान क्षेत्र को एक-, दो- या त्रि-आयामी भी कहा जाता है। एक आयामी क्षेत्र में समीकरण t = f(x) का सबसे सरल रूप होता है। उदाहरण के लिए, एक सपाट दीवार के माध्यम से गर्मी चालन की एक स्थिर प्रक्रिया में।
शरीर में किसी भी तापमान क्षेत्र के लिए समान तापमान वाले बिंदु होते हैं। समान तापमान वाले बिंदुओं का स्थान समतापीय सतह बनाता है। अंतरिक्ष में एक बिंदु पर दो नहीं हो सकते। अलग तापमान, और इसलिए इज़ोटेर्मल सतहें स्पर्श या प्रतिच्छेद नहीं करती हैं। वे या तो शरीर की सीमाओं पर समाप्त होते हैं, या एक बंद समोच्च बनाते हैं (जैसे, उदाहरण के लिए, एक बेलनाकार शरीर में)।
शरीर में तापमान परिवर्तन केवल इज़ोटेर्मल सतहों को पार करने वाली दिशाओं में देखा जाता है। इस मामले में, सबसे तेज तापमान परिवर्तन इज़ोटेर्मल सतहों के लिए सामान्य दिशा में देखा जाता है। तापमान परिवर्तन अनुपात सीमा (डीटी) से न्यूनतम दूरीइन समतापी (Dn) के बीच, बशर्ते कि यह दूरी शून्य हो जाए, तापमान प्रवणता कहलाती है।
डिग्री/एम, (12.2)
तापमान प्रवणता तापमान परिवर्तन की तीव्रता को दर्शाता है, यह बढ़ते तापमान की ओर निर्देशित एक वेक्टर है।
गर्मी हस्तांतरण के सिद्धांत के मुख्य कार्यों में मीडिया में गर्मी प्रवाह और तापमान वितरण के बीच एक विश्लेषणात्मक संबंध स्थापित करना शामिल है। किसी दिए गए माध्यम (शरीर) के सभी बिंदुओं पर किसी मात्रा के तात्क्षणिक मानों के समुच्चय को इस मात्रा का क्षेत्र कहा जाता है। तदनुसार, विचाराधीन माध्यम के सभी बिंदुओं के लिए एक निश्चित समय पर तापमान मानों के सेट को तापमान क्षेत्र कहा जाता है।
सबसे सामान्य स्थिति में, किसी दिए गए बिंदु पर तापमान अंतरिक्ष में बिंदु के निर्देशांक और समय में परिवर्तन पर निर्भर करता है:
यह निर्भरता एक अस्थिर तापमान क्षेत्र का समीकरण है।
स्थिर तापमान क्षेत्र के लिए
व्यवहार में, त्रि-आयामी स्थिर तापमान क्षेत्र के अलावा, दो-आयामी और एक-आयामी तापमान क्षेत्र अक्सर सामने आते हैं, जो क्रमशः दो और एक निर्देशांक के कार्य होते हैं।
समान ताप वाले बिन्दुओं के बिन्दुपथ को समतापीय पृष्ठ कहते हैं। तापमान एक इज़ोटेर्मल सतह से दूसरे में बदलता है, तापमान में सबसे बड़ा परिवर्तन सामान्य के साथ इज़ोटेर्मल सतहों में होता है।
तापमान परिवर्तन के अनुपात की सामान्य के साथ इज़ोटेर्मल सतहों के बीच की दूरी को तापमान ढाल कहा जाता है:
तापमान प्रवणता एक सदिश राशि है। तापमान प्रवणता की सकारात्मक दिशा को बढ़ते तापमान की दिशा में दिशा माना जाता है।
हीट फ्लो - तापमान प्रवणता के विपरीत दिशा में निर्देशित एक वेक्टर और एब्स में बराबर। इज़ोटेर्मल से गुजरने वाली ऊष्मा की मात्रा। समय की प्रति इकाई सतह। वाट या केकेसी / एच (1 किलो कैलोरी / एच \u003d 1.163 डब्ल्यू) में मापा जाता है
ऊष्मीय चालकता शरीर के अधिक गर्म भागों से ऊष्मीय गति और माइक्रोपार्टिकल्स की परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप कम गर्म भागों में ऊष्मीय ऊर्जा को स्थानांतरित करने की प्रक्रिया है। गर्मी चालन के परिणामस्वरूप, शरीर का तापमान बराबर हो जाता है।
1. फूरियर (1768--1830) द्वारा स्थापित और उनके नाम पर तापीय चालकता का मूल नियम बताता है कि तापीय चालकता द्वारा स्थानांतरित ऊष्मा dQ की मात्रा तापमान ढाल, समय और क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र dF, लंबवत के समानुपाती होती है गर्मी प्रवाह की दिशा में:
कहा पे: - माध्यम की तापीय चालकता का गुणांक, डब्ल्यू / (एम * के)
पदार्थों की तापीय चालकता उनकी प्रकृति पर निर्भर करती है और एकत्रीकरण की स्थिति, तापमान और दबाव। बढ़ते तापमान के साथ गैसों की तापीय चालकता बढ़ती है और दबाव से लगभग स्वतंत्र होती है। तरल पदार्थों के लिए, पानी और ग्लिसरीन के अपवाद के साथ, इसके विपरीत, यह बढ़ते तापमान के साथ कम हो जाता है। अधिकांश ठोस पदार्थों के लिए, तापमान के साथ बढ़ता है।
ऊष्मा चालन का अवकल समीकरण, जिसे फूरियर समीकरण भी कहा जाता है, एक माध्यम में ऊष्मा के प्रसार की प्रक्रिया का वर्णन करता है। यह ऊर्जा के संरक्षण के नियम के आधार पर प्राप्त होता है और निम्नलिखित रूप में लिखा जाता है:
कहा पे: \u003d ए - थर्मल डिफिसिटी का गुणांक, एम 2 / एच या एम 2 / एस; सी - सामग्री की विशिष्ट गर्मी क्षमता, केजे / (एम * के); - सामग्री घनत्व, किग्रा / मी 3
ऊष्मा चालन समीकरण स्थिर और अस्थिर दोनों प्रक्रियाओं की स्थितियों में ऊष्मा चालन द्वारा ऊष्मा के प्रसार से संबंधित मुद्दों को हल करना संभव बनाता है।
विशिष्ट समस्याओं को हल करते समय, प्रारंभिक और सीमा स्थितियों का वर्णन करने वाले संबंधित समीकरणों के साथ गर्मी चालन समीकरण को पूरक किया जाना चाहिए।
एक उदाहरण के रूप में, एक गर्म शीतलक से ठंडे एक तक एक सपाट दीवार के माध्यम से थर्मल चालन द्वारा गर्मी हस्तांतरण की स्थिर प्रक्रिया पर विचार करें। गर्म शीतलक के किनारे की दीवार का तापमान t st1 के बराबर होने दें, और ठंड की तरफ - t st2; दीवार सामग्री की तापीय चालकता; दीवार की मोटाई। जैसे कि चित्र से देखा जा सकता है। 9.1, तापमान क्षेत्र एक-आयामी है और तापमान केवल x-अक्ष की दिशा में बदलता है। स्थिर अवस्था में एक सपाट दीवार की तापीय चालकता का वर्णन करने वाले समीकरण का रूप है
कहा पे: - दीवार की तापीय चालकता।
दीवार की तापीय चालकता का व्युत्क्रम, () दीवार का तापीय प्रतिरोध कहलाता है। दो-परत वाली दीवार के मामले में, उदाहरण के लिए तामचीनी या बहुपरत, कोई भी इसी तरह प्राप्त कर सकता है
जहाँ n दीवार की परतों की संख्या है।
गर्मी हस्तांतरण प्रक्रिया की मुख्य गतिज विशेषताएं हैं औसत तापमान अंतर, गर्मी हस्तांतरण गुणांक, स्थानांतरित गर्मी की मात्रा (गर्मी विनिमय उपकरण का आकार इस मूल्य पर निर्भर करता है)।
ऊष्मा विनिमय प्रक्रियाओं की प्रेरक शक्ति ऊष्मा वाहकों का तापमान अंतर है। इस अंतर के प्रभाव में, गर्मी को गर्म शीतलक से ठंडे में स्थानांतरित किया जाता है।
हीट एक्सचेंजर की संपूर्ण हीट एक्सचेंज सतह एफ पर गर्म से ठंडे शीतलक में प्रति यूनिट समय में स्थानांतरित की गई गर्मी क्यू की मात्रा गर्मी संतुलन समीकरण से निर्धारित होती है:
दो शीतलक के बीच गर्मी हस्तांतरण के दौरान प्रेरक शक्ति अपने स्थिर मूल्य को बरकरार नहीं रखती है, लेकिन गर्मी विनिमय सतह के साथ बदलती है।
उदाहरण के लिए, आगे के प्रवाह के साथ, हीट एक्सचेंजर के लिए हीट कैरियर्स के प्रवेश द्वार पर, स्थानीय ड्राइविंग बल अधिकतम होता है: = t 1 "-t 2", और उपकरण के आउटलेट पर यह न्यूनतम होता है: = t 1 "" -t 2 "" वही तस्वीर प्रतिधारा के साथ देखी जाती है। इसलिए, गर्मी हस्तांतरण प्रक्रियाओं की गणना करते समय, वे औसत का उपयोग करते हैं प्रेरक शक्तिप्रक्रिया। औसत की गणना करने के लिए अनुपात प्राप्त करें प्रेरक शक्तिगर्मी हस्तांतरण प्रक्रिया