Трансцилляторный перенос
Трансцилляторный перенос – это перенос интегрального параметра (тепла, энергии, заряда, массы), возникающий в многофазной системе при наличии обмена этим параметром между фазами (компонентами), наличия градиента локального параметра, например, температуры, плотности заряда, массовой плотности, и колебаний фаз (компонентов) друг относительно друга [1].
Наиболее простой трансциллятор (от слов transfer – перенос, oscillation – колебание) представляет две тонкие соприкасающиеся пластины, одна из них совершает периодические колебания вдоль оси Ox.
В начальный момент I участок верхней пластины получает избыток локального параметра (нагревается, получает электрический заряд, концентрацию и т.п.). При малой толщине пластины процесс теплообмена между слоями происходит интенсивнее, чем молекулярный перенос вдоль оси Ox в отдельном слое. Затем нижняя пластина смещается и ее участок с повышенным значением локального параметра начинает обмениваться им с участком верхней пластины. Далее процесс периодически повторяется. В результате происходит перенос интегрального параметра (тепла, электрического заряда, массы и др.) вдоль оси 0х. Такой процесс переноса тепла, массы, электрического заряда называется трансцилляторным [2], [3].
Коэффициент переноса λtr зависит от амплитуды A, частоты колебаний ω и коэффициента межкомпонентного обмена α
λtr = aA2w2 / (2(α2 + ω2)) , (1)
где а – коэффициент, зависящий от выбора системы единиц.
Трансциллятор – простейшая физическая система, объясняющая широкий класс явлений переноса в пористых средах, жидкости с всплывающими пузырьками, турбулентном течении и т.д. Коэффициент трансцилляторного переноса тепла, например, в общем случае может быть определен по формуле
(λtr)средн. = jсредн. / (|grad(T)|)средн. , (2)
где jсредн. – поток, (|grad(T)|)средн. – усредненный градиент температуры. Полный коэффициент равен сумме молекулярного и трансцилляторного коэффициентов. Трансцилляторная составляющая зависит от амплитуды колебаний среды, частоты и молекулярного коэффициента переноса.
Применение[править]
Может быть использован для создания теплоизоляционных устройств с регулируемой теплопроводностью.
Источники[править]
- ↑ Филиппов А.И., Котельников В.А., Минлибаев М.Р. Некоторые особенности явления вибропереноса тепла в пористых средах// Теплофизика высоких температур.– 1996.– Т.34.– №5.– С. 719–723. Philippov, A.I., Kotelnikov, V.A., Minlibayev, M.R., Some special features of the phenomenon of vibration heat transfer in porous media// High temperature.–1996.– Vol. 34.– No. 5.– P. 708–713.
- ↑ Филиппов А.И., Котельников В.А., Минлибаев М.Р. Явление вибропереноса в двухкомпонентных осциллирующих взаимодействующих системах.// Инженерно-физический журнал.–1997.– Т.70 – №3.– С.487–492.
- ↑ Филиппов А.И. Баротермический эффект в жидкостях. – Уфа: «Гилем» – 2006. – 186 с.