Jökull


Jökull - 01.12.1973, Síða 28

Jökull - 01.12.1973, Síða 28
M = TAs (35) where As is the change o£ entropy of the transi- tion. For most materials the slope of the Clap- eyron curve is positive implying that heat is absorbed when material transforms from the more dense to the less dense phase and is re- leased when the transition is in the opposite direction. dTi dTn _ qM dx dx K Tn = Tiii = Tc (P) at x =d2 (37) dTn dTm _ — qM dx dx K ///////////////////////////////////////////////////^ T=0| />,A, Pz ^2 PI Al T= 0 x = 0 x = d( x = L/2 x = d2 x=L Fig. 6. Strip model for an internally heated two-phase fluid. The strip model for a two phase fluid is shown in Fig. 6. The phase boundaries are located at di and d2 in the sinking and rising branches of the cell respectively. The strip is then divided into three regions. Phase 1 exists in the section Oíx í di and d2 x :£ L; whereas phase 2 exists to the section digx -<d2. For simplification, we assume that there is uniform mass flow down the strip such that Pl u^ = p2u2 = q, and that the heat sources vary such that Pl = P2‘^2 — p\' Lastly, the thermal conductivity, specific heat, thermal ex- pansivity, and kinematic viscosity of the two phases are assumed equal. Thus Ki = K2 = K; ci = c2 = c; oq = a2 = a; v^ = v2 = v- The heat transport equation (24) must be solved separately in each section of the strip. In addition to the boundary conditions at the ends of the strip, joining conditions are re- quired at the phase boundaries. They are; Ti= Tn = Tc(P) at x = di (36) where Tc (P) is the transition temperature. The latent heat M is assumed to be constant and is defined so that in (36) and (37) M is positive for a normal phase transition. The equation of state is modified slightly because of the phase transition. We have p = Pl( 1-«T); T=§TC(P) (38) p=(Pl +Ap)(l-aT); T^TC(P) This modification is reflected in the equation for the total head. In the present case, the driving head is given by equation (39) where L — d2 — di = AD is the difference in the depths at which the phase change occurs in the ascending and descending limbs of the convec- tion cell. Equation (39) thus contains an addi- tional pressure head due to the phase level difference AD. This head helps drive the con- vection and thus tends to counteract the nega- tive effect of the latent heat. The temperature distribution which satisfies (24), (36) and (37) is given for segments I, II, and III by equations (40), (41) and (42), respec- tively, where T°(x) given by (25) represents the temperature in a fluid without a phase transi- tion. By substituting (40), (41), (42) into (39), the driving head can be determined. Since the relative displacement of the phase boundaries will be small, the temperature and density effects can be treated independently. Hence, the phase levels will be assumed equal in com- puting the head H due to the temperature differences in the fluid. Moreover terms in- volving the product aAp will be neglected in (39). The total head is then given by (43) where now b = cqL/K and b' = cqdi/K. Inserting (43) into the flow equation (8) and multiplying both sides by cL/K yields equation (44). By defining a temperature Ti = pA8L2/K, 26 JÖKULL 23. ÁR
Síða 1
Síða 2
Síða 3
Síða 4
Síða 5
Síða 6
Síða 7
Síða 8
Síða 9
Síða 10
Síða 11
Síða 12
Síða 13
Síða 14
Síða 15
Síða 16
Síða 17
Síða 18
Síða 19
Síða 20
Síða 21
Síða 22
Síða 23
Síða 24
Síða 25
Síða 26
Síða 27
Síða 28
Síða 29
Síða 30
Síða 31
Síða 32
Síða 33
Síða 34
Síða 35
Síða 36
Síða 37
Síða 38
Síða 39
Síða 40
Síða 41
Síða 42
Síða 43
Síða 44
Síða 45
Síða 46
Síða 47
Síða 48
Síða 49
Síða 50
Síða 51
Síða 52
Síða 53
Síða 54
Síða 55
Síða 56
Síða 57
Síða 58
Síða 59
Síða 60
Síða 61
Síða 62
Síða 63
Síða 64
Síða 65
Síða 66
Síða 67
Síða 68
Síða 69
Síða 70
Síða 71
Síða 72
Síða 73
Síða 74
Síða 75
Síða 76
Síða 77
Síða 78
Síða 79
Síða 80
Síða 81
Síða 82
Síða 83
Síða 84
Síða 85
Síða 86
Síða 87
Síða 88
Síða 89
Síða 90
Síða 91
Síða 92
Síða 93
Síða 94
Síða 95
Síða 96
Síða 97
Síða 98
Síða 99
Síða 100
Síða 101
Síða 102
Síða 103
Síða 104
Síða 105
Síða 106
Síða 107
Síða 108
Síða 109
Síða 110
Síða 111
Síða 112
Síða 113
Síða 114
Síða 115
Síða 116
Síða 117
Síða 118
Síða 119
Síða 120
Síða 121
Síða 122
Síða 123
Síða 124
Síða 125
Síða 126
Síða 127
Síða 128
Síða 129
Síða 130
Síða 131
Síða 132

x

Jökull

Beinleiðis leinki

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Jökull
https://timarit.is/publication/1155

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.