ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Периодическое расслаивание неоднородных жидких смесей из "Математическое моделирование основных процессов химических производств" Разделение жидких неоднородных смесей отстаиванием - один из распространенных процессов в химической технологии. Данным методом обычно разделяют грубые (первичные) дисперсии. Этот метод экономичен, но в то же время аппаратура для проведения гравитационного отстаивания обычно имеет большие размеры. Характерной особенностью процессов отстаивания является низкая скорость движения фаз, что обеспечивает наиболее благоприятные условия осаждения. Поэтому при рассмотрении данных процессов часто делают допущение ползущего потока (т.е. пренебрегают инерционными членами в уравнении движения). Рассматривая про1 есс отстаивания с физической то 1ки зрения, выделим два основных явления, характеризующих его. Это, как правило, стесненное движение капель дисперсной фазы в ходе отстаивания и взаимодействие капель (коалесценция) между собой. Поэтому при построении адекватной математической модели процесса отстаивания необходимо учесть в рамках одной модели оба явления. [c.168] Исходя из физического представления процесса расслаивания жидких неоднородных смесей, рассмотрим зонную модель расслаивания с различным характером движения капель дисперсной фазы (рис. 4.6). Выделим следующие зоны зону чистой сплошной фазы (1), зону стесненного движения капель (2), зону плотной упаковки капель (J) и зону чистой дисперсной фазы (4). [c.168] Модель движения дисперсной фазы в зоне 2 включает уравнение неразрывности и уравнение, определяющее скорость движения капель. С учетом взаимодействия капель друг с другом запищем уравнение неразрывности в зоне 2 для капель объемом V. [c.169] Здесь (t, X. v) - число капель объемом и в дм u(t, х, и) - скорость движения капель объемом и г - время х— вертикальная координата — максимальный объем капель в системе. [c.169] Первый интеграл в правой части уравнения (4.103) характеризует прибыль капель объемом v за счет коалесценции более мелких капель, а второй - их убыль вследствие коалесценции капель объемом v с другими каплями. Константа X пропорциональна вероятности коалесценции капель при их столкновении и определяется из условия минимального отклойения экспериментальных и расчетных данных изменения функции распределения частиц по размерам по высоте зоны осаждения (всплывания). [c.169] В зависимости от вида функции (4.104) различают линейные ядра и нелинейные ядра. В линейном приближении справедливо рассматриваемое ниже решение. Для нелинейного случая решение сильно усложняется. [c.169] При малых значениях критерия Рейнольдса для частиц дисперсной фазы (Rea 5) движение жидкости относительно частиц можно рассматривать как ползущее (можно пренебречь инерционными членами в уравнении движения). [c.169] Блок-схема решения системы уравнений (4.103)-(4.114) приведена на.рис, 4.7, а в приложении 2 дана программа расчета периодического расслаивания неоднородных жидких смесей САР. [c.172] Вернуться к основной статье