ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Осевая (Тейлоровская) диффузия и поперечная неравномерность из "Структура потоков и эффективность колонных аппаратов химической промышленности" Осевая диффузия в направлении движения потока вызвана одновременным воздействием его поперечной неравномерности и молекулярной диффузии в радиальном направлении. Это явление впервые исследовано Тейлором [14, 15], поэтому его часто называют Тейлоровской диффузией. [c.31] Изучая дисперсию вещества, впрыскиваемого в протекающий по трубе поток, Тейлор установил, что даже при отсутствии молекулярной диффузии, только вследствие неизбежной неравномерности профиля скоростей потока, создается неравномерное распределение концентраций по его сечению. Тейлор последовательно рассмотрел режимы ламинарного [14] и турбулентного [15] течений жидкости. Разработанная им теория объясняет рассеяние веществ в полых длинных трубах при протекании однофазного потока [76, 77]. [c.31] Рассматривая осевое рассеивание вещества, импульсно введенного в ламинарный поток, Тейлор [14] принял, что концентрация растворенного вещества с симметрична относительно оси потока и является функцией лишь радиального расстояния г, перемещения по длине трубы х и времени т, т. е. [c.33] Я — радиус сечения потока в трубе, м. [c.33] Для рассматриваемых условий изменение концентрации вследствие молекулярной диффузии вдоль оси потока несоизмеримо меньше, чем в радиальном направлении, т. е. [c.33] Проверка последних формул для потоков жидкостей и газов показала [80] их хорошее соответствие опыту. Учет молекулярной диффузии вдоль оси потока оказался особенно важным при низких значениях числа Пекле (Рен = ио / ) 100). [c.34] Сопоставление опытных и теоретических коэффициентов осевой диффузии для турбулентного потока обнаруживает их значительное расхождение [83, 84]. [c.34] Работами Тейлора [14, 15, 81, 82] и других исследователей [85, 86] показано, что осевая дисперсия введенного в поток вещества, вызываемая неравномерным профилем скоростей и радиальным перемешиванием под влиянием молекулярной диффузии, может быть оценена коэффициентом осевого перемешивания. [c.34] Заметим, что с увеличением интенсивности поперечного перемешивания коэффициент осевой диффузии резко падает. Так, в аппаратах с интенсивным механическим перемешиванием потоков вклад поперечной неравномерности в явление продольного перемешивания незначителен. [c.34] Двухмерные диффузионные модели применимы для описания поведения потока жидкости или газа в трубах — пустых и наполненных насадкой [79, 88—91]. [c.35] Вернуться к основной статье