ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Массоперенос в пленках жидкости из "Химическая гидродинамика" Массообмен между газами и жидкими пленками. Растворение газа в стекающей пленке жидкости является одним из важнейших методов растворения газов, получивших весьма широкое распространение в технике [87, 183]. Пленочные абсорберы с орошаемыми стенками применяются для получения водных растворов газа (например, абсорбция паров НС1 водой), разделения газовых смесей (например, абсорбция бензола в коксохимическом производстве), очистки газов от вредных выбросов (например, коксового газа от HjS) и др. [c.114] Предположим, что в сечении X = О поток жидкости вступает в контакт с газом, так что на свободной поверхности (У = 0) устанавливается постоянная концентрация поглощаемого компонента С = С , а поступающая на орошение жидкость не содержит растворяющегося вещества. Кроме того, будем считать, что стенка непроницаема. Ограничимся исследованием наиболее важного случая больших чисел Пекле, когда молекулярной диффузией вдоль пленки можно пренебречь. [c.115] Отметим, что вблизи входного сечения при малых значениях X 0(Ре-1/ ) следует рассматривать полное уравнение массопереноса, в котором вместо члена стоит Ас. [c.115] Задача (3.4.13) и (3.4.14) служит для определения собственных функций и собственных значений А . [c.117] В табл. 3.2 приведены 10 первых собственных значений А , вычисленных в работе [290]. [c.117] В табл. 3.2 указаны 10 первых коэффициентов А , вычисленных в работе [290]. [c.118] Сопоставление этой формулы с (3.4.11) показывает, что приближением диффузионного пограничного слоя можно пользоваться в области ж 0,1 Ре. [c.118] Растворение пластины ламинарной пленкой жидкости. [c.118] Г(1/3) V3 9ж где Г(1/3, z) —неполная гамма-функция. [c.119] Сопоставление формул (3.4.9) — (3.4.11) и (3.4.27) — (3.4.29) показывает, что при X 1 толщина диффузионного пограничного слоя вблизи свободной поверхности пленки Oq Ре значительно меньше толщины погранслоя вблизи твердой поверхности 0. , Ре . Соответственно диффузионный поток на свободную поверхность больше, чем на твердую поверхность. Кроме того, диффузионный поток на свободной поверхности убывает быстрее, чем на твердой границе, по мере продвижения от входного сечения. Указанные эффекты обусловлены тем, что вблизи свободной поверхности жидкость движется существенно быстрее, чем вблизи твердой границы, на которой выполняется условие прилипания. [c.120] Сказанное для пленки жидкости будет справедливо также для подавляющего большинства задач диффузионного пограничного слоя. А именно, вблизи границы раздела газ-жидкость или жидкость-жидкость безразмерная толщина пограничного слоя пропорциональна Ре (диффузионный поток j Ре ), а вблизи границ типа жидкость-твердое тело толщина погранслоя пропорциональна Ре (диффузионный поток j Ре ). [c.120] Корни уравнения (3.4.32) положительны и монотонно возрастают, причем А оо при то оо. Учитывая сказанное, найдем асимптотику собственных значений А при больших порядковых номерах то. [c.121] Отметим замечательный факт хотя формула (3.4.36) и была выведена для больших порядковых номеров то, ее с успехом можно использовать для всех то = 0,1, 2,. .. Сопоставление с результатами численных расчетов [209] (см. также [129]) показывает, что максимальная погрешность формулы (3.4.36) наблюдается при то = О и составляет всего 0,9%. [c.121] Коэффициенты ряда (3.4.12), как и ранее, определяются по формуле (3.4.20), где собственные функции выписаны в (3.4.31). [c.122] Интегральный диффузионный поток на поверхности пластинки вычисляется по формуле (3.4.21), где (Ш / у)у д следует заменить на (Ш /йу)у . Для собственных функций и коэффициентов А и можно использовать выражения (3.4.31), (3.4.37), (3.4.38). [c.122] Вернуться к основной статье