Гомогенная турбулентность

Вначале на базе этой теории удалось построить систему расчета диффузионного факела. В последнее время сочетанием методов теории турбулентных струй и теплового режима горения удалось создать расчетную схему гомогенного турбулентного факела при конечной скорости химической реакции. Пользуясь указанной схемой, можно рассчитать местоположение фронта горения, а также оценить влияние скорости потока и теплоты сгорания газа на скорость турбулентного распространения пламени. В первом приближении (для крупномасштабной турбулентности) скорость турбулентного распространения пламени 7т можно принять пропорциональной первой степени скорости истечения смеси w. Однако в общем случае где показатель сте- [c.31]

Соответственно этому расчет смешения реагентов для быстрых гомогенных реакций сводится к расчету длин реакторов или времени, необходимых для смешения жидкостей в условиях турбулентного потока. [c.107]

Однако уравнение (95) показывает, что при данной скорости V гомогенного турбулентного потока должны образоваться капли одинакового размера. Тем не менее результаты эксперимента ука- зывают на определенное распределение капель по размерам, обусловленное тем, что капли находятся в потоке в течение времени, не достаточного для установления равновесного размера. При этом могут быть получены капли большего размера, чем это предсказывает уравнение (95). [c.307]

Расчет турбулентной диффузии и гомогенного турбулентного факела на основе статистической модели. - Депонировано в ВИНИТИ, № 3405-79,57 с. [c.279]

Модель гомогенного турбулентного факела пламени. - В кн. Горение и взрыв. - М. Наука, с. 361 -365. [c.285]

Последовательному рассмотрению этих вариантов расчета гомогенного турбулентного факела и некоторому сопоставлению результатов расчета, выполненного при различных предположениях, будут посвящены следующие три параграфа этой главы. Отсутствие достаточно подробного и надежного опытного материала (профилей ры, температуры, давления, скорости и др.) не позволяет, [c.131]

В связи с некоторой неопределенностью в закономерностях гомогенного факела (учет поля давления, ускорение газа на фронте, о чем говорилось в предыдущем параграфе) отсутствует надежный критерий для выбора метода расчета профилей скорости, температуры и концентрации в гомогенном турбулентном факе (е. Только в результате подробного и тщательно выполненного экспериментального исследования могут быть получены данные, необходимые для уточнения расчетной схемы. При отсутствии таких данных целесообразно, как это сделано ниже, прибегнуть к наиболее простому расчету и с его помощью показать возможность построения подробной картины факела. Таким простейшим расчетным путем-является предположение о сохранении в начальном участке факела того же универсального профиля скорости, что и в струе несжимаемой жидкости. Проиллюстрируем сказанное здесь на примере расчета. [c.138]

Для гомогенных реакторов в формуле (IX.15) надо заменить на диаметр трубы. Тогда / будет обычным коэффициентом сопротивления в ламинарном или турбулентном потоке. [c.260]

Нормальное гомогенное горение подразделяется на ламинарное и турбулентное. Ламинарное пламя обладает определенной скоростью перемещения относительно неподвижного газа, которая зависит от состава смеси, давления и температуры. Эта нормальная скорость является физико-химической константой смеси. [c.34]

Общая теория гомогенно-гетерогенных реакций в турбулентном потоке развита в работах [c.301]

При жидкостной экстракции, кроме чисто физических явлений, какими являются оба вида диффузии и спонтанная турбулентность, могут происходить также и химические реакции между растворенными молекулами и компонентами растворителя или только между первыми. Реакции могут проходить либо в фазе растворителя—и тогда они имеют гомогенный характер, либо на поверхности контакта фаз, как свободно идущие реакции гомогенного характера. Химические реакции оказывают большое влияние на скорость перехода молекул целевого компонента, и в зависимости от характера они могут ускорять массообмен (гомогенные реакции) или заменять его (гетерогенные реакции) вследствие появления дополнительных сопротивлений на межфазной поверхности. [c.62]

В гомогенных системах усиление перемешивания обеспечивает выравнивание концентраций, а в гетерогенных системах — увеличение до некоторого предела поверхности соприкосновения фаз, уменьшение толщины диффузного слоя, замену молекулярной диффузии более быстрой турбулентной. В гетерогенных системах изменение характера контакта фаз путем перехода от условий переноса вещества молекулярной диффузией к турбулентным условиям особенно эффективно для процессов, лимитируемых диффузией. [c.197]

При наличии теплоотвода к стенке аппарата слабым местом модели, выраженной уравнениями (VII.23), (VII.24), может стать предположение о независимости переменных от поперечной координаты. В случае гомогенных процессов это предположение выполняется при турбулентном режиме течения но в гетерогенных реакторах с зернистым слоем поперечные градиенты могут быть весьма существенными (см. раздел VI 1.5). [c.283]

Потери напора на участке абсорбционной зоны с гомогенным потоком жидкости и потери на местных сопротивлениях определяются по известным формулам. Потери на трение на барботажных участках аппарата рассчитываются по формуле, основанной на полуэмпирической теории турбулентности переноса количества движения, [c.141]

Как уже отмечалось, существующие циклоны, выделяющие ПМДА-сырец из реакционного газа, и газоходы часто обстукиваются деревянными молотками для стряхивания налипших на стенки частиц. В этом случае после циклонов отходящий газ может содержать повышенное количество дисперсной фазы (как говорится, залповый его сброс) и проскоки могут иметь место и через смеситель-испаритель. Для исключения отрицательного воздействия дисперсной фазы на зернистый слой катализатора в реакторе между ним и смесителем в газоходе устанавливаются пластинчато-каталитические секции (9) в виде набора с незначительным зазором металлических пластин, покрытых катализаторной пленкой. Причем, сочетается установка пластин вертикально, затем горизонтально (9а) и т. д. Газ проходит секции при относительно большой скорости, обеспечивающей развитый турбулентный режим движения. На пластинах происходит гарантированное испарение проскочившей дисперсной фазы и глубокое окисление части примесей с выделением тепла. В пластинчато-каталитических секциях обеспечивается гетерогенно-гомогенный механизм протекания реакции [80]. [c.115]

В трубчатых гомогенных реакторах скорость потока, как правило, весьма велика и гидродинамические условия соответствуют области развитой турбулентности. Можно принять, что для этих условий характерен так называемый режим идеального вытеснения, или поршневой режим, который заключается в следующем [c.35]

В случае турбулентного течения гомогенных потоков в трубах и каналах различных сечений коэффициент теплоотдачи а можно рассчитать по уравнению (П.38), воспользовавшись для динамической скорости выражением (П. 11) и приняв для него [c.30]

Когда газ движется турбулентным потоком через поверхность, т. е. Ке>2100), тогда турбулентное перемешивание поддерживает гомогенность состава во всем объеме газа. Ближе к границе раздела фаз движение газа замедляется, и образуются ламинарные слои обычно предполагают, что на границе раздела газ неподвижен. [c.107]

Современные представления о механизме процесса горения в турбулентном потоке нри сжигании гомогенных тонливо-воздушных смесей базируются на трех теориях поверхностно-ламинарной [c.40]

Перемешивание, выравнивая концентрации до среднего значения во всем объеме и повышая степень турбулентной диффузии, ускоряет гомогенные и гетерогенные реакции и устраняет местные перегревы. При гетерогенных реакциях перемешивание снижает толщину диффузных слоев, увеличивает поверхность раздела фаз (жидкость — жидкость), что приводит к значительному ускорению реакций. [c.129]

Трубчатый реактор для проведения процесса в гомогенной системе. Для реализации условия равенства скорости превращения в модели и образце нужно отказаться от геометрического подобия, сохранив геометрическое родство (допускается возможность деформации в осевом направлении). Исключив также гидродинамическое подобие, примем, однако, одинаковый режим течения в обоих аппаратах (ламинарный или турбулентный). Кроме того, не будем учитывать в этом случае явлений массопереноса, поскольку, как указывалось в разделе VIII, они не играют существенной роли в реакторах с большим отношением длины к диаметру. [c.464]

В гомогенных системах (газы, жидкие растворы) молекулярная или турбулентная диффузия, обеспечивающая массопередачу компонентов и их контакт, происходит быстро, и процессы лимитируются скоростью химических взаимодействий (кинетический режим). Для гетерогенных систем (газ—жидкий раствор Г—Ж, газ—твердое вещество Г—Т, жидкость—твердое вещество Ж—Т и для более сложной системы газ—раствор—твердое вещество) чаще лимитирует скорость процесса диффузия — процесс протекает в диффузионном режиме. Причем, по маршруту протекания процесса выделяют стадию с меньшим коэффициентом диффузии, значение которого определяет константу скорости [c.195]

Сейчас можно вернуться к изучению поведения частицы, введенной в обычный однофазный турбулентный пограничный слой. Будем считать, что частицы значительно удалены друг от друга, так что р<г8/р/< 1, и поэтому дисперсная фаза не может оказать какое-либо существенное влияние на газовый поток. Если установлено, что одиночная частица может полностью повторять все элементы вихревого движения газа, то можно ожидать, что даже взвесь с большой концентрацией частиц будет вести себя аналогичным образом. Другими словами, взвесь будет вести себя почти как гомогенная среда. В этом случае можно даже предположить, что такая гомогенная среда будет иметь поле турбулентности, подобное тому, которое наблюдается в однофазном потоке. Наоборот, если установлено, что одиночная частица не может следовать за вихрями [c.277]

V — объем гомогенной области турбулентности, где отсутствует кон- [c.315]

Ряд статей посвящен вопросам турбулентного горения математическому описанию турбулентного перемешивания в процессе горения (статья В. А. Фроста и сотр.), расчету длины факела в случае диффузионного горения (И. А. Замятина), горения гомогенной смеси с учетом спектральных характеристик турбулентности (Б. П. Афанасьев). В статье И. В. Беспалова показано, что в турбулентном пограничном слое скорость горения определяется не только диффузией, но и кинетикой химических реакций. [c.5]

ГОРЕНИЕ ГОМОГЕННОЙ ТОПЛИВО-ВОЗДУШНОЙ СМЕСИ В ТУРБУЛЕНТНОМ ПОТОКЕ [c.40]

Л. А. Вулис, Ш. А. Ершин, Л- П. Ярин. К расчету гомогенного турбулентного газового факела.— Физика горения и взрыва, 1966, № 1. [c.17]

На рис. 10-4 показана схема моделирования стабилизаций пламени в плоском гомогенном турбулентном факеле за плохо обте- каемым телом. Как и в предыдущем примере, здесь сохраняются без изменения условия движения (осредненного и пульсацнонного) и автоматически воспроизводится уравнение энергии и его взаи- мосвязь с движением. Соблюдаются, очевидно, и граничные уело-. [c.176]

При высоких значениях Vg в колонне можно выделить три зоны осевую с гомогенной турбулентностью и восходящим потоком жидкости, промежуточную с большими значениями градиентов скорости и преобладанием процесса дробления пузырьков и пристенную, характеризующуюся малым газосодержанием. Очевидно, использование такой структуры потоков неэффективно для флотационного разделения. При значительной неоднородности газосодержания и поля скоростей по сечению колонны описанный в предыдущем разделе метод графического определения газосодержания некорректен, поскольку уравнение (8.1), а следовательно, и уравнение (8.2) не выполняются. Физически это объясняется тем, что большая часть пузырьков всплывает в осевой зоне, где скорость движения жидкости в противотоке меньше средней по сечению, рассчитываемой по формуле й = с г/(1—ф). Поэтому средняя скорость подъема пузырьков относительно стенок колонны будет в этом случае выше определяемой правой частью уравнения (8.2), что обусловливает завышение расчетного газосодер-174 [c.174]

Бензин каталитического крекинга очищают с применением гомогенного катализатора. Бензин из приемной емкости перекачивается в аппарат предварительной промывки, где с раствором едкого натра (с концентрацией 1-6%) удаляют кислоты и сероводород. Предварительно в бензин добавляют нерастворимый в щелочи антиокислитель - ионол - из расчета 0,01-0,06 кг на 1 тонну сырья. После предварительной промывки бензин смешивают с 1,5-2-х кратным количеством воздуха и с 0,12-0,15 объемами раствора едкого натра концентрацией 6-10% и подается в смеситель. Смеситель оборудован 9-ю вертикально расположенными одна над другой расходомерными диафрагмами. За счет турбулентности потока, создаваемого при прохождении бензина, щелочи и воздуха через отверстия диафрагм, обеспечивается хороший контакт между этими тремя составляющими. Меркаптан экстрагируется в щелочную фазу и окисляется до дисульфидов, а дисульфиды переносятся назад в бензиновую фазу. Из смесителя смесь поступает в отстойник, в котором раствор едкого натра отделяется и поступает обратно в смеситель. Раствор едкого натра, циркулирующий через смеситель, содержит 0,01-0,2% катализатора. Катализатор периодически добавляют через специальный бачок. Давление в системе 0,8 - 1,0 МПа. [c.39]

Для расчета характеристического числа Рейнольдса используются размер частицы, установившаяся скорость и кинематическая вязкость потока. Таким обраюм, гомогенная суспензия может рассматриваться как жидкость с более высокой плотностью и вязкостью. Только очень мелкие частицы с Re,<10 остаются в покое при однородном распределении, так как они поддерживаются в суспензии броуновским молекулярным движением (коллоидная дисперсия). Более грубые твердые частицы не могут находиться полностью в виде однородной суспензии даже в условиях турбулентности в них всегда имеется определенная степень расслоения. Этот тин суспензии может существовать прп экономически пригодных скоростях транспортировки и называется псевдогомоген ной суспензией. Числа Рсйнольдса прн этом изменяются в интервале [c.211]

При течении гомогенной жидкости в трубах переход от ламинар--гого режима к развитому турбулентному ограничен значениями Ке — 2320н-3000, что [c.109]

Наложение вторичных токов на газовое ядро движущегося двухфазного потока приводит к увеличению критического числа Рейнольдса, определяющего переход от ламинарного течения с макровихрями к турбулентному течению. Для гомогенного потока в канале с ленточным завихрителем [c.176]

Теория образования гомогенных активных центров в струе пара была изучена Амелиным и Беляковым [17], Хигучи и О Конски [368] и Левиным и Фридлендером [506]. Последние разработали теорию перемешивания в струе пара для систем, в которых число Льюиса (Le) (соотношение чисел Шмидта и Прандтля Le= S /Pr) относится к пару это число аппроксимирует паровоздушную систему. На основании выводов Левина и Фридлендера [506] могут быть определены условия пересыщения, в которых образуются гомогенные активные центры. Проведя эксперименты с использованием турбулентной струи паров глицерина, эти исследователи пришли к заключению, что для наблюдения данного эффекта необходимо обеспечить очень высокое пересыщение среды при скоростном процессе перемешивания. Присутствие ионов газа повышает концентрацию капель в струе паров на несколько порядков. [c.416]

Создавая для каждого процесса свой реактор, мы будем задавать в реакторе необходимые гидродинамические и тепловые условия, а что касается механизма и кинетики самой химической реакции, то они не зависят от масштаба и конструкции аппарата. Несомненно, эта задача очень сложная, и мы ее сразу не решим, Однако крайне необходимо работать именно в этом направлении, В решении этой проблемы большая роль может принадлежать теории рециркуляции, ибо она л ожет регулировать направление реакции, создавать условия, при которых тепловыделение реакции и теплосъем с поверхности будут способствовать максимальному приближению к оптимальномутемпературному профилю, изменять гидродинамический режим в нужном направлении, обеспечивая тем самым условия для масштабного перехода. Например, в реакторах гомогенных процессов трудно моделируемый гидродинамический ламинарный поток можно превратить за счет рециркуляции в легко масштабно переносимый турбулентный режим. При такой постановке вопроса одновременно решаются две ак- [c.16]

Пламя в гомогенной смеси (ламинарное и турбулентное) представляет значительный практический иш-ерес в связи с вопросами безопасности работ в угольных шахтах, а также эксплуатации всевозможных емкостей и магистралей, заполненных горючим газом и летучей жидкостью в связи с исследованием работы некоторых типов газовых горелок и т. д. [c.9]

В сборнике представлены материалы докладов, прочитанных на Общемосковском семинаре] по теории горения (1968 —1969 гг.). Изложены результаты теоретических и экспериментальных исследований в области горения газов и твердых тел, выгорания пылеугольного факела при различных коэффициентах избытка окислителя. Рассмотрены процессы взаимодействия химически активных газов с графитом и коксующимися материалами, а такн е актуальные проблемы диффузионного и гомогенного горения газов в турбулентном потоке и другие вопросы. [c.4]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология