Модель проницания

Крылов [400] рассмотрел решение уравнений (6.66), (6.67) при Reбольших значениях Ре в приближении теории диффузионного пограничного слоя. Результаты расчетов позволили оценить применимость приближенных решений по модели проницания, широко используемой для описания газожидкостных реакций [401,402]. При значениях [c.273]

Модель проницания Хигби. Принимая кратковременность контакта фаз и считая процесс диффузии неустановившимся, Хигби решил уравнение для движущейся пленки, выразив общее количество молей компонента А, проходящее через единицу времени, через единицу площади поперечного сечения, в виде равенства [c.192]

Вследствие этого модели обновления поверхности получили также название пенетрационных, или моделей проницания. Прим. пер.. [c.103]

Теория кратковременного контакта фаз рассматривает массопередачу как процесс стационарный. Если в модели проницания малое время контакта связывается с нестационарностью процесса, то в модели кратковременного контакта фаз анализ стационарного процесса на начальном участке позволяет сделать вышеуказанные упрощения в уравнении конвективной диффузии. [c.18]

В последних работах М. X. Кишиневский использует основные количественные выводы модели проницания дав ей, однако, обоснование как модели кратковременного контакта фаз . Основой для построения такой модели считаются допущения о ламинарности движения жидкости на всем протяжении контакта, о независимости ее скорости от поперечной движению потока координаты и о кратковременности контакта фаз. Последнее допущение автор считает по существу основным, так как обоснованность первых двух часто вытекает именно из правомерности третьего при кратковременном контакте фронт диффундирующих с поверхности молекул газа успевает продвинуться на столь малое расстояние, что коэффициент турбулентной диффузии все еще остается меньше коэффициента молекулярной диффузии. На этом основании, по Кишиневскому можно пренебречь турбулентной диффузией и рассматривать движение вблизи свободной поверхности как ламинарное, не учитывая к тому же реальный профиль скоростей. [c.106]

В то же время следует отметить критику основополагающих концепций описанных выше моделей проницания и обновления поверхности, содержащуюся в ряде работ Авторы этих работ показывают, что в реальных условиях перенос [c.106]

Впоследствии были предложены модифицированные модели обновления поверхности, авторы которых стремились уточнить механизм нестационарного переноса, слишком упрощенный в модели проницания (пренебрежение турбулентной Диффузией, допущение о постоянстве периода проницания 6). В модели, предложенной М. X. Кишиневским, допускается, что массоотдача вплоть до границы раздела фаз осуществляется совместно молекулярной и турбулентной диффузией, и поэтому в уравнение (Х,24) вместо D необходимо вводить эффективный коэффициент диффузии Одф = D - - e . [c.398]

В модели Данквертса, как и в модели проницания, принят чисто молекулярный перенос во время пребывания элементов жидкости на межфазной поверхности, но рассматривается вероятность замены каждого элемента новым. При этом допускается, что продолжительность пребывания элементов на поверхности не одинакова и распределяется по некоторому экспоненциальному закону. Последнее допущение позволяет преобразовать уравнение (Х,24) [c.398]

Модель проницания p = 2V /20 0 — время контакта [c.88]

Так, в модели проницания рассматривается процесс не-установившейся диффузии за характерный для данной системы (движущиеся пленки, пузыри, капли) короткий промежуток времени контакта двух фаз т.. Конвективным переносом пренебрегают. В этом случае выражение для среднего за время т, коэф. массоотдачи имеет вид [c.655]

Из модели проницания следует, что р Эта зависи- [c.655]

Модель обновления поверхности фазового контакта часто называют моделью проницания, или пенетрационной. По этой модели предполагается, что турбулентные пульсации постоянно подводят к поверхности раздела фаз свежую жидкость и смывают порции жидкости, уже прореагировавшей с газом (паром), т. е. каждый элемент поверхности жидкости взаимодействует с газом (паром) в течение некоторого времени т (время контакта или обновления), после чего данный элемент обновляется. На основе этой модели, принимая время т контакта постоянным для всех элементов поверхности, Хигби получил уравнение для опре- [c.19]

Заменив переменную х = г0х фТ , систему уравнений (1.10) можно привести к уравнению нестационарной диффузии с химической реакцией, т. е. по существу к уравнению модели проницания. Однако аналогию следует считать чисто формальной несмотря на одинаковый математический аппарат, физическая [c.17]

Принимая сферическую форму свода пузыря, у которого 6 = = 100° С (см. рис. 1У-1) и пользуясь моделью проницания Хигби с диффузионным переносом в тонком пограничном слое, Дэвидсон и Харрисон вывели следующее выражение для коэффициента массообмена между пузырем и облаком [c.165]

Более общий анализ процесса абсорбции, сопровождающейся химической реакцией на основе модели проницания, был проведен Перри и Пигфордом. [c.53]

В отсутствие конвекции, т. е. при и = 0, получим выражение (известное из модели проницания) [c.170]

Отсюда сделано заключение, что формулы модели проницания справедливы лишь при от 1. Поскольку при выводе формул принимали Reинтервал значений о (или скорости движения капель), при которых модель проницания неприменима [c.170]

Крылов [19] рассмотрел решение уравнений (3.66), (3.67) при Ке < 1 и больших Ре в приближении теории диффузионного пограничного слоя. Результаты расчетов позволили оценить применимость приближенных решений по модели проницания, широко используемой для описания газожидкостных реакций [20, 21]. При значениях параметра р = 1 (1ц )/1/со < 1 пенетрационная модель приводит к заниженным величинам для потока вещ,ества на каплю. [c.131]

Этот раздел посвящен теоретическому исследованию влияния массообмена на коэффициенты трения, тепло- и массопередачи в системе, изображенной на рис. 18-4 (ламинарный поток жидкости или газа, обтекающий полубесконечную плоскую пластину). Наиболее существенная отличительная черта указанной системы — наличие в ней весьма сложной гидродинамической картины с двухмерным полем скоростей, зависящим от двух координат. Вследствие двухмерной геометрии системы способ описания протекающих в ней процессов межфазного обмена должен отличаться в принципе от более простых способов, основанных на пленочной модели или на модели проницания. [c.608]

Можно ли пользоваться моделью проницания при расчете скоростей межфазного переноса количества движения Если нет, почему [c.620]

Модель проницания и обновления поверхности [c.192]

Модифицированные модели проницания и обновления поверхности. [c.193]

Теоретическое описание элементарных актов массопередачи в системах жидкость — газ и жидкость — жидкость при наличии объемных химических реакций обычно основывается на так называемой модели проницания [1]. В этой модели рассматриваются весьма малые времена контакта фаз, в течение которых процесс массопередачи является существенно нестационарным, а конвективный перенос вещества в фазе, лимитирующей скорость процесса, не играет заметной роли. Очевидно, что такая модель правомерна только в тех случаях, когда время контакта фаз мало по сравнению с характерным временем релаксации диффузионного процесса, т. е. с временем установления стационарного диффузионного потока при заданном значении движущей силы. [c.145]

Между тем, как было показано в недавних работах [2—4], в случае массопередачи на ламинарно движущиеся капли и пузырьки при отсутствии химических реакций время релаксации диффузионного процесса равно (по порядку величины) времени прохождения каплей или пузырьком расстояния, равного их диаметру. В рамках модели проницания последнее время есть не что иное как время [c.145]

Наличие в системе объемных химических реакций существенно сказывается не только на результирующей скорости массообмена, но также и на времени установления стационарного режима процесса. По этой причине представляется весьма целесообразным решить задачу о нестационарном конвективном массопереносе в системах с объемными химическими реакциями и установить область применимости к таким системам широко используемой модели проницания. [c.146]

Сравнение разложений (10) и (И) показывает, что формулы, даваемые теорией проницания, справедливы лишь при весьма больших значениях параметра /ге (тга > 1). Поскольку формула (9) была получена в предположении, что числа Рейнольдса во внешней жидкости малы по сравнению с единицей, то значения т, при которых эта формула справедлива, ограничены условием тге < к (1 - - л )/ 7 (Уа — кинематическая вязкость внешней жидкости). По этой причине модель проницания заведомо не может быть применима к каплям, движущимся с малыми числами Рейнольдса, если значение константы скорости химической реакции заключено в интервале О /с < I/Vvг (1 + И ) Ширина этого интервала определяется скоростью движения капель и в реальных условиях может достигать 100 сек . [c.148]

Более наглядно роль конвективного массопереноса к поверхности медленно движущихся капель может быть проиллюстрирована графически на кривых зависимости безразмерной величины р 1) = = Р( )/]//с/) от (рис. 1). Величина Р ( ) представляет собой отношение истинного коэффициента массоотдачи к стационарному коэффициенту массоотдачи в отсутствие конвективного переноса [1]. Для сравнения на том же рисунке приведена кривая, соответствующая модели проницания (т оо) и описываемая уравнением [1] [c.148]

Мембранный перенос массы является результатом сопряжения нескольких процессов, протекающих в мембране, прежде всего диффузии и сорбции компонентов газовой смеси существенно также влияние дополнительных связей, возникающих в мембранной системе при нарушении принципа аддитивности. Только в газодиффузионных пористых мембранах, где удается организовать свободномолекулярное течение, процессы проницания газов независимы. В общем случае процессы в мембранах вза-имно-обусловлены, а такие интегральные характеристики мембран, как проницаемость Л и селективность а, являются результатом сопряжения отдельных процессов. Сорбционно-диффу-зионная модель проницания чистых газов через гомогенные непористые мембраны служит примером сопряжения процессов поверхностной сорбции, растворения и диффузии. Предполагается, что характерные времена этих процессов существенно раз- [c.15]

В наиболее ранней модели этой группы — модели проницания, или пенетра-ционной модели Хигби, — принимается, что массоотдача происходит во время контакта с поверхностью раздела быстро сменяющих друг друга элементов жидкости (газа или пара), переносимых из ядра к границе раздела турбулентными пульсациями. При этом свежие элементы смывают уже прореагировавшие и, следовательно, массоотдача осуществляется при систематическом обновлении поверхности раздела фаз. Контакт с этой поверхностью является столь кратковременным, что процесс массоотдачи не успевает стать установившимся и перенос в промежутках между обновлениями поверхности происходит путем нестационарной молекулярной диффузии, условно названной проницанием (пенетрацией). Допускается, что все вихри, достигающие поверхности раздела, имеют одну и ту же продолжительность существования, или возраст и, таким образом, время контакта 0 для всех элементов одинаково. [c.398]

Первый член этого выражения есть не что иное, как коэффициент массоотдачи по Хигби. При т 2гк1и второй член по величине сравним с первым, и значение Рс по формуле Хигби получается заниженным почти на 100%. Указывается [32], что единственный случай, когда модель проницания дает правильный результат,— это ламинарное безвихревое движение тонких пленок жидкости. [c.158]

Как видно из соотношения (П1,63), ширина интервала зависит от скорости движения капель, и в реальных условиях может достигать 100 с [70]. В то же время из неравенства (П1.63) следует, что при kv = 0, т. е. в отсутствие химических реакций, модель проницания приводит к ошибочным результатам. Соотношение (III.63) позволяет выбрать условия экспериментов с единичными всплываюшими или падаюшими каплями, при которых применимы более простые выражения модели проницания. [c.170]

Данквертц и независимо от него Кишеневский развили модель проницания Хигби, введя понятие об обновлении поверхности контакта фаз. Согласно этой теории пограничные пленки или слои отсутствуют, а межфазная поверхность непрерывно обновляется свежей жидкостью. Массопередача осуществляется не только молекулярной, но и турбулентной диффузией. В качестве кинетической характеристики принимается коэффициент эффективной диффузии Д, равный сумме коэффициентов молекулярной и турбулентной диффузий, т. е. [c.193]

В теории абсорбции, осложненной химическими реакциями, за последние годы достигнуты определенные успехи. Полученные на основе так называемой модейи проницания формулы для расчета ускорения, вызванного химической реакцией, были подтверждены экспериментально в целом ряде исследований. Однако в литературе встречаются высказывания о пеобосноваппости модели проницания. -Это можно объяснить лишь тем, что при изложении сущности модели проницания не четко форму.тируются ее основные положения и не всегда применяется достаточно удачная терминология. [c.150]