Шмидта число и вязкость газов

Для большинства газов коэффициенты диффузии и кинематической вязкости по порядку величины равны между собой (5с 1), в то время как в жидкостях коэффициент кинематической вязкости обычно на несколько порядков величины превышает коэффициент диффузии (5с 10 ). В очень вязких жидкостях число Шмидта достигает значений порядка 10 . [c.18]

Основанная на этой зависимости как на исходной, развита теория диффузии, приводящая к выражениям для расчета D и 1)а,п в бинарных и многокомпонентных разбавленных газовых смесях при низких давлениях. Используется несколько предположений 1) происходят только двойные столкновения 2) движение сталкивающихся молекул можно описать с помощью классической механики 3) происходят лишь упругие соударения 4) квантовые эффекты отсутствуют 5) межмолекулярные силы действуют только вдоль линии центров молекул. Кроме того, приняты полуэмпирические правила комбинирования для определения Gab и АВ по значениям соответствующих величин для чистых компонентов, чтобы иметь возможность распространить получаемые уравнения для самодиффузии на системы, включающие смеси веществ. Такой же теоретический подход позволяет вывести уравнения для расчета вязкости и других свойств газов, и именно путем сравнения данных для нахождения вязкости с опытными данными по изменению ее в зависимости от температуры чистых разбавленных газов обычно получают значения е и а. И наоборот, вязкость, которая необходима при определении числа Шмидта, может быть вычислена по известным или найденным значениям параметров потенциала, как описано у Бромли и Уилки [15]. Несмотря на отмеченные выше ограничивающие предположения и наличие эмпирических констант, теория дает отличную основу для определения коэффициентов диффузии в разреженных газах. [c.31]

Для газов численные значения коэффициентов диффузии и кинематической вязкости одного порядка, так что Зс 1 (обычно число Шмидта находится в диапазоне 0,2.. .5,0). Напротив, например, для воды и схожих с ней жидкостей Зс 10 , а для высоковязких жидкостей Зс 10 и более [8]. Большое значение числа Шмидта означает, что уже при малых скоростях движения жидкости (малых числах Рейнольдса) преобладает перенос вещества за счет конвекции. [c.339]

При корреляции и описании данных по массопередаче широко применяется безразмерное число Шмидта 5с = iIpDab- Его значение для смеси газов при низком давлении (идеальные газы) можно найти, пользуясь уравнением (2.22) вместе с соответствующим уравнением для определения вязкости газа [47]. Для случая диффузии компонента А при низкой его концентрации в веществе В имеем [c.36]

В [82, 83] исследовался теплообмен частицы любой формы в поступательном и сдвиговом потоках при произвольной зависимости коэффициента температуропроводности от температуры. Для среднего числа Нуссельта были получены три первых члена асимптотического разложения по малому числу Пе кле. В работе [8] в предположении постоянства чисел Шмидта и Прандтля и степенного закона изменения вязкости от температуры рассматривалась задача о совместном тепломассоперепосе к сферической частице в потоке сжимаемого газа при малых числах Рейнольдса. Совместный тепломассообмен частицы любой формы с поступательным (и сдвиговым) потоком вязкого теплопроводного газа в случае произвольной зависимости коэффициентов переноса от температуры изучался в [83, 85, 91, 165]. Считалось, что температура и концентрация на поверхности частицы и вдали от нее постоянны [83, 85, 165] или на поверхности частицы протекает химическая реакция (в диффузионном режиме), которая сопровождается тепловыделением [91]. Для чисел Шервуда й Нуссельта найдено два старших члена асимптотического раз ложения по малым числам Пекле. [c.267]

Здесь Аж — высота единицы переноса для пленки жидкости при перемешивании / = ж 1 N(0°- — характерный линейный размер, уменьшаюш,ийся с ростом угловой скорости вращения ш и числа пластин N ротора и возрастающий с увеличением кинематического коэффициента вязкости жидкости у Реж = 4Р/уш — критерий Рейнольдса для жидкости 5сж = Гш/ >ж — критерий Шмидта для жидкости (о = 2я/г/60 — угловая скорость вращения ротора О — объемная плотность орошения —коэффициент диффузии распределяемого газа в жидкости п — число оборотов ротора в минуту. [c.13]

Таким образом, кинематическая вязкость и коэффициент самодиффузии Daa для разреженных газов имеют значения одного и того же порядка. Зависимость между v и бинарным коэффициентом диффузйц. Dab не так проста, поскольку v = ji/p может значительно изменяться с изменением состава, но отношение ц/р/)лв Для большинства бинарных газовых смесей находится в диапазоне 0,2—5,0. Величина ц/рЬлв = v/Z>ab известна как число Шмидта мы неоднократно будем использовать эту величину при анализе диффузии в движущихся системах, так же, как встречались с числом Прандтля рЦ/А, = v/a в задачах по определению теплопроводности в движущихся системах. [c.447]

В задачу расчета входит определение местоположения фронта пламени и распределения температуры, скорости течения и концентраций топлива и окислителя, а также продуктов сгорания в любом поперечном сечении факела. Примем также, что течение происходит в поле постоянного давления. Поэтому плотность газа будем считать величиной, обратно пропорциональной температуре (рг = onst), не учитывая различия молекулярных весов газов (реагентов и продуктов сгорания). Кроме того, температурную зависимость коэффициентов вязкости, теплопроводности и диффузии примем линейной ([г — X pD — Т), а числа Прандтля и Шмидта — постоянными (Рг = v/a = onst. S = v/D = onst). [c.12]

Высота единицы переноса выражается в метрах, скорость жидкости Ь в кг1м Сек, а вязкость [д, жидкой фазы в кг м-сек. Число Шмидта относится к жидкой фазе. Константы Ф и г) зависят от типа насадки. Их значения, рекомендуемые Шервудом и Холловеем, приведены в табл. 36. 2. Большая часть экспериментальных данных показывает, что не зависит от скорости газа, за исключением очень высоких его скоростей, так что в уравнение (36. 12) не входит член С. Величина определяется по уравнению (33. 31) как [c.527]