Схема движения частиц дисперсной фазы

Рис. 36. Схема движения частиц дисперсной фазы эмульсии в межтарельчатом пространстве

Рис. 2-2. Схема движения частиц дисперсной фазы в мел<тарелочном пространстве

Механизм электрофореза становится понятным при рассмотрении схемы (рис. 12.12, б) движения частиц дисперсной фазы. Положительно заряженные гранулы под действием электрического поля перемещаются к катоду, а отрицательные противо-ионы диффузионного слоя — к аноду. Качественно электрофорез аналогичен электролизу. Различие количественное под действием электрического поля в первом случае движутся частицы, во втором — ионы, и на электродах выделяются существенно разные массы вещества. Так, например, при электрофорезе золя мышьяка(1И) сульфида на аноде выделяется 0,67 г АзгЗз, в то время как на катоде выделяется только Ю г водорода. [c.509]

Ребиндером и Щукиным (1958 г.) был дан общий количественный анализ этой проблемы, учитывающий участие совокупности обособившихся частиц дисперсной фазы в броуновском движении, т. е. энтропийный фактор. Рассмотрим, следуя схеме Ребиндера и Щукина, простой случай отделения от компактной фазы (жидкой или твердой) и равновеликих сферических частиц диаметром 2г = б, которые распределяются в 1 см дисперсионной среды, содержащей N молекул. Это требует работы плб а. Однако, включаясь в тепловое движение в качестве равноправных кинетических единиц, эти частицы получают тепло ( от термостата ), т. е. увеличивают энтропию системы на величину [c.91]

Учет дробления дисперсных частиц. К дисперсной системе помимо материальных потоков извне подводится также механическая энергия, которая необходима для создания определенной гидродинамической обстановки в аппарате. Часть вводимой энергии расходуется на придание скорости движения частицам относительно сплошной фазы. В результате наблюдается интенсивное взаимодействие как между отдельными дисперсными частицами, так и между кристаллами и конструктивными элементами аппарата, что приводит к дроблению частиц. Дробление по своей природе является вероятностным (случайным марковским) процессом, и его аналитическое описание возможно при определенных физических ограничениях. Предполагается, что любые две одинаковые частицы, взятые в некоторый момент времени, разрушаются за время dx независимо от времени их существования в данном интервале размеров. Разрушающиеся частицы дают осколки, имеющие достаточно устойчивый спектр размеров. В этом случае поведение системы дисперсных частиц описывается по следующей схеме. Пусть функция /о(К Уд характеризует плотность распределения частиц объема V, образовавшихся в единицу времени в результате разрушения частиц объемом Гь С учетом изменения суммарного объема частиц за счет их роста и условия нормировки получим интегро-дифференциальные уравнения [c.683]

Основой теоретического анализа работы массообменных аппаратов с дисперсной фазой является математическое описание процесса массообмена, учитывающее механизм переноса целевого компонента внутри частиц, условия на границе раз дела фаз, схему их относительного движения и конкретные условия однозначности. В зависимости от схемы относительного движения связь между концентрациями целевого компонента в фазах будет различной. Возможности аналитического решения такого рода задач также оказываются различными для разных схем движения потоков. [c.80]

При любой схеме движения потока газа-носителя и дисперсного адсорбента внутри индивидуальной частицы происходит процесс нестационарной диффузии адсорбтива. Дифференциальное уравнение нестационарной диффузии, как известно, может быть получено подстановкой выражения для потока целевого компонента в закон сохранения массы этого компонента, записанный для элементарного объема внутри рассматриваемой пористой среды. Вновь следует отметить, что элементарный объем должен быть достаточно малым, чтобы в пределах такого объема искомую функцию концентрации адсорбтива в твердой или газовой фазе внутри пор можно было считать неизменной, а, с другой стороны, элементарный объем должен включать представительное число пор всех размеров. [c.196]

Уравнения динамики движения капель (частиц) дисперсного материала, уравнения тепловых и материальных балансов совместно с принятыми соотношениями (5.233) — (5.236) и условиями однозначности могут быть представлены в виде системы интегро-дифференциальных уравнений в безразмерных переменных [88]. Система решается численными методами. В результате расчетов, выполненных с помощью ЭВМ, для прямоточной схемы движения фаз получены изменения температуры сушильного агента и влагосодержания частиц материала по высоте камеры, значения диаметра, температуры и влагосодержания капель максимального размера. [c.369]

Схема прибора Рейсса представлена на рис. 12.7. В слой влажной глины вставлены две стеклянные трубки, наполненные кварцевым песком и водой. В трубки опущены электроды, подключенные к источнику постоянного тока. Через некоторое время под действием электрического поля уровень воды в анодном пространстве понижается и она мутнеет вследствие появления суспензии из частиц глины. В катодном пространстве уровень воды повышается. Движение частиц в электрическом поле позднее было названо электрофорезом, а движение растворителя — электроосмосом. Во второй половине XIX в. было обнаружено возникновение разности потенциалов как при перемещении дисперсионной среды относительно неподвижной дисперсной фазы (рис. 12.8) — потенциал протекания, так и, наоборот, при перемещении. дисперсной фазы относительно неподвижной дисперсионной среды (рис. 12.9) — потенциал седиментации. [c.505]

Рис. 4.6.1. Схема диапазонов плотностей вещества дисперсной фазы (заштрихованы), для которых существуют стационарные положения дисперсных частиц в усредненном движении при вибрации несущей фазы

К первой ступени относятся явления, происходящие на атомно-молекулярном уровне и связанные с образованием кристаллической фазы — это гомогенное и гетерогенное зародыше-образование. Вторая ступень определяет кинетические закономерности роста отдельных граней кристаллов. Явления переноса количества движения, массы и энергии при взаимодействии дисперсных частиц с кристаллизуемой системой характеризуют третью ступень. Четвертая ступень связана с моделированием процесса массовой кристаллизации. Замыкает структурную схему пятая ступень, на которой рассматривается гидродинамика непосредственно дисперсных систем и вопросы разработки конструкций кристаллизаторов и создания методики их расчета. [c.12]

Массообменные процессы в аппаратах с неподвижным слоем дисперсного материала обычно работают в периодическом режиме, поскольку непрерывная выгрузка твердой фазы из неподвижного слоя частиц оказывается технически затруднительной. В аппаратах, работающих по непрерывной схеме, часто используется относительно плотный слой дисперсного материала, перемещающийся вниз под действием силы тяжести. Сплошная среда обычно фильтруется через движущийся слой в вертикальном направлении, чаще всего противотоком по отношению к направлению движения твердого материала. В спе- [c.70]

При феноменологическом подходе структура указанных параметров постулируется на основе более или менее правдоподобных гипотез, а для нахождения коэффициентов, входящих в полученные соотношения, привлекаются экспериментальные данные. Метод осреднения дает возможность конкретнее и более обоснованно установить структуру указанных выше членов, связав их с параметрами течения на уровне отдельных частиц (мелкомасштабного течения). Однако для того, чтобы связать эти параметры с параметрами осредненного движения фаз, приходится вводить достаточно приближенную схематизацию мелкомасштабного течения, поскольку точное определение локальных характеристик течения дисперсной смеси практически невозможно. Окончательный вид выражений для тензоров напряжений в фазах и силы межфазного взаимодействия в зависимости от способов осреднения и принятых схем мелкомасштабного течения оказывается различным. Кроме того, эти выражения могут быть получены аналитически лишь для предельных случаев движения дисперсной смеси, когда сплошная фаза — очень вязкая или идеальная жидкость. Поэтому в дальнейшем для определения структуры указанных выше членов будем использовать в основном феноменологический подход, привлекая лишь в некоторых случаях результаты, полученные аналитическими методами. [c.60]

Рис. 11.3. Схема движения частиц дисперсной фазы в межтарелочиом пространстве сепараторов с подачей жидкости а — в сепараторе-разделителе б — в сепараторе-осветлителе

Следовательно в зависимости от дисперсности б, концентрации nIN, температуры граница лиофильности как некоторое критическое значение межфазной энергии а , соответствующее условию агрегативной устойчивости дисперсной системы, может лежать в очень широком интервале значений о (10 ч- ЮмДж/м ), что удается выразить численно и сопоставить с экспериментальными данными, В этой развиваемой нами системе представлений лиофильность (и как альтернатива — лиофобность) не есть свойство поверхности как таковой (и не есть, как правило, характеристика поведения отдельной частицы),— это понятие выступает как свойство системы, как одно из проявлений универсальной физико-химической закономерности — конкуренции потенциальной энергии сцепления частиц дисперсной фазы и кинетической энергии, связанной с их участием в тепловом движении. Вместе с тем, в основе развиваемой схемы лежит оценка глубины первичного (ближнего) потенциального минимума для индивидуального контакта, прежде всего, по отношению к величине кТ, и их сопоставление в широком интервале варьирования родственности среды и дисперсной фазы. При этом обнаруживается весь непрерывный спектр от лиофильности (самопроизвольного диспергирования, пептизации коагулята), когда щ составляет малые доли кТ, например, для гидро-фобизованных частиц диаметром 6=1- 10 м в жидком углеводороде, до совершенной лиофобности (коагуляции, с прочным закрепле- [c.44]

Такое поведение аппарата объясняется следующим образом. При увеличении расхода дисперсной фазы на входе в аппарат возникает слой частиц с более высоким значением концентрации дисперсной фазы, который по мере движения концентрированной волны начинает заполнять всю колонну. Поскольку по условию задачи уровень поверхности раздела фаз остается постоянным, т. е. общий объем смеси в рабочей зоне аппарата сохраняется, увеличение количества дисперсной фазы должно приводить к вытеснению избытка сплошной фазы. Этот избыток при принятой схеме регулирования отводится через клапан,установленный на стоке. Так как возникающий поток сплошной фазы направлен навстречу вспльгаающим частицам, значение концентрации дисперсной фазы, которое устанавливается за фронтом концентрационной волны, не соответствует новому стационарному значению, а несколько превышает его. Это превышение пропорционально значению объемной концентрации дисперсной фазы в апйарате до начала переходного процесса [c.130]

Согласно рассмотренной технологической схеме, каясдая секция химического реактора представляет собой аппарат периодического действия по твердой фазе. При 1ЮСтроении математической модели периодического хемосорбционного процесса использованы допущения, общепринятые при описании сорбционных процессов в псевдоожиженном слое твердых частиц 1) перемешивание частиц твердой фазы считается идеальным 2) скорость газа-носителя и концентрация веществ с газовой фазе постоянны по поперечному сечению реактора 3) движение газа в слое считается поршневым 4) твердая фаза моно дисперсна 5) реакция протекает по известной схеме (рис. 13.1.4.3) 6) температура и скорость газового потока w постоянные по высоте слоя. [c.269]

Рассмотрим монодисперсную смесь, в которой согласно ячеечной схеме каждой дисперсной частице в среднем соответствует некоторый регулярный объем несущей фазы. Движение внутри этой ячейки (распределение скоростей, плотностей, давлений и других параметров) задается. Движение вокруг остальных дисперсных частиц элементарного макроскопического объема в среднем полагается таким же, как и в выделенной ячейке, т. е. предполагается некоторая регулярная турбулентность или некоторая почти периодичность микропараметров в пространстве с линейным периодом 21, равным среднему расстоянию между включениями. На рис. 1.3 представлено разбиение поля течения на ячейки при простейшем регулярном и равномерном расположении сферических частиц постоянного радиуса а, причем аг—в /в, 0г=4ла 73, 9 = [c.127]

Для анализа внутренней гидродинамики двухфазного движения внутри аппарата принимается следующая схема разделения объема фонтанирующего слоя в режиме аэрофонтанирования. Границами зоны 1 считаются входное сечение аппарата, сплошная стенка и сечение аппарата, соответствующее высоте 2с слоя, опускающегося в фонтан I из зоны 3 (рис. 5.25). Расширение двухфазного потока в зоне 1 обусловлено геометрическими характеристиками аппарата. Границей между зонами 1 и 3 считается вертикальная плоскость над левым пределом входного сечения. Полагается, что частицы поступают плотным слоем из зоны 3 равномерно по всей высоте зоны L Это подтверждается экспериментальными наблюдениями и означает, что для элементарной высоты dz этой зоны можно записать уравнение сохранения массы дисперсной твердой фазы следующим образом [c.347]

Для внутренней сепарации при однородном псевдоожижении предложены различные модельные схемы анализа. Так, диффузионная модель процесса базируется на диффузионном уравнении, аналогичном (15.9). Рещение такого уравнения требует экспериментального определения коэффициента квазидиффузии анализируемой фракции дисперсного материала и скорости ее направленного движения в ПС. При неоднородном псевдоожижении необходимо учитывать восходящий поток частиц в кильватерных зонах поднимающихся пузырей, нисходящий поток частиц в плотной фазе слоя и прочие эффекты двухфазного ПС. [c.545]

Силу fi2, действующую на частицу в дисперсной смеси, вычисляют, используя различные схематизации (ячеистая схема, замена вторичных частиц точечными силами или источниками, схема самосогласованного поля), как силу на некоторую пробную частицу. При этом удобней уравнения движения рассматривать в неинерциальной системе координат, движущейся с макроскопической скоростью несущей фазы v, и ускорением d Vi/dt, в которой пробная частица движется со скоростью W21 = V2 — Vj и ускорением d vfu/dt. Тогда в уравнениях импульса к внешним массовым силам gl необходимо добавить одинаковую во всех точках силу инерции pid vjdt, которая приводит к выделению так называемой силы Архимеда-. [c.73]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология