Массоперенос дисперсионный

Часто скорость изотермической перегонки лимитируется скоростью диффузионного массопереноса в дисперсионной среде, которая следует закону Фика и зависит в данной среде (постоянный коэффициент диффузии) только от градиента концентраций или давлений (разности химических потенциалов). В свою очередь градиент концентраций (давлений) определяется различием раз- меров частиц, между которыми происходит массоперенос. Рассмотрим эту связь в системе с жидкой дисперсионной средой, в которой частицы разных размеров имеют различную раствори- мость (для газообразных сред соотношения останутся теми же, только вместо концентрации можно использовать давление)., В соответствии с уравнением Кельвина [применительно к растворам его часто называют уравнением Фрейндлиха — Оствальда, см. уравнение (II. 170)] растворимость с (г) связана с размером г сферических частиц следующим соотношением [c.277]

В фундаментальных работах Б. В. Дерягина и его школы развиты представления об основном термодинамическом факторе устойчивости коллоидных систем — расклинивающем давлении в тонких слоях жидкости — и экспериментально изучены дисперсионные межмолекулярные силы. В.месте с Л. Д. Ландау им создана современная теория устойчивости и коагуляции лиофобных золей электролитами независимо и несколько позднее эта теория была развита Е. Фервеем и Дж. Овербеком. Б. В. Дерягиным совместно с Н. В. Чураевым, Г. А. Мартыновым, Д. В. Федосеевым, 3. М. Зориным сделан крупный вклад в развитие учения о поверхностных силах, устойчивости тонких слоев, зародышеобразовании, массопереносе в дисперсных системах и в другие области исследования коллоидно-поверхностных явлений. [c.11]

Таким образом, одномерная стационарная дисперсионная модель осевого массопереноса имеет вид [6]. [c.10]

На практике скорость дисперсионной полимеризации можно увеличить (за счет соответствующего выбора таких параметров, как температура реакции, концентрация реагентов) до степени, не достигаемой в условиях полимеризации в растворе или в массе, что связано с облегчением тепло- и массопереноса в перемешиваемых дисперсных системах. Более того, большая легкость удаления сопутствующих продуктов реакций поликонденсации, проводимых в тонкодиспергированной или эмульгированной фазе (например, удаление воды при образовании полиэфиров или полиамидов), допускает более быстрое превращение мономера в высокомолекулярный полимер по сравнению с обычными процессами в массе или растворе, когда диффузия к поверхности является фактором, контролирующим скорость. Например, при кинетическом исследовании полиамидирования в расплаве 11-амино-ундекановой кислоты, 75%-ную конверсию, соответствующую среднечисленной степени полимеризации, равной 4, достигали через 5 /a ч при 185 °С [110]. Раствор того же мономера в этилен-гликоле, диспергированный в алифатическом углеводороде, достигает конверсии 99% (Р =- 40) в течение 5 ч при 160—180 °С 1111). [c.219]

Следует обратить внимание и на то, Что адсорбированные молекулы могут диффундировать не десорбируясь, а находясь в поле действия дисперсионных (ван-дер-ваальсовских) сил адсорбента под влиянием убывания концентрации молекул в адсорбционном пространстве от внешней поверхности к центру зерна. Соотношение диффузионных потоков в жидкости, запол-няющей транспортные поры, и мигрирующих адсорбированных молекул и определяет общую скорость адсорбции растворенных веществ в условиях внутридиффузионной кинетики массопереноса. [c.202]

Обнаруженное разделение процесса структурообразования высоконаполненных твердой фазой дисперсных систем с маловязкой дисперсионной средой на стадии при поддержании критических (7=/ ) режимов вибрации является для высококонцентрированных дисперсных систем общей закономерностью. Это подтверждается данными, приведенными на рис 34 и 35, выражающими зависимость изменения во времени эффективной вязкости от содержания жидкой фазы (рис. 34) и скорости конвективного (массопереноса при смешении (модельная система II) (рис. 35). [c.132]

Увеличение температуры системы путем подвода тепла от внешнего источника или за счет превращения части механической энергии смешения в тепловую уменьшает длительность отдельных стадий и процесса в целом [90] вследствие уменьшения вязкости дисперсионной среды и скорости диффузионных процессов Но и в этом случае разделение процесса структурообразования на отдельные стадии по существу не изменяется Это позволило по данным выборочной совокупности экспериментальных результатов провести математический анализ и составить уравнения регрессии, выражающие зависимость длительности процесса от скорости массопереноса, содержания дисперсионной среды, уровня эффективной вязкости. [c.133]

При соизмеримости конвекции и дисперсии реальному режиму массопереноса более соответствует условие П1 рода, учитывающее диффузионную (дисперсионную) составляющую массового потока [c.72]

Заметим, что решение (2.10) получено для граничного условия I рода на входной границе потока, пренебрегающего диффузионной (дисперсионной) компонентой массопереноса. Поэтому для описания миграции в относительно слабопроницаемых породах может потребоваться привлечение другого решения краевой задачи [5], полученного с учетом более строгого граничного условия III рода (1.44). [c.84]

Как следует из приведенных данных, картина миграции в целом носит объемный (трехмерный) характер, причем на процесс массопереноса сильное влияние оказывают, с одной стороны, гравитационные силы, возникающие вследствие различий в плотностях инфильтрующейся жидкости и потока-носителя, а с другой — эффекты дисперсионного размыва интрузии мигрирующих растворов и дальнейшего рассеяния компонентов, снесенных с ее боковой поверхности потоком подземных вод. [c.111]

Решение фильтрационной, конвективной и дисперсионной частей единой задачи массопереноса осуществляется на одной пространственной сетке. Однако временная дискретизация процессов существенно различна и определяется требованиями к точности решения задачи и затратами машинного времени. Вопрос [c.389]

Обращение к разностным схемам (в том числе в сочетании с методом характеристик) снимает данное ограничение, но искусственно усиливает дисперсионный режим массопереноса [c.436]

Решение конвективно-дисперсионного уравнения массопереноса может быть сопровождаться попутным учетом влияния физикохимических процессов в системе вода-порода равновесной сорбции, описываемой изотермами Фрейндлиха и Лэнгмюра распада вещества 1-го порядка катионного обмена предусмотрен вариант моделирования сорбции с учетом ее кинетики. [c.607]

Неудовлетворительность диффузионной одномерной модели массопереноса в химических реакторах заставляет обратиться к посфоению дисперсионной волновой модели [6], учитывающей продольное перемешивание за счет неоднородности радиального профиля скорости в аппарате. Предпосылками построения волновой модели являются наличие двух характерных областей движения, непрерывный [c.9]

Попав в область с другой скоростью осевого переноса, вещество остается там некоторое время / >. Это время можно трактовать как время релаксации осевого диффузионного потока, в течение которого этот поток определяется не локальным осевым градиентом концентрации, а молярным адвективным переносом [8]. Связь между потоком и градиентом концентрации в этом случае не локальна и не мгновенна система обладает некоторой памятью [8,9]. Это свойство эредитарности (наследственности) становится существенным, когда время релаксации оказывается не малым в сравнении с другими характерными временами, в течение которых в системе происходят существенные изменения (химические превращения, пребывание в реакторе и т.п.). В этом слз чае можно говорить о новом (дисперсионном) механизме продольною перемешивания как о процессе слу чайного блуждания вдоль оси аппарата, и в этом слу тае возможен переход к дисперсионной (волновой) модели массопереноса [8]. [c.10]

Авторами работы [6] представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований по воздействию электрического и магнитного полей, а также их совместному воздействию на поведение диспергированных в электролите частиц. Основные характеристики дисперсной фазы — параметры ДЭС. На основании приближенной модели ДЭС авторы устанавливают основные закономерности взаимодействия прилегающих к поверхности частиц слоев дисперсионной среды с внещним электромагнитным полем. Результат взаимодействия — изменение характера процесса массопереноса, что дает возможность управления поведением частиц при наложении внешнего электромагнитного поля. Практически это означает возможность сепарации частиц по отдельным их признакам (размер, С, проводимость), а также полного разделения фаз. Последний аспект представляет наибольший интерес для очистки сточных вод от нерастворимых примесей. [c.180]

Гетерогенность и неоднородность — всеобщие свойства водоносных систем. Для комплексов пористых (пес-чано-глинистых) пород их проявление обусловлено, преимущественно, фациальной изменчивостью, слоистостью и, соответственно, вариациями гидравлической проницаемости по профилю пласта для существенно трещиноватых коллекторов — разнородными механизмами массопереноса по трещинам и пористым блокам, а также наличием трещин и каналов разного порядка. В такого рода системах перемещение фронта вытеснения по более проницаемым слоям (трещинам) существенно замедляется благодаря поперечной гидродисперсии и молекулярной диффузии из них в менее проницаемые слои (в пористые блоки). При этом вблизи фронта переноса возникает, как и в случае микродисперсии, переходная зона, размеры которой предопределяются, однако, уже не столько собственно диффузионно-дисперсионными эффектами в проницаемых слоях (трещинах), сколько обменом веществом со слабопроницаемыми слоями (блоками). Таким образом, имеют место эффекты рассеяния, внешне сходные с результатами действия микродисперсии, но вызванные, однако, принципиально иной причиной — макроструктурой среды, гетерогенной ее проницаемостью и емкостью. По аналогии, эффекты такого рода могут быть названы макродисперсией. [c.119]

Для оценки поведения системы в цитируемой работе анализируются пространственные статистические моменты концентрационных распределений, которые дает переносимый фильтрационным потоком ореол вещества. В целом, аналитические выражения, полученные для статистических моментов, и их сравнение с соответствующими зависимостями для массопереноса в породах с гомогенной емкостью, свидетельствуют о сложном характере макродисперсии при такой структуре среды попытки описать массоперенос в рамках дисперсионной модели требуют введения коэффициентов, сложным образом зависящих от пространственно-временного масштаба процесса. Такое поведение системы наиболее типично в условиях, когда характерное время ее матричной релаксации (отвечающее периоду достаточно полного насыщения веществом пористых блоков) = п заметно превышает [c.177]

В первом приближении, массоперенос в неполностью насьпценных гомогенньлх грунтах описывается в рамках представлений, изложенных выше для водонасьпценных горных пород. Пренебрегая межфазовым взаимодействием в системе вода-воздух , полагают, что перенос вещества протекает лишь в водной фазе грунта и подчиняется тем же закономерностям дисперсионно-конвективного переноса, в которых, однако, и активная пористость, и коэффициент гидродисперсии являются функциями влажности грунта. Последнее обстоятельство обычно учитывается по приближенной схеме, предполагающей, что, ввиду отставания фронта переноса вещества от фронта увлажнения, упомянутые параметры массопереноса отвечают новой объемной влажности (отождествляемой с величиной активной пористости), возникающей за фронтом увлажнения. [c.215]

Некоторые результаты подобного моделирования представлены нами в разд. 8.2.2 и 8.3.2. Там же приводятся расчеты по программе 8АТ А-СНЕМ [34], при разработке алгоритма которой авторам удалось свести к минимуму проявление эффектов численной дисперсии. Из результатов моделирования следует, что фронт поршневого вытеснения почти точно совпадает с положением точки С = 0,5 дисперсионной волны. Такой же результат дает сопоставление численных и аналитиче-ских оценок для других модельных условий, характеризующихся относительно низкими числами Пекле Ре 10-20). Все это говорит об относительно слабом влиянии гидродисперсии лигандов на точность определения положения фронта сорбирующегося компонента по простейшим балансовым формулам. Поэтому последние могут рекомендоваться для практических расчетов одномерного массопереноса. [c.315]

Вполне определенную роль применительно к задачам массопереноса играет вертикальная компонента ск ости фильтрации и вдали от границ пласта, особенно в оезна-порных грунтовых потоках, что усложняет расчетные схемы, в частности, требует корректировки дисперсионного (диффузионного) обмена в профильно-неоднородных толщах. Естественно, что во всех упомянутых ситуациях интенсивность вертикальной конвекции контролируется показателем профильной анизотропии фильтрационных свойств водоносных пород. Известно, однако, что для геофильтрационных прогнозов — в рамках плановых задач гидродинамики — этот показатель представляет второстепенный интерес. [c.477]

L( j) - оператор адвективно-дисперсионного массопереноса (равный сумме массовых скоростей соответствующих процессов) в обычном дифференциальном уравнении конвективного массопереноса с микродисперсией [c.22]

Все виды компонентов-сорбентов, адсорбированные и оса-дившиеся виды, очевидно, неподвижны и не подвержены адвективно-дисперсионному массопереносу. Поэтому соответствующие балансовые уравнения выводятся из общего уравнения адвективного массопереноса с микродисперсией путем опускания оператора Ь( ). Оно имеет форму [c.23]