Транспорт конвективный

Транспорт компонента разделяемой газовой смеси через пористую основу мембраны осуществляется одновременно несколькими механизмами переноса, в зависимости от структуры матрицы, свойств веществ и термодинамических параметров процесса. В общем случае движение компонентов смеси может вызываться конвективно-фильтрационным переносом, различного вида скольжениями вдоль поверхности пор, объемной диффузией, баро- и термодиффузией, кнудсеновской диффузией (эффузией), поверхностной диффузией, пленочным течением вследствии градиента расклинивающего давления, капиллярным переносом конденсированной фазы в анизотропных структурах. Вещество в порах скелета мембраны, как показано ранее, может находиться в виде объемной газовой фазы, капиллярной жидкости и адсорбированной пленки. Для каждого из этих состояний возможно несколько механизмов переноса, взаимосвязанных между собой. Не все виды переноса равнозначны по своему вкладу в результирующий поток веществу, поэтому при вычислении коэффициента проницаемости необходимо определить условия, при которых те или иные формы движения вещества являются доминирующими [З, 9, 10, 14—16]. [c.54]

Основным физико-химическим процессом экстракции является обмен между органической и водными фазами до достижения равновесия. Массообмен осуществляется на межфазной фанице в результате перехода компонентов из фазы, где концентрация выше равновесной, в фазу, где концентрация ниже равновесной. Массообмен лимитируется встречным диффузионным транспортом компонентов от границы в объем фазы и наоборот. Очень медленный процесс молекулярной диффузии должен быть дополнен конвективной диффузией в объеме фазы, для чего необходимо создать в ней интенсивные вихревые токи с помощью гидродинамических воздействий. [c.169]

Транспорт (конвективный, дисперсионный) химических соединений с течением грунтовых вод называется адвективным. В суглинистых почвах скорость распространения загрязнений с течением грунтовых вод составляет несколько сантиметров в сутки в крупнозернистых песчаных она может достигать десятков метров в сутки. [c.259]

Таким образом, регистрируемое напряжение между электродами и ток во внешней цепи отражают электродные процессы на поверхности индикаторного электрода. При этом из-за малого падения напряжения и, следовательно, слабой напряженности электрического поля раствора транспорт электроактивного вещества в нем осуществляется в основном за счет диффузии. В случае движущегося электролита доставка определяемого вещества к (от) поверхности электрода происходит под действием конвективной диффузии. [c.263]

Задачи конвективной диффузии и транспорта связных наносов 307 [c.307]

Модуль конвективной диффузии и транспорта связных наносов (AD-модуль) основан на одномерном уравнении сохранения массы растворенного или взвешенного вещества (соли, связные наносы и т.п.). Поведение консервативных веществ, которые разлагаются по линейному закону, также может быть смоделировано посредством AD-модуля. Работа с этим модулем требует вывода из HD-модуля пространственных и временных данных о расходах, уровнях воды и скорости потока. [c.307]

При реальном протекании гетерогенной реакции в природе или технике наблюдаемая скорость реакции определяется, с одной стороны, истинной химической кинетикой на поверхности, а с другой,— скоростью транспорта реагирующих веществ к этой поверхности молекулярной или конвективной (в частности турбулентной) диффузией. Исследование протекания химических процессов в подобных условиях составляет предмет диффузионной кинетики. [c.51]

Последний член представляет конвективный транспорт при скорости течения жидкости V. [c.19]

Сплошная кривая на рис. 5-1 показывает влияние перемешивания раствора при вращении внутреннего цилиндра, создающем турбулентное течение. Конвективный транспорт стремится устранить концентрационные изменения в середине кольцевого пространства. Однако турбулентные флуктуации угасают вблизи поверхности твердых электродов, так что в этих областях миграция и диффузия вновь становятся основными составляющими транспорта. Электродные реакции по-прежнему приводят к истощению раствора вблизи катода и увеличению концентрации вблизи анода. [c.20]

На рис. 10-1 показан концентрационный профиль двухвалентных ионов меди в диффузионном слое вблизи катода. Если серная кислота не добавлялась, то и миграция, и диффузия будут стремиться двигать катионы к электроду, так как в эту сторону направлено электрическое поле и концентрация уменьшается по направлению к электроду. Вдали от электрода преобладает конвективный транспорт, а концентрация становится однородной. Вследствие истощения раствора электрическое поле вблизи электрода повышено, и роль миграции возрастает, хотя концентрация понижается [миграционный поток пропорционален электрическому полю, умноженному на концентрацию см. равенство (5-2)]. Равенство (5-3) содержит вклад миграции в случае раствора лишь одного электролита. Добавление серной кислоты уменьшает электрическое поле и эффективно устраняет миграционный вклад. Это уменьшает предельный ток или скорость транспорта ионов меди при заданном режиме конвекции. [c.32]

Ионный транспорт на стадиях 1, 4 и 5 лимитируется переносом в диффузионных слоях, граничащих с активным слоем мембраны. Определение профиля концентрации ионов в этих слоях сводится к решению системы уравнений конвективной электродиффузии ионов в поверхностном слое раствора смешанного электролита. Допустим, что свойства раствора не зависят от концентрации растворенных веществ и оиределяются их предельными значениями. [c.385]

Любая гетерогенная реакция включает в себя несколько стадий. В частности, если жидкий или газообразный раствор реагирует с твердым телом на поверхности, процесс складывается из 1) подвода вещества к поверхности 2) акта химического взаимодействия 3) отвода, образовавшегося в результате реакции вещества в объем раствора. Процессы транспорта веществ осуществляются за счет разницы концентраций в объеме раствора и на реакционной поверхности — молекулярной (ионной) диффузией или, при наличии перемешивания или потока реагирующих веществ, конвективной диффузией [2]. [c.79]

Перенос в направлении потока играет в технологии громадную роль на нем основан весь транспорт. Перенос веществ по трубопроводам (со склада в цех, от одного аппарата к другому), перенос тепловой энергии с паром (от котла к обогреваемому аппарату) — типичные примеры, при рассмотрении которых можно принимать во внимание только конвективный перенос. [c.94]

II. Конвективное движение жидкости в значительной степени увеличивает транспорт электрохимически активных частиц по сравнению с тем, что обсуждалось в связи с уравнениями (1.25) — (1.27) для условий естественной конвекции [44]. Наиболее эффективными методами перемешивания растворов, дающими воспроизводимые результаты, являются вращение или вибрация са-, мого изучаемого электрода. Для электрода в виде вращающегося диска по всей рабочей поверхности толщина диффузионного слоя б постоянна и может быть рассчитана по формуле ]33, 44] [c.27]

По конструктивному оформлению сушилки с виброкипящим слоем могут быть горизонтальными и вертикальными. Область применения вертикальных конвективных сушилок со спиральными лотками ограничена в основном сыпучими дисперсными материалами, не требующими продолжительной сушки. Удельная производительность этих сушилок по испаренной влаге в зависимости от обрабатываемого материала и параметров процесса сушки не превышает 1—2 кг/м -ч, что значительно меньше, чем производительность конвективных горизонтальных сушилок. Основное достоинство вертикальных аппаратов — компактность, позволяющая эффектив- но использовать их при совмещении процессов сушки, охлаждения и нагрева с вертикальным транспортом дисперсного материала. [c.42]

В конце этой главы мы попытаемся охватить все мембранные процессы в рамках единой модели с тем, чтобы выявить общность разных процессов в терминах движущих сил, потоков и основных принципов. Исходной точкой для этого могут служить задаваемые в общем виде уравнение закона Фика [22] или Стефана — Максвелла [23]. Чтобы описать транспорт через пористую или непористую мембраны, следует учесть два члена, а именно вклады диффузионного потока (г>) и конвективного потока (гх) (рис. У-22). Поток компонента г через мембрану может быть представлен как произведение скорости и кон- [c.259]

Транспорт летучих соединений из глубины почвы к поверхности зависит от таких физико-химических параметров, как летучесть, растворимость в воде (определяется константой Генри), распределение или сорбция на частицах почвы из воды (определяется коэффициентом распределения почва/вода). В глубине почвы влияние диффузии через газовую фазу в общий миграционный поток вещества незначительно. Испарение воды создает условия для восходящего движения загрязнений к поверхности вследствие конвективного переноса, поэтому с поверхности влажных почв органические ксенобиотики испаряются эффективнее, чем с поверхности сухих. [c.254]

Когда иа поаерхиости электрода протекает электрохимический процесс, возникает градиент концентрации, и дополнительным видом массопереноса становится диффузионный перенос. Слой жидкости, в котором скорость диффузионного транспорта сопоставима со скоростью конвективного транспорта, называют диффузионным пограничным слоем, его толщина составляет о г толщины гидродинамического пограничного слоя (см. табл. 3.6). В пределах справедливости приближения Нернста (рнс. 3 22), в котором предполагается тииейное изменение градиента коицеитрацин, толщина б определяется уравнением (3.61). [c.126]

Создается возможность значительного снижения энергоемкости таких технологических процессов, как смешение композиций, их транспорт по трубопроводу, подача на распылительную сушку. 2. Протекание некоторых процессов, в частности стадии смешения, может резко ускоряться, причем интенсификация определяется степенью снижения вязкости, поскольку скорость гетерогенных процессов в условиях вынужденной конвективной диффузии обратно пропорциональна вязкости. 3. Обеспечивается высокая степень однородности распределения компонентов в многокомпонентных системах, содержащих различные по составу и свойствам твердые фазы, в том числе ПАВ, поскольку достижение наименьшего уровня вязкости т1о г)1 означает, что как структура в целом, так и агрегаты частиц практически полностью разрушены. Следовательно, качество системы, определяемое в значительной мере однородностью распределения высокодисперсных компонентов, повышается. 4. Возможность достижения наибольшей текучести означает и соответствующую возможность повышения концентрации дисперсных твердых фаз в жидкой среде. Это позволяет осуществлять технологические процессы с участием дисперсных систем при столь низком содержании дисперсионной среды, при котором процессы в отсутствие вибрации не протекают. Этот вывод важен также и потому, что минимальное содержание [c.204]

При конвективном переносе масса, энергия и импульс транспорт тируются в объеме макрочастиц, движущихся со скоростью w. [c.47]

Конвективный поток определяет основной член в любом выражении для транспорта в пористых мембранах. В случае непористых мембран этим членом можно пренебречь и учитывать только член, характеризующий диффузионный транспорт. [c.260]

Конвективный транспорт (перенос компонент носителями). Часто в биосистемах та или иная компонента может переходить из компартмента в компартмент не непосредственно, а с помощью некоторых переносчиков. Например, в организме кислород из атмосферы в кровь попадает с вздыхаемым воздухом, а из крови к органам переносится с потоком крови. Тот же поток крови переносит и тепловую энергию от компартмента к компартменту, а выдыхаемый воздух уносит тепло в окружающую среду. На экологическом уровне такие процессы имеют место, например, при переносе семян растений ветром или животными. Уменьшение интенсивности потока носителя в этом случае приводит к уменьшению [c.168]

Конвективный перенос в физических явлениях имеет место в том случае, когда переносимое вещество находится в движущейся жидкости или газе. Результирующее движение вещества называется конвективным транспортом. [c.169]

Электроосмотический перенос ионов не учитывается, тем более, что по оценкам [87] учет электроосмотического транспорта не оказывает заметного влияния на форму расчетной вольтамперной кривой вплоть до значения скорости конвективного переноса объема, равного 10 см/с. Не учитываются также эффекты, проявляющиеся при высоких плотностях тока диссоциация воды, появление объемного заряда в системе и другие. [c.273]

Сравним между собой эффективности транспорта дезмульгатора за счет наведенной турбулентной и конвективной диффузии. Вычисляя отношение полных ди4х )узионных потоков, обусловливаемых этими механизмами при больших значениях и р, из (4.9) и (4.17) получим [c.69]

Транспорт хлора осуществляется вследствие конвективной и молекулярной диффузии. Коэффициент массоотдачи определяется из экспериментальных данных по зависимости Ыи = /(Ке, Рг), гдеЫи = рй/ — критерийНуссельта Ре = уф/г — критерий Рейнольдса и Рг = т)/Ьр — критерий Прандтля, для идеальных газов Рг = 1. Здесь с — диаметр О — коэффициент диффузии в газовой фазе р — плотность т) — вязкость у — ско- рость. [c.70]

Процесс переноса веществ из одной фазы в другую моншо представить следующим образом (рис. III-7). Пусть концентрация легколетучего компонента в жидкой фазе выше равновесной и вещество переходит из этой фазы в паровую фазу. Распределяемый компонент путем конвективной (турбулентной) диффузии переносится к поверхности раздела фаз и далее от нее вглубь паровой фазы. Вблизи поверхности раздела фаз существует пограничный слой, в котором происходит резкое изменение концентрацпи распределяемого вещества. В этом слое в результате действия спл трения и сил поверхностного натял<ения происходит затухание турбулентных пульсаций п основную роль в транспорте вещества начинает играть молекулярная диффузия. При установившемся процессе на границе раздела фаз наблюдается равновесие (концентрации и являются равновесными). [c.91]

Практическое значение исследований конвективно-тепловой неустойчивости связано прежде всего с поиском оптимальных процессов термообработки полимерных масс в процессе их экструзии, с реализацией режимов жидкого шлакозолоудаления в высокофорсированных энергетических установках, с расчетом трубопроводного транспорта вязких нефтей, а также с прогнозированием некоторых природных явлений, например палео-магматогенных процессов в недрах Земли. [c.247]

Ионный транспорт на стадиях 1, 4 и 5 лимитируется переносом в диффузионных слоях, граничащих с активным слоем JVleмбpaны. Определение профиля концентрации иона в указанных слоях сводится к решению системы уравнений конвектив-шой электродиффузии ионов в поверхностном слое раствора смешанного электролита. Допустим, что свойства раствора не зависят от концентрации растворенных веществ и определяются их предельными значениями. Этот подход не совсем корректен, но в отдельных случаях позволяет получить общую картину процесса сравнительно простым путем [199]. По этой же причине вместо активностей компонентов в растворе будем использовать их концентрации. Будем считать, что диффузионный слой имеет конечные размеры, а конвективный поток через этот слой направлен по нормали к его поверхности и приблизительно равен проницаемости мембраны по воде (м/с). Постановка такой задачи описана в работе [199] там же приведены уравнения, которые используют для описания профиля изменения концентрации иона в диффузионном слое [c.120]

Сушилки виброкипящего слоя с конвективным подводом тепла вертикального исполнения применяют в основном для сушки дисперсных материалов, не требующих продолжительной сушки. Удельная производительность этих сушилок по испаренной влаге не превышает 1—2 кг/(м2-ч), что значительно меньше производительности конвективных горизонтальных сушилок. Основное достоинство вертикальных аппаратов — компактность, позволяющая эффективно использовать их при совмещении процессов сушки, охлаждения и нкгрева с вертикальным транспортом дисперсного материала. [c.225]

Если ограничиться только рассмотрением предельных случаев, можно утверждать, что транспорт в пористых мембранах осуществляется по конвективному механизму, а в непористых мембранах — по диффузионному механизму. Однако переход от пористых к непористым мембранам в реаильности может происходить постепенно, и можно столкнуться с промежуточными случаями, когда необходим учет обоих вкладов. [c.261]

Несмотря на некоторые внутренние противоречия (понятие о перемешиваемой и неперемешиваемой зонах с резкой границей между ними плохо соответствует представлениям механики жидкостей), концепция Нернста весьма успешно использовалась при описании транспорта вещества на границе жидкой и твердой фаз. Эта концепция получила непротиворечивую интерпретацию в рамках развитой В.Г. Левичем теории конвективной диффузии [38]. Согласно этой теории, вектор плотности потока вещества в жидкости складывается из диффузионной и конвективной составляющих [c.264]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология