Газовый слой пограничный, сопротивление

Для вынужденных потоков основное сопротивление переносу оказывает пограничный газовый слой. Отнеся все сопротивление к некоторому эквивалентному слою толщиной 2, количество переносимого вещества в соответствии с законом Фика можно записать в виде, принятом для диффузии [c.147]

Величина коэффициента абсорбции зависит от свойств применяемого поглотителя, температуры и условий проведения процесса. Основным условием проведения процесса является скорость газа или, точнее, турбулентность газового потока. Современное представление о механизме процесса абсорбции основано на положении о существовании пограничных слоев, обладающих сопротивлением при переходе (диффузии) молекул растворяемого вещества из газовой фазы в жидкую. [c.169]

Рассмотрим предельный случай — диффузию в жидкости очень слабо растворимого компонента. Очень слабая растворимость означает, что даже при высоком парциальном давлении газа наблюдается весьма малая концентрация в жидкой фазе, причем линия равновесия имеет крутой подъем (рис. 11-6). Нетрудно показать, что в этом случае (при таком же наклоне линии BD, как на рис. 11-4) разность Сэ — j будет весьма мала по сравнению с q — с илп р-—pi по сравнению с Pi — Ра-Иными слова.мп, сопротивление, которое оказывает диффундирующему веществу пограничный газовый слой, в случае диффузии слабо растворимых в жидкости компонентов будет настолько незначительным, что практически его можно не принимать во внимание. Поэтому можно считать концентрацию на межфазовой поверхности i практически равной концентрации с , эквивалентной парциальному давлению в газовой фазе i sU pi p). При этом кинетическое уравнение (11-54) упрощается до вида [c.567]

В части 1 рассмотрена теория одномерных газовых течений, на которой б зируются методы расчета реактивных двигателей, лопаточных машин, эжекторов, аэродинамических труб и испытательных стендов. Изложены теория пограничного слоя и теория струй, лежащие в основе определения сопротивления трения, полей скорости и температуры в соплах, диффузорах, камерах сгорания, эжекторах и т. п. [c.2]

Гидратация с последующей диссоциацией или образование в водной фазе новых продуктов сильно сказываются на динамике переноса молекул из газовой фазы в водно-капельную. Для описания этого процесса используется так называемая двухпленочная модель. В ней предполагается, что молекула при таком переходе преодолевает сопротивление пограничного слоя газовой и пограничного слоя жидкой фазы, расположенных по обе стороны границы раздела воздух - вода". [c.213]

Во втором периоде скорость сушки замедляется во времени и изменяется по криволинейному закону. Температура материала начинает повышаться и происходит заглубление поверхности испарения внутри изделия. Водяной пар, который образуется во внутренних слоях изделий, преодолевает сопротивление массы и пограничного газового слоя, проникая в окружающую среду. [c.114]

В гетерогенном процессе поглощения паров воды серной кислотой диффузионное сопротивление жидкости относительно невелико, и поэтому скорость абсорбции зависит в основном от сопротивления г . Следовательно, всякая мера, направленная к повышению турбулентности газового потока (например, повышение скорости газа в башне), должна вести к уменьшению толщины пограничного газового слоя и тем самым—к интенсификации процесса массопередачи на 1 л поверхности контакта фаз. [c.187]

Полученные результаты дают возможность ориентироваться в вопросе о влиянии давления на скорость диффузии (особенно в тех случаях, когда решающим является сопротивление газового слоя). Толщина ламинарного слоя, как известно из гидродинамики, зависит в данной системе только от критерия Рейнольдса. Лри постоянном расходе или постоянной весовой скорости потока толщина пограничного слоя не будет зависеть от давления. Это подтверждается экспериментальными исследованиями Джиллиленда [8]. [c.570]

Сопротивление ламинарного слоя конденсата часто очень невелико по сравнению с сопротивлением пограничного газового слоя, или а ар во много раз больще а. Этим сопротивлением можно будет пренебречь. Для смесей, богатых паром, сопротивление газового слоя будет малым, а толстый слой конденсата начнет составлять важную часть сопротивления, тогда соотнощение может измениться в обратную сторону. [c.396]

Теплообмен в двухфазных двухкомпонентных смесях в кольцевом зазоре широко изучался в прошлом, изучается и сегодня. Количество теоретических и экспериментальных работ по конденсации пара в присутствии инертного газа очень велико. Большинство из рассматриваемых работ относится к нисходящему потоку. При этом условии процесс массообмена молекул НгО, диффундирующих от ядра газа через пограничный газовый слой к пленке жидкой поверхности, не может быть пренебрежимым в сравнении с тепловым сопротивлением самой жидкой пленки. [c.254]

Если диффундирует слабо растворимый компонент (например абсорбция СОг водой), то основное сопротивление оказывает жидкий слой. Поэтому надо создать такие условия, при которых жидкость будет сильно перемешиваться, вследствие чего толщина ее пограничного слоя значительно уменьшится. Достигается это пропусканием пузырьков газа через жидкость (барботаж). Внутри пузырьков движение газа весьма незначительно, но это не имеет значения, так как в случае слабой растворимости соиротивление пограничного газового слоя не играет роли. [c.569]

Кинетический коэффициент массоотдачи газа рассчитаем по уравнению (11-104). Основное сопротивление диффузии оказывает пограничный газовый слой. Определим удельный вес воздуха [c.844]

Авторы принимают следующую идеальную модель процесса, показанную на рис. 5-4. Тепловой поток встречает в поверхностном конденсаторе ряд сопротивлений, а именно 1) сопротивление пограничного газового слоя 1/<Хр. сл 2) сопротивление слоя конденсата 1/а ар 3) сопротивление стенки 5/Х 4) сопротивление со стороны воды /Лвн- Так как [c.390]

Течение вокруг газового пузырька исследовалось также с помощью конечно-разностного метода [25], причем здесь удалось получить решение до Re <200. Обтекание газового пузырька практически безотрывно, и уже при Re 100 гидродинамические характеристики течения находятся в хорошем соответствии с данными расчетов, выполненными в приближении гидродинамического пограничного слоя [26]. Это обстоятельство позволяет течение вокруг газового пузырька при значениях Re порядка нескольких десятков или сотен описывать аналитическими формулами теории пограничного слоя. Сопоставление численных расчетов [25] с приближенными [15] показало, что для коэффициента сопротивления газового пузырька уже при Re >50 с достаточной степенью точности можно пользоваться формулой Мура (1.74). [c.19]

При больших дозвуковых и сверхзвуковых скоростях газового потока, т. е. при сжимаемом газе, как в условиях охлаждения, так и при адиабатическом течении, коэффициент сопротивления трения для условий турбулентного течения в пограничном слое [586] [c.86]

Когда абсорбируемый растворимый в жидкости газ находится в смеси с нерастворимым газом, первый из них должен диффундировать через второй для достижения поверхности раздела фаз. В результате парциальное давление растворяемого газа у поверхности в общем случае ниже, чем в основной массе газовой фазы. Истинная картина процессов, протекающих в газовой фазе, не ясна, и, вероятно, столь же сложна, что и процессы в жидкости. Обычно употребляют термин газо-пленочное сопротивление , подразумевая под этим наличие у границы фазового раздела со стороны газа неподвижной пленки определенной толщины, через которую растворяемый газ переносится исключительно молекулярной диффузией, в то время как остальная масса газа имеет практически однородный состав. Это точно соответствует пленочной модели для описания процессов, протекающих в жидкой фазе. Однако для газовой фазы такая картина более правдоподобна, так как при перемещении газа относительно поверхности жидкости, несомненно, образуется пограничный слой аналогично слою, образующемуся при движении газа вдоль твердой поверхности. О последнем процессе имеется более подробная информация. Разумеется, можно считать большим упрощением, что погра- [c.146]

Так, из последней следует, что б < й в то время как в процессе вывода (как, впрочем, и для случая внешнего теплообмена) предполагалось, что б и точечные частицы могут входить на разную глубину у внутрь пограничной газовой пленки . Из (111.45) же следует, что при О < V < и, т. е. для тела, поднимающегося вверх со скоростью, меньшей скорости дутья, значение / > О, т. е. сила сопротивления в кипящем слое будет тоже направлена вверх и ускорять, а не замедлять движущееся тело, в полном противоречии с опытом. [c.167]

Теперь, если газовый поток разрежен, в то время как критерий Рейнольдса поддерживается постоянным, появляется дополнительное сопротивление переносу тепла из-за температурного скачка, так что мы можем выразить общий коэффициент конвективного теплообмена, включающий сопротивления как теплового пограничного слоя, так и температурного скачка, записав [c.356]

За температуру в разложении ( 1,22) примем при этом температуру стенки Гд и уравнение ( 1,32) будем решать в простейших граничных условиях 0 = О на внутренней поверхности стенки. Критическим условием воспламенения будет постоянное значение параметра 6, зависящее только от геометрической формы сосуда. Именно поэтому для газов и газовых смесей условие самовоспламенения может рассматриваться как некая физическая характеристика, зависящая от свойств и объема смеси, но не зависящая от окружения (например, от материала стенок). При сильной конвекции температура внутри реакционного объема может выравняться, но тепловое сопротивление все равно будет приходиться не на стенку, а на прилегающий к ней пограничный слой и может быть рассчитано по методу приведенной пленки (см. главу I). [c.298]

Над плоскостью раздела в верхней части колонны основное диффузионное сопротивление сосредоточено в газовом пограничном слое, и он контролирует [c.161]

Основное сопротивление сосредоточено в газовом пограничном слое. Скорость всего процесса определяется скоростью подвода [c.177]

Гидромеханический процесс осаждения твердых (или л<ид-ких) частиц в жидкой (газовой) среде широко распространен в технике и используется для разделения различных двухфазных или многофазных систем (жидкость — твердое, газ — твердое, жидкость — жидкость, твердое — твердое, жидкость — газ — твердое и т. д.). Физические характеристики движения, например, твердых частиц в среде жидкости или газа зависят не только от реологических свойств системы, но и от многих других факторов, связанных главным образом с условиями обтекания (рис. 4-7), т. е. с теорией пограничного слоя, и с законом сопротивления. [c.115]

В пограничном слое у стенки аппарата интенсивность этих конвекционных потоков должна естественно уменьшаться. Пограничный слой у стенки трубы должен быть в значительной части поверхности ламинарным. Кроме того, количество точек контакта на единицу поверхности между зернами и стенкой аппарата значительно меньше, чем между зернами соседних в радиальном направлении рядов (см. раздел 1.2), что также должно привести к повышению сопротивления теплопереносу у стенок аппарата в области малых значений Reg, где теплопроводность в значительной мере определяется переносом через твердую фазу и величиной контактов между зернами. Следует отметить, что на неизбежность наличия пленочного сопротивления при теплопередаче из аппаратов с зернистым слоем при движении в нем газа не обращалось надлежащего внимания. В значительной части работ, посвященных анализу теп-лоиерехода в зернистом слое, тепловое сопротивление было отнесено к переносу тепла из ядра газового потока к стенкам при бес- [c.366]

Процесс увлажнешия воздуха обычно происходит путем контакта воздуха с водой и испарения части этой воды. Если учитывать, что в данном случае при диффузии сопротивление оказывает только пограничный газовый слой, то согласно данным, приведенным в гл. IX, наиболее рационально проводить этот нроцесс распылением воды в воздушном потоке. [c.840]

Линия равновесия — прямая. Если линия равновесия изображается прямой линией или является практически прямой на значительном участке рассматриваемых составов, то расчет сильно упрощается и кроме того в этом случае отпадает необходимость в графическом интегрировании. Поэтому если сопротивление процессу абсорбции газа в какой-нибудь данной точке башни распределяется между двумя пограничными слоями, то сопротивление в газовой фазе находится в том же отнощении к сопротивлению в жидкой фазе или к общему сопротивлению также и в любой другой части банши или для любого другого состава жидкости. [c.577]

Если диффундирующее вещество слабо растворимо в жидкой среде, то параметр т должен быть велик, ибо при равновесии весьма малая концентрация в жидкой фазе должна соответствовать большой концентрации в газе. Член 11т к в (11.43) становится пренебрежимо малым, и общий коэффициент массопередачи Кх практически совпадает с коэффициентом массоотдачи ж-В этом случае главное сонротивление диффузии оказывается ншдкостью и поэтому говорят, что ход массопередачи контролируется пограничным слоем на жидкостной стороне межфазовой поверхности. Если же диффундирующее вещество хорошо растворимо в жидкой среде, то параметр т должен быть мал, ибо нри равновесии уже небольпшя концентрация а в газовой фазе соответствует весьма больпкш концентрации его в жидкости. Член т кт в (11.42) становится пренебрежимо малым, и общий коэффициент массопередачи Ку практически совпадает с коэффициентом массоотдачи k . В этом случае главное сопротивление диффузии оказывается уже газом и поэтому говорят, что ход массопередачи контролируется пограничным слоем на газовой стороне межфазовой поверхности. [c.76]

Рассматривается конвективный массо- и теплоперенос при малых и средних значениях Ке для случаев обтекания частиц. Циркуляционное движение жидкости внутри капель играет существенную роль при расчете массопередачи в случае лимитирующего сопротивления дисперсной фазы. Для такого режима наблюдается нестационарный характер процесса массопередачи, что при больших значениях Ре приводит к зависимости критерия Шервуда или Нуссельта от критерия Фурье. Внешний массо- и теплообмен при больших Ре стационарен и описывается уравнениями диффузионного пограничного слоя. При исследовании решений этих уравнений показано, что для расчета величины массового потока достаточно знать распределение вихря по поверхности твердой сферы или касательной составляющей эрости по поверхности капли и газового пузырька. Обсуждены гранр цы применимости погранслойных решений при увеличении отношения вязкостей дисперсной и сплошной фаз. Общий случай соизмеримых фaJ0выx сопротивлений описан обобщенной циркуляционной моделью. Закономерности массо-и теплопереноса при лимитирующих сопротивлениях сплошной и дисперсной фаз и общий случай соизмеримых фазовых сопротивлений рассмотрены в разделах 4.2—4.4. [c.168]

Диффузия газа через пограничную пленку как лимитирующая стадия процесса. Профиль концентраций вещества вблизи поверхностного слоя частицы с учетом сопротивления пограничной газовой пленки изображеннарис.ХП-5. График показывает, что на поверхности частицы реагент отсутствует и, следовательно, концентрационная движущая сила г г г [c.334]

Уравнения абсорбции. При выводе уравнений абсорбции обычно исходят из так называемой пленочной теории абсорбции. Согласно этой теории на поверхности раздела жидкой и газообразной фаз имеется пограничный слой, который оказывает основное сопротивление прохождению газа из газовой смеси в жидкость. Пограничный слой образуют две прилегающие друг к другу пленки первая пленка состоит из молекул газа, а вторая—из молекул жидкости. Под действием конвекционных токов, происходящих в жидкостях и газах, частицы легко перемещаются одна относительно другой и свободно движутся по пространству, в котором заключены газ или жидкость. Поэтому находящийся над жидкостью газ имеет одинаковую концентрацию в любой точке пространства, которое он занимает над жидкостью, а концентрация раствора в жидкости одинакова во всем его об1 еме. Концентрации же жидкости и газа в пограничных жидкой и газообразной пленках соответствуют равновесным концентрациям, т. е. соответствуют фазовому равновесию. Таким образом, согласно нлерючной теории абсорбции абсорбируемый газ диффундирует через пленку инертного газа, затем, попадая в жидкостную пленку, образует раствор, из которого в свою очередь диффундирует в жидкость. Следовательно, процесс абсорбции сводится к ди( )фузии га а через газовую и жидкостную пленки. [c.479]

Массообмен осуществляется путем молекулярной, турбулентной и конвективной диффузии, из которых наиболее медленной является первая. Основное сопротивление массообмена происходит в пограничных слоях у границы раздела фаз. Увеличение массообмена может быть достигнуто повышением относительных скоростей фаз, что ведет к уменьшению толщины пограничного слоя, росту турбулентной и конвективной составляющих переноса вещества, увеличению поверхности контакта взаимодействующих фаз и движущей силы процесса, например, путем повышения коэффициента про-тивоточности или изменения рабочих условий — температуры, давления. Различают два варианта массообмена односторонний (например, при абсорбции компоненты из газовой фазы переходят в жидкую) и двухсторонний (при ректификации). [c.108]

Определение границы условий, при которых играет роль внешняя диффузия и теплопередача, О. Левеншпиль П1)едлагает провести следуюпцт образом [18]. На основании опытных данных измеряется степень превращения Хд реагента А в реакторе идеального вытеснения при различных линейных скоростях потока и неизменных объемной скорости и начальном составе исходных реагентов (газа). Линейную скорость газового потока при прочих равных условиях можно изменить, проводя серию опытов в реакторе с разной высотой слоя катализатора и соответственным изменением объемного потока реакционной массы, чтобы сохранить постоянным отношение V/F a . JPA.a)y где V - объем 1)еактора. Тогда при внешнедиффузионной области гетерогенного катализа определяющей является диффузия через пограничный диффузионный слой у внешней поверхности катализатора (уравнение 11.10), толщина которого, а следовательно, и диффузионное сопротивление зависят от линейной скорости газа. Если диффузионное сопротивление существенно, то степень превращения (Хд) меняется с изменением скорости газового потока. Величина Хд остается постоянной, когда скорость реакции не зависит от диффузионного сопротивления. Пределы условий, при которых становится заметным влияние переноса вещества и теплоты, соответствуют точке, при которой Хд начинает уменьшаться. [c.679]

На обоих концах колонны Рлоорл < Рл1.асв, т. е. массоотдача со стороны газовой пленки меньше, и определяюшим станет сопротивление газового пограничного слоя. [c.160]

В верху колонны Рлосгрл <рдх,асв, т. е. основное сопротивление диффузионному потоку сосредоточено в газовом пограничном P/ -0,D0i слое и для расчета следует пользоваться уравнением (VII, 73). [c.161]

Мддели массообмена второй группы [63, 129, 136—139] основываются на предположении об идеальном перемешивании газа внутри газового пузыря и прилегающей к нему области замкнутой циркуляции газа. Сопротивление массопереносу сосредоточено в плотной фазе, расположенной вне области замкнутой циркуляции газа. Математическая модель, в которой делается попытка учета сопротивления массопереносу как вне области циркуляции газа, так и внутри этой области, предложенная в работе [140], носит полуэмпирический характер. Следует отметить также работы [141, 142], в которых рассматриваются диффузионные пограничные слои, примыкающие к границе области циркуляции как с внутренней, так и с внешней ее сторон. Учет обоих диффузионных пограничных слоев существенен для начальной стадии процесса массообмена. [c.186]

Модель массообмена, основанная на предположении о том что сопротивление массопереносу сосредоточено в области, при-легающей к границе газового пузыря, была предложена в монографии Дэвидсона и Харрисона [591. Позднее эта модель была усовершенствована в работе [1331, в которой, в отличие от ра боты [591, предполагалось существование двух диффузионных пограничных слоев внутри и вне пузыря. Кроме того, в работе [133] учитывалось взаимодействие между потоком целевого компонента за счет диффузии и потоком целевого компонента за счет конвективного переноса, в то время как в работе [59] при вычислении диффузионного потока предполагалось, что конвектив- [c.194]

Процесс взаимного проникновения частиц двух или нескольких веществ, граничащих друг с другом, называется диффузией. Диффузия в химически однородной системе называется самодиффузией. Диффузия и самодиффузия наблюдаются в газах, жидкостях и твердых веществах. Движущей силой диффузии в химически неоднородной системе является разность концентраций диффундируе-мого вещества в различных частях системы. Чем больше разность концентраций данного вещества в разных частях системы, тем интенсивнее происходит переход частиц этого вещества от участков с большей концентрацией к участкам с меньшей концентрацией. Во многих случаях этот переход связан с преодолением пограничного слоя соприкасающихся фаз. Например, при диффузии между газом и жидкостью частицы веществ преодолевают пограничный слой, состоящий из двух тонких пленок — жидкостной, в которой концентрация газа больше, чем в глубине жидкости, и газовой, в которой концентрация жидкости больше, чем в остальной массе газа. Такой слой оказывает существенное сопротивление процессу диффузии. Для уменьшения этого сопротивления процесс диффузии проводят так, чтобы площадь межфазного контакта была как можно больше. [c.198]