Экспериментальное определение коэффициентов поперечной диффузии

Определение коэффициента поперечной турбулентной диффузии по высоте вспененного слоя на контактных устройствах с перекрестным током фаз показало, что значение его изменяется в широких пределах (от 0,005 до 0,05 м /с) [41] и для невысоких скоростей газа и жидкости по порядку величины приближается к значениям коэффициента продольной турбулентной диффузии. Полученная в результате обработки экспериментальных данных по дисперсии потока на ситчатых тарелках графическая зависимость (рис. 4.10) является единственной в своем роде и может быть использована для оценки степени поперечного перемешивания жидкости по высоте барботажного слоя. [c.153]

Для объяснения экспериментальных данных по гидродинамиче-скому перемешиванию был выдвинут ряд моделей зернистого слоя. Наиболее удачной оказалась дискретная ячеистая модель, которая согласуется с описанной выше гидродинамической картиной течения в слое. Первоначальным вариантом дискретной модели была модель ячеек идеального смешения [12, 16], хорошо объяснившая данные по продольному перемешиванию в потоках газа. Для описания про- дольного перемешивания в потоках жидкости, где наблюдаются более сложные зависимости эффективного коэффициента продольной диф-, фузи от скорости потока, были выдвинуты различные варианты моделей с застойными зонами. Первой моделью этого типа была модель Тернера—Ариса [17]. Согласно этой модели зернистый слой рассматривали как канал постоянного поперечного сечения, характеризующийся определенными значениями линейной скорости по- тока и коэффициента продольной диффузии, от стенок которого отходят тупиковые каналы-ответвления, где по предположению, конвекция отсутствует и перенос вещества осуществляется только путем молекулярной диффузии. В последующих работах [18] застойные явления рассматривали в рамках ячеистой модели. Метод анализа таких систем, использующий аппарат характеристических -функций, был указан в работе Каца [19]. Расчеты но различным вариантам моделей с застойными зонами позволили объяснить наблюдаемые в потоках жидкости пониженные значения числа Ре ц и наличие хвостов у функций распределения времени пребывания в слое. Недостатком этих работ является, однако, то, что физический смь л застойных зон в них не конкретизируется вследствие этого оказалось невозможным выявить непосредственную связь характеристик продольного перемешивания с параметрами зернистого слоя и провести количественное сравнение теории с экспериментом. Готтшлих [20], пытаясь придать модели Тернера—Ариса физиче- ское содержание, предположил, что роль тупиковых каналов или застойных зон играет диффузионный пограничный слой у поверхности твердых частиц. Оценка толщины диффузионного слоя, необходимой для объяснения экспериментальных данных по продоль-) ному перемешиванию, не совпала, однако, с толщиной диффузионного пограничного слоя, оцениваемой на основе измерения коэффициента массопередачи (см. раздел VI.3). Это несоответствие было отнесено автором на счет влияния распределения толщины диффузионного слоя на неравнодоступной поверхности твердых частиц. Экспериментальное исследование локальных коэффициентов массопередачи в зернистом слое показывает [7 ], что в нем имеются области, массопередача к которым резка затруднена — зоны близ точек соприкосновения твердых частиц. Расчет по модели ячеек с застойными зонами близ точек соприкосновения твердых частиц [21 ] позволил [c.220]

Оптимальные условия разделения галогенидов выбраны в соответствии с теорией Глюкауфа [8]. Расчеты основывались на следующих данных поперечное сечение колонки 1,04 средний радиус зерна анионита 0,025 см объем раствора на единицу объема, занимаемого в колонке анионитом, 0,4 весовая емкость анионита АВ=17х84,8 мг-экв1г [9] коэффициенты диффузии галогенидов в растворе 2-10 см /сек [8, с. 404] коэффициенты диффузии в ионите взяты из работы [10]. Необходимые для расчетов значения коэффициентов разделения галогенида и элюирующего иона были получены на основании экспериментально определенных коэффициентов распределения галогенидов. [c.130]

Экспериментальное определение и численные значения коэф-> фициентов молекулярной диффузии. Обзоры экспериментальных методов определения коэффициентов диффузии в жидкостях приведены в литературе . Самым простым методом, точность которого достаточна в большей части случаев для практических целей, является метод, связанный с применением пористых мембран, наиболее часто изготовляемых из спекшегося стекла Растворы, имеющие различную концентрацию, помещают по обе стороны пористой перегородки, и диффузия происходит в порах мембраны. Каналы в мембране весьма узки и могут тормозить конвективные токи поэтому с помощью пористых мембран можно измерять истинную молекулярную диффузию. Мембрану калибруют, используя раствор с известным коэффициентом диффузии, так как ни длина пор, ни площадь их поперечного сечения неизвестны. [c.171]

Для того чтобы сравнить результаты точной теортт [уравнение (65)] с приблизительными расчетами (уравнение 57а), необходимо рассмотреть кривые зависимости / от / ,,, я от к соответственно и сравнить также определение и к [из уравнений (54) и (64а)]. Во-первых, отмети.м, что /г., в уравнении (64а) содержит экспериментальные величины 8 и и не содержит никаких предположений относительно структуры поры. Форма поры даже не рассматривается. Во-вторых, определение Ь в уравнении (55) относится к вполне определенной модели. Однако если. мы воспользуемся нашей моделью для оценки в уравнении (64а), то можно показать, что и Ь становятся одинаковыми, так как наша модель дает = Д р , Д где О — коэффициент диффузии на единицу поперечного сечения поры. Подставив эту зависимость в уравнение (64а) и учитывая, что г = ЗУ, /5,, получим [c.534]