Ячеечная модель с обратными потоками между ячейками

Ячеечная модель с обратным перемешиванием между ячейками. В этом случае колонна рассматривается как последовательность участков с сосредоточенными параметрами, причем каждый из участков эквивалентен ступени идеального смешения. Структура потоков в модели показана на рис. 192. Величины рециркуляционных потоков [c.378]

Из комбинированных моделей, наиболее часто применяемых при анализе процессов массопередачи, осуществляемых в секционированных аппаратах (колоннах), используется ячеечная модель с обратным перемешиванием между ячейками. Количество рециркуляционного потока характеризует интенсивность заброса вещества в направлении, обратном направлению движения основного потока. Практическое использование ячеечной модели с обратным перемешиванием между ступенями связано с разработкой методов расчета временных характеристик этой модели, а также с получением расчетных зависимостей, связывающих параметры модели с числовыми характеристиками функции распределения. [c.130]

Рис. 214. Структура потоков ячеечной модели с обратным перемешиванием между ячейками

Так же, как и модель с застойными зонами, ячеечная модель с обратным перемешиванием между ячейками пшроко используется нри математическом описании структуры гидродинамических потоков в секционированных аппаратах в пульсационных тарельчатых [24] и роторно-дисковых [25] экстракторах, в аппаратах с нсевдоожиженным слоем [26], в реакторах барботажного типа [27]. Применение данного типа модели оправдано также и для насадочных аппаратов с непрерывно распределенными параметрами. В этом случае колонна рассматривается как последовательность участков с сосредоточенными параметрами, причем каждый из участков эквивалентен ступени идеального смешения. [c.392]

Полученные выше зависимости, устанавливающие связь между моментами рециркуляционной модели с застойными зонами и без застойных зон и характеристиками взаимодействия проточных и застойных зон, справедливы и для других моделей структуры потока с застойными зонами. Приняв в этих зависимостях х = 0 (отсутствие обратных потоков между ячейками), можно получить соответствующие выражения для моментов кривых отклика ячеечной модели с застойными зонами. [c.126]

Рис. 6. Структура потока твердой фазы ячеечной модели с обратным перемешиванием между ячейками и неравными объемами ячеек

Ячеечная модель с застойными зонами. Структурная схема ячеечной модели с застойными зонами при неравных скоростях обмена в противоположных направлениях представлена в табл. 4.2. Объем i-й ячейки представляется в виде суммы двух объемов объема проточной зоны V . и объема застойной зоны Xf — концентрация в проточной части ячейки — концентрация в застойной части i-й ячейки. Между зонами происходит обмен веществом, характер которого может быть различным. Наиболее вероятными видами обмена могут быть конвективный, диффузионный, а также виды обмена типа адсорбции, химической реакции и т. п. Исходя из принципа аддитивности, общий обменный поток за счет действия отдельных видов обмена выражается соотношением q=kiX—к у, где к , к — суммарные коэффициенты обмена в прямом и обратном направлении. Уравнения материального баланса индикатора для -й ячейки имеют вид [16] [c.231]

При использовании ячеечной модели с обратным перемешиванием число последовательно соединенных ячеек идеального перемешивания принимается равным числу дисков ротора, а доля обратного потока между ячейками Дс и Дд определяется по уравнениям [120] для сплошной фазы [c.461]

Данный случай возможен при полно.м перемешивании в ячейках и отсутствии обратных потоков между ними, т. е. двухпараметрическая комбинированная модель трансформируется в однопараметрическую ячеечную. Переходя к пределам Ре—>-0 и х—>-0, получаем [c.94]

Для описания функций распределения частиц по времени пребывания используют различные приближенные математические модели эти модели и их параметры подробно описаны в литературе [6—8]. Простейшими, но широко применяемыми в расчетах, являются однопараметрические диффузионная и ячеечная модели. Однако для экстракторов многих типов со сложной структурой потоков более корректной следует считать [9] двухпараметрическую ячеечную модель с обратными потоками между ячейками (секциями). [c.258]

Разновидностью ячеечной модели является модель с обратным потоком, в которой учитывается наличие обратного потока между ячейками (рис. УП-2). Параметрами модели являются число ячеек тп и доля обратного потока /. [c.241]

Для описания процесса массообмена в пульсационном экстракторе принята ячеечная модель с обратным потоком между ячейками. Учитывая сложность расчета функций распределения по указанной модели, получена общая рекуррентная формула для передаточной функции системы и разработана методика расчета функций распределения на АВМ. [c.214]

Кроме того, предложен еще ряд моделей для учета рассеяния вещества в потоке ячеечная модель с идеальным смешением в каждой ячейке и обратным потоком вещества между ячейками ячеечная модель с неидеальным смешением в каждой ступени модель каналообра-зования и т. д. [c.104]

Большое практическое значение имеют методы определения параметров математических моделей в условиях ограниченной информации. Для ячеечной модели с обратным потоком между ячейками разработан алгоритм поиска коэффициента массопередачи и доли обратного потока одной из фаз при условии, что доля обратного потока по другой фазе известна. Для расчета профилей концентраций на объекте достаточно получить информацию о доле обратного потока одной из фаз и иметь данные о материальном балансе по концам колонны. [c.214]

Исследование структуры потоков жидкости обычно проводят путем изучения распределения частиц жидкости по времени пребывания. Поскольку перемещение жидкости в вышележащую секцию в рассматриваемых прямоточных секционированных аппаратах происходит путем ее срыва газом с поверхности газожидкостного слоя в зонах пониженного статического давления под отверстиями в полотне тарелки, обратные потоки между секциями отсутствуют уже при скорости газа по сечению аппарата выше 0,4 м/с. В этом случае аппарат можно представить как каскад последовательно расположенных ячеек, между которыми нет рециркуляционных потоков. Перемешивание в ячейках характеризуется общим коэффициентом продольного перемешивания D, включающим в себя коэффициенты турбулентной и осевой диффузии. Известно, [П6], что по виду функции определения времени пребывания частиц в секции можно определить, какая математическая модель (идеального вытеснения, идеального смешения, диффузионная, ячеечная) соответствует процессу в том или ином конкретном случае. Для получения функций распределения времени пребывания используют выходные кривые, получаемые при ступенчатом или импульсном, представляемом в виде б-функ-ции Дирака или периодически изменяющемся по гармоническому закону вводе индикатора в аппарат или его модель. [c.186]

Указанные недостатки ячеечной модели исключаются при введении в ее структуру величины обратного потока I (рис. 1). Получаемая при этом ячеечная модель с обратным перемешиванием между ячейками приобретает большую гибкость по сравнению с простой ячеечной и диффузионной моделями, поскольку для учета явления продольного перемешивания у этой модели возможно варьирование двух параметров числа ячеек п и доли обратного потока / = ИЬ. Данный тип модели занимает промежуточное положение между ячеечной и диффузионной моделями, сохраняя основные преимущества обеих квантованную структуру ячеечной модели и учет величины обратного заброса, специфичный для диффузионной модели. [c.31]

В промышленности широко распространены аппараты секционированные по высоте (по ходу потока) ситчатыми или решетчатыми перегородками, которые обусловливают циркуляцию потока между секциями. Рассмотренная выше простая ячеечная модель не может интерпретировать гидродинамику движущейся среды в подобных аппаратах. Для описания структуры гидродинамических потоков в таких аппаратах в последнее время стали применять ячеечную модель с обратным перемешиванием между секциями (ячейками), в основу которой положена простая ячеечная модель с внесением в ее уравнение соответствующих изменений. Ячеечная модель с обратным перемешиванием используется, в частности, для изучения процесса в секционированных барботажных реакторах, в аппаратах с [c.128]

Вывод основны.х уравнений модели. Ячеечная модель не всегда обеспечивает адекватное воспроизведение структуры потоков в реальном аппарате (как, например, при описании движения потоков фаз в экстракторе). В связи с этим разработаны модификации такой модели. Одной из наиболее распространенных модификаций является ячеечная модель с обратными потоками. Согласно этой модели аппарат рассматривают как последовательность зон с сосредоточенными параметрами, причем каждая из зон эквивалентна ячейке идеального перемешивания. Далее предполагают, что между ячейками существуют обратные потоки. На рис. 3.23 изображена схема потоков по ячеечной модели с обратными потоками. [c.112]

Сделаем следующие допущения 1) в каждой ячейке осуществляется идеальное перемешивание 2) между ячейками отсутствует обратное перемешивание. Параметром ячеечной модели, количественно характеризующим продольное перемешивание, служит число ячеек полного перемешивания N. С увеличением структура потока приближается к модели полного вытеснения, а с уменьшением Л — к модели идеального смешетя. [c.101]

Для описания распределения твердой фазы по высоте колонны предлагается ячеечная модель с обратным потоком и неравными объемами ячеек (рис. 6). Для определенности число ячеек берется равным числу ячеек модели по жидкой фазе, так йак меньшее их число не имеет смысла (исходные и полу -чаемые продукты, как правило, растворены в жидкой фазе), а поток - равным разности скорости восходяшаро потока и средней скорости осаждения частиц среднего размера при этом скольжением между твердыми частицами и жидкостью пренебрегаем. В данном случае объем ячейки — цоия — тие условное за.него принимается количество твердой фазы, находящейся в объеме соответствующей ячейки жидкой фазы. [c.135]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология