Данквертса механизма массопередачи

При исследовании механизма абсорбции в любых газожидкостных системах наибольшую трудность вызывает расшифровка кинетики абсорбции, в частности достаточно адекватный учет диффузии вещества в газовой и жидкой фазах. Задача заключается в таком моделировании диффузионных процессов, протекающих как внутри фаз, так и на границе раздела, которое бы позволило достаточно полно отразить факторы, влияющие на массоотдачу. Известные модели переноса вещества (модели Уитмена — Льюиса, Хигби, Данквертса и др. [6, 28, 29]) не только труднореализуемы в связи со сложными решениями математических уравнений, но и не учитывают многие из этих факторов. На кинетику абсорбции влияют коэффициент диффузии, физические свойства газов и жидкостей, термодинамические параметры процесса, концентрация компонентов, направление массопередачи, вибрация и пульсация, эффект Марангони и т. д. Многочисленные исследования влияния этих [c.69]

В теории обновления поверхности Данквертса величина фактора обновления поверхности 5, входящая в выражение для коэффициента массопередачи, неизвестна. При этом Данквертс не предлагает какого-либо конкретного механизма обновления поверхности, который мог бы служить отправной точкой для расчета фактора обновления. [c.61]

На основании теории массопередачи Данквертса и исходя из представлений о механизме дробления всплывающих пузырьков, развитых Левичем, аналитически выведено уравнение, описывающее процесс поглощения труднорастворимых газов при барботаже. [c.307]

Харриот в своем подходе к механизму массопередачи исходил из того, что не все турбулентные пульсации, осуществляющие перенос растворенного компонента з глубь потока жидкости, могут проникать к границе раздела фаз. Поэтому наряду со спектром времени пребывания элемента жидкости на границе раздела фаз (как у Данквертса) он рассматривает также и спектр расстояний, с которых турбулентные пульсации могут доходить до границы раздела. Здесь Харриот вплотную подошел к современным взглядам на механизм массопередачи, но при этом не сделал попытки описать спектр расстояний исходя из представлений о структуре турбулентного потока. [c.73]

Механизм массопередачи при экстракции. Одной из важнейших проблем теории экстракции является установление механизма массопередачи при экстракции. В работе Пратта рассматривается механизм процесса с точки зрения двухпленочной теории Льюиса и Уитмана, теории непрерывного обновления поверхности фазового контакта Данквертса и теории Кишиневского, основанной на преобладающем значении турбулентного массообмена. Оценивая эти теории, Пратт приходит к выводу, что ни одна нз них полностью не [c.129]

Дальнейшее развитие теория проницания Хигби получила в работе Данквертса, который ставит под сомнение существование ламинарной пленки на границе раздела фаз. По его мнению, турбулентные вихри достигают границы раздела фаз и элементы жидкости находятся в контакте с газовой фазой в течение какого-то времени, по истечении которого заменяются новыми. При этом предполагается чисто молекулярный механизм диффузии и вводится понятие вероятности смены каждого элемента жидкости новьш элементом или спектра времен пребывания жидких элементов на поверхности раздела. Турбулентные вихри жидкости и газа непрерывно подходят к границе раздела фаз, имея при этом концентрации диффундирующего компонента, равные концентрациям его в ядре жидкого потока и пузырька газа. На границе раздела фаз мгновенно устанавливается равновесие, и дальнейшее насыщение свежего элемента жидкости происходит за счет молекулярной диффузии до тех пор, пока новый турбулентный вихрь не передаст этот частично насыщенный элемент в ядро потока. Величина элемента жидкости принимается достаточно большой, так что фронт диффузии не успевает дойти до границы элемента за время контакта. Вероятность смены данного элемента жидкости новым не зависит от возраста элемента, а средняя скорость обновления поверхности жидкости, контактирующей с газовой фазой, зависит от гидродинамических условий и является величиной, постоянной при установившемся режиме. Для характеристики этой скорости вводится понятие фа ктора обновления поверхности 5, равного доле поверхности, которая обновляется в единицу времени. Коэффициент массопередачи определяется как [c.71]

В некоторых работах последних лет ставятся под сомнение положения двухпленочной теории, касающиеся механизма переноса вблизи твердой поверхности. Ханратти указывает, что визуальные наблюдения через ультрамикроскоп не подтверждают наличия ламинарного подслоя, а опытные данные по профилям концентрации и массопередаче, которые не могут быть объяснены, исходя из наличия этого подслоя, хорошо объясняются теорией Данквертса. Автор приходит к выводу, что хотя теория Данквертса не противоречит экспериментальным данным, но этого недостаточно для доказательства правильности теории Данквертса. [c.131]