Системы жидкость — твердые частицы

В системах жидкость — твердые частицы однородное псевдоожижение возможно в широком интервале — от скорости начала псевдоожижения До скорости витания частиц значительные отклонения наблюдаются только для частиц высокой плотности. В то же время, в системах газ — твердые частицы однородные системы существуют только в сравнительно узком интервале скоростей ожижающего агента. Зависимость между порозностью слоя и скоростью во всех случаях однородного псевдоожижения имеет простую форму (11,9). Системы жидкость—твердые частицы обычно легко переходят в псевдоожиженное состояние, в то время как при использовании газов для создания однородного псевдоожижения очень легких и мелких частиц часто необходимо механическое перемешивание. [c.68]

Локальные изменения порозности в системах жидкость — твердые частицы наблюдали при псевдоожижении водой и глицерином стальных, алюминиевых и пластмассовых шариков диаметром от 2,86 до 3 18 мм в колонне толщиной 3,55 мм т. е. толщина слоя в опытах практически равнялась размеру одной частицы . Такая система удобна для изучения характера потока жидкости в слое. Было установлено, что зависимость порозности от скорости согласуется с уравнением (11,9), но значение 17, должно соответствовать действительной скорости стесненного осаждения частицы [c.51]

Общий вывод из работ по расширению однородных систем газ — твердые частицы заключается в том, что зависимость между порозностью и скоростью газа имеет тот же вид (II, 9), что и для системы жидкость — твердые частицы , но показатель степени п больше вычисленного по уравнениям (II, 12). Это, возможно, связано с отклонением формы частиц от сферической и с полидисперсностью смеси . При отставании мелких частиц в жидкости в ряде [c.56]

В системах жидкость — твердые частицы фиксация начала псевдоожижения не представляет серьезных затруднений, и если такая система уже переведена в псевдоожиженное состояние, она обычно является однородной (подробнее эти системы будут рассмотрены в разделе III). При псевдоожижении газом наблюдается резкое различив в поведении различных зернистых материалов некоторые из них легко переходят в псевдоожиженное состояние, другие же совершенно не способны к псевдоожижению. Образованию хорошо псевдоожиженных систем благоприятствуют, в общем, следующие свойства твердых частиц и ожижающего агента [c.42]

Хотя обсуждение, проведенное в разд. 2.7.5, показывает, что силы, действующие на частицу в поперечном направлении, в системах газ — твердые частицы имеют второстепенное значение, этот вопрос остается все же неясным, поскольку экспериментально он изучен очень слабо. С другой стороны, в системах жидкость — твердые частицы поперечные силы исследовались значительно более детально и проявляются сильнее. [c.41]

Системы жидкость — твердые частицы [c.66]

С другой стороны, из фиг. 3.4—3.7 видно, что, когда величины рр и р одного порядка (системы жидкость — твердые частицы ) или рр/р/ <С 1 (системы жидкость — пар ), важно учитывать все члены в уравнении (3.6). [c.83]

СИСТЕМЫ ЖИДКОСТЬ — ТВЕРДЫЕ ЧАСТИЦЫ [c.18]

Значительный интерес проявляется в промышленности также и к процессам в системах жидкость — твердые частицы , таким, как гидравлический транспорт гранулированных материалов в трубах [40—42]. Поведение частиц в жидкостях существенно отличается от их поведения в газе, что связано с более высокой плотностью и вязкостью жидкостей. Поэтому большая часть литературы [43], посвященной потокам жидкости с частицами, лишь в некоторой мере может быть непосредственно использована при рассмотрении потоков взвесей. Различия в этих системах во многих случаях очевидны. Так, например, часто можно легко получить взвесь мелких частиц с высокой концентрацией в неподвижных или медленно движущихся жидкостях. В то же время в газах такие концентрации недостижимы в связи с большей склонностью частиц к агломерации. Часто можно считать, что подобная система жидкость — тонкодисперсные частицы движется как однородная смесь. Однако для потоков взвесей.такое представление практически всегда будет слишком упрощенным, [c.18]

СВЯЗАННЫХ СО СКОПЛЕНИЕМ ЧАСТИЦ В СИСТЕМАХ ЖИДКОСТЬ —ТВЕРДЫЕ ЧАСТИЦЫ [c.52]

При прочих равных условиях скорость подъема газового пузырька в 1,5 раза выше скорости осаждения твердых сферических частиц того же размера, и в знаменатель уравнения (6.98) нужно в этом случае вместо цифры 18 подставить цифру 12. Это обстоятельство объясняется тем, что на поверхности контакта жидкости и газового пузырька происходит относительное движение фаз. В системе жидкость - твердая частица наличие неподвижного слоя жидкости у поверхности частицы (см. разд. 6.8) приводит к большему градиенту скорости у этой поверхности, а это означает, что вязкость данного случая движения оказывает большее влияние, чем в случае всплывания газового пузырька. Если жидкость имеет хотя бы следы загрязнений поверхностно-активными веществами, скорость подъема пузырька в ней ближе к рассчитанной по уравнению (6.98). [c.133]

Псевдоожиженные слои разделяют на однородные и неоднородные. Однородные присущи системам жидкость—твердые частицы. При увеличении скорости жидкости от величины, соответствующей началу псевдоожижения, слой равномерно расширяется, причем его пористость монотонно увеличивается. Кроме того, сохраняется четкая граница между верхней частью слоя частиц и жидкостью над ним. Все параметры состояния однородного псевдоожиженного слоя хорошо описываются в рамках модели взаимопроникающих континуальных сред (см. подраздел 3.3.2). При ожижении твердых частиц газом картина существенно меняется. В слое возникают различные структурные образования, которые зависят как от свойств частиц, так и от режимных и геометрических параметров процессов псевдоожижения. [c.213]

Рассматриваются установившиеся механические процессы в двухфазных системах жидкость—твердые частицы , встречающиеся, например, в химических реакторах при проведении гетерогенно-каталитических реакций. Для описания атих процессов предлагается модель двойной сплошной среды идеальная жидкость—упругопластическое, тело . Сформулированы уравнения, описывающие основные состояния таких систем. В случае псевдоожижения сплошная среда, соответствующая твердым частицам, определяется как пластическая среда, не выдерживающая растягивающих напряжений. Проанализированы до конца некоторые конкретные краевые задачи. Иллюстраций 10. Библиогр. 19 назв. [c.145]

Для большей наглядности и качественного отображения разнообразия и сложности гидродинамического состояния системы жидкость — твердые частицы в различных зонах можно воспользоваться так называемой фазовой диаграммой [39], которая позволяет весьма просто выделить различные области существования изучаемой системы восходящий и нисходящий прямоток жидкости и твердых частиц противоток восходящего потока жидкости и твердых частиц. [c.54]

Рис. 1.12. Обобщенная фазовая диаграмма для однородной двухфазной системы жидкость —твердые частицы в вертикальном аппарате.

Особо надо отметить разработанный им способ решения задач конвективного теплообмена при обтекании тел ламинарным и турбулентным потоком жидкости (обычно вариационные методы применяются при решении задач теплопроводности). Важно это не только потому,что вариационный метод применяется к решению задачи конвективного теплообмена, но, главным образом, потому, что задача конвективного теплообмена решается как сопряженная задача. Обычно задачи конвективного теплообмена решаются на основе так называемого закона конвективного теплообмена Ньютона, когда на границе твердое тело — жидкость принимаются граничные условия третьего рода. Физически правильно поставленная задача конвективного теплообмена должна решаться с учетом взаимного влияния температурных полей жидкости и твердого тела (сопряженные задачи). В вариационном методе М. Био эта взаимосвязь теплопереноса в жидкости и в твердом теле осуществляется при помощи функции влияния. Таким образом, метод М. Био дает правильную постановку и решение задачи конвективного теплообмена, отвечающих современным представлениям физического механизма тепло- и массообмена. Кроме того, второй способ решения задач конвективного теплообмена на основе унифицированных уравнений позволяет решать задачи теплообмена при фильтрации жидкости через пористые среды при ламинарном и турбулентном течении двухфазной системы жидкость — твердые частицы , так как уравнения Лагранжа применимы не только для теплопроводности, но и для конвекции. Этот важный фундаментальный результат, полученный автором, будет иметь большое значение в дальнейшем развитии теории конвективного теплообмена. [c.6]

По сравнению с другими способами контактирования твердых частиц с газом газовые псевдоожиженные слои обладают уникальными свойствами. Они до некоторой степени аналогичны системам жидкость — твердые частицы. Практически все важные промышленные области применения псевдоожижения представляют собой газовые псевдоожиженные системы. Поэтому книга посвящена в основном газовым псевдоожиженным системам. [c.21]

Циркуляция частиц применяется и в системах жидкость — твердые частицы (ионообменные и адсорбционно-десорбционные системы) однако самое широкое применение этот метод нашел в системах газ — твердые частицы. Рассмотрим основные виды этих систем. [c.307]

Таким образом, при работе с подобными системами реально приходится иметь дело не с системой жидкость - твердая частица, а с системой, состоящей из трех фаз твердая частица, сложная структурная единица жидкости дисперсная фаза) и собственно жидкость (дисперсионная среда) [1], которые находятся в динамическом равновесии. Использование общих закономерностей взаимодействия нефтяных дисперсных систем с твердыми частицами позволяет интенсифицировать и оптимизировать рассматриваемые процессы и технологии. [c.36]

Применение аппаратов с псевдосясиженным слоем в процессе щяс-таллизации - один из наиболее перспективных способов интенси ка-ции тепло- и массообмена в системе жидкость - твердые частицы. Однако разработка, широкое внедрение и повышение эффективности этих аппаратов тормозится недостаточной изученностью происходящих в них продессов. В книге сделана попытка хотя бы в небольшой степени восполнить этот пробел. [c.3]

В одной из ранних работ для качественной характеристики физического состояния системы были введены термины однородное и неоднородное псевдоожижение. Пусть при повышении скорости ожижающего агента слой может непрерывно расширяться за счет равномерного увеличения промежутков между частицами до тех пор, пока в аппарате не останется единичная частица в этом случае говорят об однородном псевдоожижении. Если, наоборот, при скоростях, превышающих скорость начала псевдоожижения, ожижающий агент движется через слой в виде пузырей (примерно так же, как газ через слой жидкости), то псевдоожижение называют неоднородным. Различие между неоднородным и однородным псевдоожижением легко продемонстрировать, сравнивая поведение слоя стеклянных шариков размером около 0,5 мм, псевдоожижая их воздухом или водой. В первом случае псевдоожижение будет неоднородным, во втором — однородным. В общем, различие между однородными и неоднородными системами обусловлено разницей в свойствах капельных жидкостей и газов. Последующие работы показали, однако, что в некоторых особых условиях (например, для систем вода — вольфрамовые частицы ) неоднородное псевдоожижение наблюдается в системах жидкость — твердые частицы и, наоборот, для систем газ — твердые частицы (например, ожижение пластмассовых микросфер сжатой двуокисью углерода ) характерно однородное псевдоожижение. [c.24]

Необходимо подчеркнуть, что явления на уровне микрофакторов при фильтровании с закупориванием пор заметно сложнее соответствующих явлений при фильтровании с образованием осадка. Возникновение этой сложности обусловлено в основном перемещением в порах перегородки двухфазной системы жидкость — твердые частицы вместо перемещения однофазной жидкости в осадке и появлением лобового слоя, занимающего часть толщины перегородки, обращенной к разделяемой суспензии, и отсутствующего при образовании осадка. Перемещение двухфазной системы в порах сложной структуры сопровождается задерживанием твердых частиц в перегородке под действием сил различной природы, в частности гравитации, инерции, адгезии, механического торможения. Лобовой слой препятствует использованию остальной части толщины перегородки для аккумулирования твердых частиц. Физические модели перемещения двухфазной системы в порах и образования лобового слоя сложны и несовершенны, а математическое описание этих явлений в настоящее время по существу недостижимо. [c.114]

Сходство ряда физических свойств капельной жидкости и псевдоожиженного слоя позволяет, по-видимому, описать отдельные явления в псевдоожиженных системах уравнениями, установленными для капельных жидкостей. Последний пример указывает также на применимость в ряде случаев закономерностей псевдоожижения к описанию явлений, характерных для жидкостных процессов. По-видимому, при анализе некоторых явлений, связанных с взаимодействием двух л<пдких фаз, из которых одна находится в дисперсном состоянии, может оказаться целесообразным предварительное изучение тех же явлений на более простых системах жидкость — твердые частицы. [c.396]

В системах жидкость — твердые частицы увеличение скорости потока выше требуемой для минимального псевдоожижения обычно приводит к спокойному, постепенному расширению слоя. Пульсации потока ослабляются образование больших пузырей или неоднородности при обычных условиях не наблюдается. Такой псевдоожиженный слой называется однородным, гомогенным, спокойным или просто слоем, псевдоожин енным жидкостью. [c.19]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология