Область передней критической точки и диффузионный пограничный слой

Сравнительный анализ величин отдельных слагаемых в уравнении (1.1) при е 1 с учетом явного вида функции тока (1.2) будет проведен ниже. Он показывает, что в потоке можно выделить несколько областей с различными механизмами массонереноса, которые схематически показаны на рис. 1.1. Это внешняя область е, область передней критической точки Ь ), диффузионный пограничный слой с исключенной областью передней критической точки й 6 и область диффузионного следа которая в свою очередь состоит из областей ( = 1,2, 3, 4). В каждой из областей уравнение (1.1) заменяется приближенным в результате выделения главных членов разложений по малому параметру е. [c.23]

В диффузионном пограничном слое с исключенной областью передней критической точки d Ь г — 1 5 < 0(в), О (е) 0 я — О (е) в уравнении (1.1) при сохранении конвективных членов-можно пренебречь тангенциальным диффузионным переносом по сравнению с диффузией в радиальном направлении. [c.25]

Для завершения формулировки задачи (2.2) необходимо использовать условия асимптотического сращивания решения в рассматриваемой области Ъ с решениями в прилегающих областях — внешней области е О (е) г — 1, О (е) гр и области диффузионного пограничного слоя с исключенной областью передней критической точки й 6 (г — 1 < О (е), (9 (е) < 0 я — О (е) . Эти условия записываются в следующем виде [c.27]

Как и в случае жидкой частицы, в потоке около твердой сферы существуют семь областей с различной структурой асимптотических решений, соответствующих разным механизмам массопереноса. Это внешняя область е, область передней критической точки Ь, диффузионный пограничный слой с исключенной областью передней критической точки и область диффузионного следа [c.79]

Область передней критической точки и диффузионный пограничный слой. В области передней критической точки Ъ (г — 1 < О (е), я — 0 < О (е) введем растянутые координаты [c.81]

Действительно, из результатов гл. 1 непосредственно следует, что линии тока, ограничивающие систему внутренний диффузионный пограничный слой — внутренний диффузионный след, проходят на расстоянии порядка Ре 1/ от задней критической точки. В самой внутренней области задней критической точки изменение кон--центрации за счет диффузии будет порядка Ре / . Жидкая частица находится в области в течение времени порядка 1п 5 (в качестве масштаба времени, как и в 2, выбираем а 1] 8 — безразмерное расстояние, отсчитываемое от задней критической точки внутрь капли вдоль ее оси). Следовательно, за время пребывания частицы жидкости в области концентрация изменится на величину порядка 1п 5. Поэтому при переходе из области диффузионного пограничного слоя, где 8 = 0 (Ре / ), в область следа за пределами где 8 = 0 (1), изменение концентрации будет порядка Ре 1п Ре. Аналогичным будет и изменение концентрации при дальнейшем движении жидкой частицы в область передней критической точки. Эти изменения меньше, чем те, которые возникают при движении в следе (в О (Ре / /1п Ре) раз). На основании изложенного можно заключить, что концентрация во внутреннем следе будет постоянной с точностью до величины порядка Ре" / и совпадающей с концентрациями во внутренних областях задней и передней критических точек. [c.291]

По определению, с представляет собой время замыкания системы внутренний диффузионный пограничный слой — внутренний диффузионный след. При % концентрация во внутренней области передней критической точки, согласно сказанному выше, совпадает с пониженной концентрацией во внутреннем следе и области задней критической точки. Вместе с тем при построении автомодельного решения в приближении диффузионного пограничного слоя, как было детально разъяснено в гл. 1, существенно использовалась процедура сращивания асимптотического разложения поля концентрации в области передней критической точки с невозмущенным полем. По указанным выше причинам такая процедура сращивания по истечении времени замыкания становится невозможной, и построенное в 2 автомодельное решение для диффузионного пограничного слоя внутри капли перестает быть пригодным при i > О (1п Ре). Поэтому при больших значениях времени необходимо использовать другие приближенные методы решения задачи о массопереносе внутри капли. [c.293]

На рис. 1.18 изображено тело вращения, полученное в результате растворения шара из прессованной калийной селитры. Шар, первоначальный диаметр которого совпадал с диаметром железного шаблона, обтекался водой в течение 4 мин при Re = 1500. Образовавшаяся форма тела вращения является индикатором массообменных процессов, происходящих на поверхности. По мере продвижения от передней критической точки к срединному сечению замечается уменьшение потерь массы вещества. В этой области происходит утолщение пограничного (ламинарного) и диффузионного слоев. [c.57]

При симметричном обтекании двух капель линия тока, вышедшая из задней критической точки (точки стекания) первой капли, попадает в переднюю критическую точку (точку натекания) второй капли. Ввиду того, что за первой каплей вблизи оси симметрии имеется диффузионный след х толщиной О (е), для определения распределения концентрации около второй капли необходимо произвести сращивание решений в областях передней критической точки и диффузионного пограничного слоя ( 2 второй капли с решениями в областях или Шх (в зависимости от расстояния между каплями) первой капли (рис. 2.6). Если ограничиться нахождением главного члена разложения полного диффузионного потока иа вторую каплю по степеням е, то достаточно получить решение задачи в диффузионном пограничном слое второй канли. [c.71]

В диффугионном пограничном слое с исключенной областью передней критической точки с1 Ь / — 1 < О (е), О (е) < 0, я — в О (е) в уравнении (1.1) можно пренебречь тангенциальным диффузионным переносом вещества по сравнению с диффузией в радиальном напраплении. [c.81]

Второе граничное условие в (1.8) является следствием симметрии задачи. Условия (1.9) и (1.10) следуют из условий асимптотического сращивания рогаения в рассматриваемой области Ь с решениями в прилегающих областях — внешней области е и области диффузионного пограничного слоя с исключенной областью передней критической точки d Ь (рис. 3.1). [c.82]

Так как число Пекле по-прежнему считается большим, то, следуя гл. 3 при асимптотическом анализе поля концентрации в окрестности каждой частицы (например, частицы с номером к), можно выделить семь областей с различными механизмами массопереноса внешнюю область е, где концентрация равна своему значению на бесконечности, область передней критической точки и область задней критической точки вклад которых в полный диффузионный поток на поверхность частицы несуществен область диффузионного пограничного слоя конвек-тивно-погранслойную область диффузионного следа в которой отсутствует диффузия и концентрация вдоль линий тока сохраняет постоянные значения,равные значениям на выходе из диффузионного пограничного слоя, [c.164]

Внутренний диффузионный пограничный слой порождает внутренний диффузионный след, расположенный вблизи оси потока, толщина которого пропорциональна Ре . В диффузионном следе поступающее из конца пограничного слоя растворенное вещество переносится жидкостью без изменения вдоль линии тока. Так как скорость течения жидкости конечна, то сначала при небольших временах т < в область передней критической точки пограничного слоя поступает необедненная концентрация, приходящая из толщи жидкости. Это происходит до тех пор, пока попавший из конца пограничного слоя в диффузионный след обедненный раствор, пройдя весь путь вблизи оси потока, не дойдет до начала диффузионного пограничного слоя. Согласно результатам [208] характерное время переноса реагента в диффузионном следе капли имеет порядок (1пРе з)/Ре з и определяет область применимости автомодельного решения [101, 212, 292], которое при т > перестает правильно описывать распределение концентрации в диффузионном пограничном слое (ввиду изменения условия натекания ). [c.195]