Зернистый слой

П. Рассматривая -течение в слое как внутреннюю задачу, можно ввести эквивалентный диаметр норового канала d (учетверенный гидравлический радиус). Жидкость течет через зернистый слой по проходам сложного сечения, определяемым поверхностью а зерен в единице объема и долей е свободного объема. По аналогии с определением эквивалентного диаметра для каналов некруглого сечения имеем [c.23]

Структуры зернистого слоя в объеме аппарата и в непосредственной близости к ограничивающим стенкам или погруженным в слой поверхностям теплообмена несколько различны. Для встречающихся на практике случаев, когда отношение >ап/ а < < 10, воздействие стенок сказывается и на структуру слоя в самом центре аппарата. [c.15]

Здесь — число Пекле, отнесенное к полной длине слоя (оно должно быть довольно велико). Для зернистого слоя Р =< а для пустой трубы с эффективным коэффициентом продольной [c.295]

M. Э. A Э p о B, H. H, Умник, Измерение скорости газа в реальном зернистом слое, ЖПХ, № 10, 1009 (1950).] [c.301]

B. Г. Л е в п ч, Л. М. Письмен, С. И. К у ч а н о в, Гидродинамическое перемешивание в зернистом слое. Физическая модель застойных зон. ДАН СССР, 168, № 2 (1966). [c.304]

Анализ процессов продольного и поперечного переноса в зернистом слое, вывод эффективного квазигомогенного уравнения и сравнение различных моделей слоя проведены в работах [c.304]

Л. М. Письмен, С. И. К у ч а н о в, В. Г. Л е в и ч. Поперечная диффузия и теплопроводность в зернистом слое, Прикл. мех. тех. фпз,, Л 2 (1967). [c.304]

И. К у ч а н о в, Л. М. Письмен, Квазигомогенная модель зернистого слоя, Теор. осн. хим. технол., 1, № 1, (1967). [c.304]

Аппараты со стационарным зернистым слоем [c.1]

Геометрия зернистого слоя [c.5]

Аппараты со стационарным зернистым слоем Гидравлические и тепловые основы работы.—Л. Химия, 1979.— 176 с., ил. [c.2]

Столь детальное описание структуры зернистого слоя чрезмерно сложно и в нем нет необходимости. В большинстве практически важных случаев число элементов-зерен слоя в рассматриваемом аппарате весьма велико и вероятность их укладки в какой-либо определенной координации относительно направления потока, при беспорядочной загрузке в аппарат, ничтожно мала. Целесообразно поэтому рассматривать зернистый слой как в среднем однородную изотропную среду и вводить некоторые усредненные обобщенные характеристики его [1, 2]. К вопросу о границах применимости подобного усреднения мы еще вернемся в разделе I. 4. [c.5]

Во-первых, на базе представления о зернистом слое как принципиально неоднородной системе проведен критический статистический анализ некоторых основных понятий, которыми, иногда не задумываясь, пользуются практики — структура слоя, его порозность и удельная поверхность, средняя локальная скорость потока — и очерчены границы применимости этих понятий. [c.3]

На рис. I. 1 приведены примеры элементов зернистого слоя как правильной, так и неправильной формы. Иногда применяют зерна, обладающие еще и внутренней пористостью евн- [c.5]

Во-вторых, сопоставление законов гидравлического сопротивления, диффузии, тепло- и массообмена четко показывает, как при переходе от вязкого к инерционному течению постепенно изменяется структура пронизывающего зернистый слой потока, основные градиенты сосредотачиваются непосредственно у поверхности элементов слоя и последние начинают работать практически независимо друг от друга. [c.3]

Рис. 1. 1. Элементы зернистого слоя

Наконец, в-третьих, при сопоставлении многочисленных, предлагавшихся в литературе, расчетных формул (только для гидравлического сопротивления их уже насчитываются сотня), показывается , что в том интервале, где каждая из них установлена, они по существу практически не отличаются от предложенных нами более простых и универсальных зависимостей Эту универсальность мы считаем особо важной для рекомендуемых нами инженерных формул, предназначенных для предварительного расчета характеристик самых разнообразных зернистых слоев. В монографии показаны пути получения этих инженерных формул и как на основе физических представлений о структуре слоя и потока выделялись основные параметры и подбирались [c.3]

Сложная и носящая статистический характер геометрическая структура зернистого слоя не позволяет точно определить положение точек, в которых должно выполняться граничное условие (II. 1). Это обстоятельство, а также нелинейность основных уравнений гидродинамики, не позволяет получить сколько-нибудь точные решения для скоростей и перепада давлений в зернистом слое. При малых скоростях течения в условиях преобладания сил вязкости можно пренебречь квадратичными членами и уравнения гидродинамики становятся линейными, что облегчает получение точных или приближенных решений при сильной идеализации геометрической структуры слоя (см. ниже). В общем же случае для анализа течения в зернистом слое приходится обращаться к эксперименту с использованием при его обработке методов теории подобия [4]. [c.21]

Поверхность и объем пронизывающих эти зерна крупных и мелких, сквозных и тупиковых пор существенно определяют статику (емкость) и кинетику адсорбции, кинетику каталитических реакций, но в этих порах практически отсутствуют гидродинамические потоки. Поэтому, в.величину е, характеризующую гидродинамические свойства зернистого слоя, мы не будем включать 8вн. [c.6]

До создания математических методов моделирования структуры зернистого слоя распределение числа контактов для монодисперсных шаров изучали экспериментально различными методами [9, 10], точность которых оценить довольно [c.9]

Поступающий в зернистый слой поток газа наталкивается на своем пути на частицы слоя и обтекает их. Таким образом, отдельные струйки будут все время отклоняться в ту или другую сторону от основного направления потока. Это удлинение истинного пути газовых струй внутри зернистого слоя характеризуют его извилистостью Т. На рис. 1.4 изображен участок, вырезанный из слоя шаров при их максимально плотной регулярной упаковке (ё = 0,29) здесь же показан искривленный поровый канал, направление которого отклоняется от вертикали. При высоте выделенного элементарного участка I = 0,707 d длина наклоненного и.искривленного канала составляет /к н = = 1,065 d [12]. Отсюда, степень извилистости [c.11]

Значения порозности зернистого слоя в центре (8ц) и вблизи стенки (8<.т) аппарата, определенные различными методами [c.15]

Зададимся допустимой (в плане точности измерений) флуктуацией, вызванной дискретностью зернистого слоя, не более 6 = 0,02, т. е. 2%. Тогда по (1.16) Птш == (1 — 0,81)/(0,02) = = 0,19/0,0004 — 500 зерен. Для менее концентрированного псевдоожиженного слоя шаров при а = 0,4 1 — <7=1 — 0,4/0,74 = = 0,34/0,74 = 0,44 и, следовательно, Птт 1100 частиц. Если измеряемый объем имеет форму куба или шара, то он должен содержать по ребру или диаметру 8—10 зерен. [c.16]

Аэродинамика стационарного зернистого слоя [c.21]

Рассматривая зернистый слой как однородную в среднем среду (см. раздел I. 4) и усредняя давления и скорости по сечению аппарата, можно записать выражение для перепада гидравлического давления вдоль потока в виде [c.21]

Поскольку соотношение (П. 2) носит оценочный характер, то в определяющий тип режима критерий Рейнольдса должны входить не локальные значения и и , меняющиеся от точки к точке, а некоторая средняя скорость и средний характерный размер. Выбор последних для потока сквозь зернистый слой может быть сделан различными способами. В соответствии с этим и определение критерия Рейнольдса у различных исследователей несколько отлично, из-за чего предложенные в лите-ратуре эмпирические зависимости для сопротивления зернистого слоя имеют внешне различные коэффициенты, а иногда и показатели степени [5]. [c.22]

В гидро- и аэродинамике обычно рассматривают два пр е-дельных случая. При обтекании крыла самолета, лопаток турбины и т. п. поток является внешним по отношению к граничным поверхностям, а в остальной области формально безграничным. С другой стороны, при течении по трубам и каналам поток течет внутри поверхностей, на которых задаются граничные условия (П. 1). В этом плане исследование течения сквозь зернистый слой является смешанной задачей поток жидкости и обтекает зерна слоя, и протекает в порах между ними. Поэтому выбор характеристических размера L и скорости и может быть сделан различно в зависимости от того, как подходить к рассматриваемой задаче. [c.22]

Эта величина представляется наиболее характерным определяющим размером стационарного зернистого слоя,.объединяя оба основных параметра последнего а и е. Для слоя шаров одинакового диаметра Оо = 6/rf и da, ш = 4ed/6(l — е). При изменении в от 0,33 до 0,50 отношение э, ш/d изменяется от /з ДО Уз- [c.23]

Средняя скорость и, рассчитанная на все сечение аппа-рата с зернистым слоем. Обозначая площадь этого сечения через S (м ), а объемный расход жидкости через V (м с), имеем [c.23]

В реальном зернистом слое, даже состоящем из шаров одинакового диаметра, взаимное расположение соседних элементов меняется от места к месту, а в отдельных участках возможно образование упорядоченных, особо плотных (аналогичных ком- [c.32]

П. 2. Течение в зернистом слое в условиях преобладания сил вязкости [c.33]

Теперь поставим вопрос, как оценить величину Л. Прежде всего Q представляет собой скорость теплообмена, отнесенную к единице объема слоя, и потому /г имеет вид Ыр, где р — площадь поперечного сечения реактора, деленная на периметр охлаждающей поверхности (иногда эту величину называют гидравлическим радиусом), и к — коэффициент теплопередачи, отнесенный к единице охлаждающей поверхности. В рассматриваемой системе, очевидно, существуют три последовательных сопротивления теплопередаче от реагирующей смеси или зернистого слоя к стенке реактора, через стенку реактора и от стенкп к теплоносителю. Последнее сопротивление зависит от характеристик потока теплоносителя и может быть оценено стандартными методами, применяемыми при расчете теплообменников. Скорость теплопередачи через стенку определяется решением задачи теплопроводности. Для гомогенного реактора скорость теплопередачи от реагирующей смеси к стенке также оценивается стандартными методами, но для зернистого слоя вопрос более сложен. Эксперименты [c.272]

Порозпость катализатора — это объем зернистого слоя, пе занятый частицами, т. е. доля пустоты в общем объеме зернистого слоя (в м /м ). В этом свободном объеме движется парогазовая илипа-рожидкостная реакционная смесь, проходя через слой катализатора. Порозность зависит от формы частиц, их шероховатости, плотности упаковки в слое. Порозность частиц влияет на сопротивление в слое катализатора. Частицы катализатора обладают внутренними порами, в которых происходит диффузия сорбирующихся и реагирующих компонентов. Большая часть активных центров катализатора расположена внутри пор. Реакции гидрирования протекают как на поверхности катализатора, так и внутри его пор. [c.79]

Предлагаемая книга была задумана как развитие нашей предыдущей, более широкой монографии, посвященной и стационарному, и кипящему зернистому слою, вышедшей в 1968 г. Выполненные за истекшие 10 лет под руководством проф. М. Э. Аэрова новые исследования стационарного зернистого слоя, анализ многочисленных публикаций и инженерной практики, как нам представляется, подтвердили правильность сформулированного нами ранее подхода к рассматриваемым проблемам и потребовали дальнейшего его развития и уточнения. Это развитие и совершенствование проведено нами в трех, важных для инженера, направлениях. [c.3]

В таких технологических процессах, как адсорбция, катализ, сушка, где используют внешнесплошные, хотя и внутреннепористые частицы, зернистый слой весьма часто состоит из одинаковых или близких по размерам элементов (монодисперсные слои). Форма самих элементов зачастую близка к шару или цилиндру, у которого диаметр высота — величины одного порядка. Во многих случаях торцевые и боковые поверхности элементов являются частью сферы. Геометрические характеристики подобных слоев близки к соответствующим характеристикам слоя, составленного из шаров одинак-рвого диаметра. На характер упаковки влияют также свойства материала элементов слоя. [c.7]

Движение жидкости плотностью р (кг/м ) со скоростью и (м/с) в промежутках между частицами зернистого слоя подчиняется основным законам гидродинамики— уравнениям Навье— Стокса [1, 2]. При этом жидкость и даже газ можно считать практически несжимаемыми (р = onst), поскольку скорости потоков в аппаратах малы по сравнению со скоростью выравнивания деформаций — скоростью звука. Особенности течения неньютоновских жидкостей в зернистом слое [3] изучены недостаточно и реологические свойства потока будем считать целиком определяющимися вязкостью j,[H/(m- )]. [c.21]

Эти флуктуации порозности существенны в процессах хроматографии и ионного обмена. Наличие их неизбежно в насыпанном зернистом слое, сочетающем геометрически стабильные структуры отдельных ансамблей элементов слоя с изотропностью его как целого. При регулярных укладках, как мы видели выше, просвет в плоскостях, перпендикулярных потоку, непрерывно меняется в пределах от ifmin до ijjmax. При нерегулярной укладке шаров слой в целом изотропен и, в соответствии с принципом Кавальери — Акера, средний просвет ф во всех горизонтальных сечениях аппарата (при d 0з ) одинаков и равен средней порозности слоя ё, что подтверждено и экспериментально [Щ. Этому значению равен и средний линейный просвет = ё = -ф [c.10]

В условиях химико-технологических процессов стационарный зернистый слой стремятся образовать из частиц одинакового размера и фррмы (монодисперсный слой). Однако в процессах с псевдоожиженным (кипящим) слоем элементы последнего зачастую имеют довольно широкий интервал линейных размеров di (полидисперсный слой). Еще более широк диапазон размеров частиц у естественных зернистых материалов (например, грунтов) [16]. [c.13]

Основной обобщенной характеристикой структуры зернистого слоя является его порозность е в данной области. Это понятие локальной порозности не является столь простым и зависит от масштаба усреднения. Действительно, если мы будем уменьшать эту область, сводя ее к точке, то для точек, находящихся в промежутках между зернами, локальная порозность елок = 1, а внутри зерна елок == 0. Усреднение по "йсему реактору дает среднее значение ё. Усреднение же по области, в несколько раз превышающей диаметр зерна, при хаотическом взаимном расположении последних приводит к значениям елок, отличающимся от ё в ту или другую сторону. [c.15]

Аэров Л1. Э., Тодес О. М. Гидравлические и тепловые основы работы аппаратов со стационарным и кипящим зернистым слоем. Л., Химия, 1968. [c.19]

Величина и — некоторая условная скорость (superfi ial velo ity), которой особенно удобно пользоваться при переходе от неподвижного зернистого слоя к взвешенным разреженным слоям. Комбинируя ее с d, получаем критерий Рейнольдса для одиночного зерна [c.23]

Критерий Рейнольдса — это основной параметр, определяющий структуру потока и гидравлическое сопротивление зернистого слоя. Однако необходимо учитывать и другие параметры, зависящие от структуры слоя, формы и укладки его элементов. Поскольку нам предстоит pa Morpejb смешанную задачу, то сопоставим очень коротко результаты, известные для простейших предельных случаев — течения в цилиндрической трубе и обтекания шара. [c.24]

Процессы и аппараты химической технологии Часть 1 (2002) -- [ c.120 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии Кн.1 (1981) -- [ c.77 , c.88 , c.373 ]

Основные процессы и аппараты Изд10 (2004) -- [ c.0 ]

Экстрагирование из твердых материалов (1983) -- [ c.10 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 8 (1971) -- [ c.0 ]

Процессы и аппараты химической технологии Часть 1 (1995) -- [ c.120 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология