Диффузионный подслой

В данном случае, в отличие от молекулярной диффузии, не является физической константой и зависит от гидродинамических условий, определяемых в основном скоростью и масштабами турбулентности потока. Непосредственно у поверхности стенки трубы конвективный перенос из-за турбулентности потока сильно замедляется и в диффузионном подслое перемещение частиц возможно лишь за счет броуновского движения, являющегося следствием теплового движения. Направленное движение частиц за счет диффузии будет наблюдаться при разности их концентраций в различных точках системы. При этом среднее значение перемещения частицы в направлении движения за определенное время выражается уравнением Эйнштейна-Смолуховского /34/ [c.59]

Практические наблюдения и имеющиеся научные факты позволяют предположить следующий механизм формирования парафиновых отложений на поверхности стенки трубы. Формирование отложений начинается за счет частиц дисперсной фазы, которые находятся в тонком диффузионном подслое, где возможны молекулярные диффузионные потоки. В этом подслое, благодаря броуновскому движению, являющемуся следствием молекулярного движения, частицы будут непрерывно соударяться со стенкой трубы,и,когда удерживающие частицу силы на поверхности будут превосходить инерционные силы, частица окажется закрепленной на подложке. Следовательно, в образовании твердой макрофазы в конкретном отрезке поверхности стенки смогут участвовать лишь те частицы дисперсной фазы, которые способны к диффузионным перемещениям в результате броуновского движения и которые оказались в данный момент по тем или иным причинам в этом тонком подслое. Таким образом, интенсивность формирования отложений будет определяться количеством таких частиц над поверхностью отложения, т.е. будет зависеть от их концентрации в единице объема и толщины диффузионного подслоя. При этом концентрация частиц будет определяться природой нефти и физико-химическими условиями, тогда как толщина диффузионного подслоя практически целиком зависит от гидродинамической ситуации в данном сечении трубы. [c.81]

Из-за неопределенности лимитирующей стадии скорости процесса можно допустить, что скорости всех стадий значимы и влияют на интенсивность отложения. Скорость поступления частиц парафина в диффузионный подслой будет прямо пропорциональна количеству парафина, проходящего за единицу времени над единицей поверхности стенки трубы. Объем сектора трубы, приходящийся на единицу поверхности стенки трубы, равен [c.83]

Константа скорости перемещения частиц в диффузионном подслое к поверхности будет прямо пропорциональна коэффициенту диффузии частиц дисперсной фазы Д и обратно пропорциональна толщине диффузионного подслоя 6, т.е. К 2 = —. Третья стадия процесса является следствием [c.83]

Процесс, протекающий при парафинизации, можно представить как конкурентное закрепление дисперсной частицы между двумя поверхностями. В диффузионном подслое в процессе броуновского движения дисперсные частицы соударяются как с поверхностью других дисперсных частиц, увеличивая в случае закрепления их размеры, так и с поверхностью подложки, образуя при закреплении новую твердую макрофазу. [c.92]

Для образования первоначального тонкого слоя отложений может играть существенную роль температурный градиент у самой стенки в диффузионном подслое. Это особенно важно в тех случаях, когда температурный профиль скважины может оказаться н монотонным. Такая картина наблюдается в скважинах Западной Сибири из-за наличия зон вечной мерзлоты на различных глубинах /21/. В таких случаях на колебания температур у стенки оперативно будет реагировать, прежде всего, пограничный подслой, тогда как на средней температуре потока небольшие колебания градиента по сечению трубы могут не сказаться. Между тем даже небольшие колебания температуры в пограничном слое приведут к существенному изменению его состояния как дисперсной системы. При этом из-за изменения скорости возникновения центров кристаллизации существенные колебания будут происходить в наиболее высокодисперсной части спектра распределения частиц дисперсной фазы, всецело определяющей интенсивность формирования отложений в гидродинамических условиях. Такого рода аномалии были отмечены при обработке результатов исследований ряда скважин Западной Сибири /21/. [c.123]

Диффузионный подслой, как показано на рис. Х-6, является областью [c.397]

В турбулентном пограничном слое молекулярная диффузия не играет роли, и перенос вещества осуществляется турбулентными пульсациями. Далее, в вязком слое коэффициент турбулентной диффузии быстро уменьшается с приближением к поверхности стенки, но все же турбулентные пульсации являются еще основным механизмом переноса вещества. Только вблизи стенки, в так называемом диффузионном подслое, молекулярная диффузия преобладает над турбулентной. [c.98]

Массоотдача в турбулентный поток жидкости. При турбулентном движении жидкости определяющую роль в явлениях переноса энергии и массы играют турбулентные пульсации, а в непосредственной близости к стенке (в диффузионном подслое) — перенос [c.419]

Диффузионный подслой, как показано на рис. Х-6, является областью наиболее резкого и близкого к линейному изменения концентраций. Его величина б связана с величиной б вязкого подслоя зависимостью [c.397]

По порядку величины диффузионный поток при турбулентном режиме может быть найден на основе представлений о характере турбулентного движения вблизи поверхности. Если считать, как всегда при Рг Э>Ь что основное диффузионное сопротивление имеет место в диффузионном подслое, который в свою очередь является более тонким, чем вязкий подслой, то для потока веш.ества в последнем можно написать [c.697]

При омывании зерна потоком жидкости обычно различают [ °] 1) турбулентный пограничный слой, 2) вязкий подслой, 3) диффузионный подслой. [c.309]

Перенос вещества в диффузионном подслое молекулярной диффузией. [c.309]

Поскольку в диффузионном подслое турбулентные пульсации не играют существенной роли, а сам слой достаточно тонок, то распределение концентрации, в нем можно считать линейным, так что для коэффициента массопередачн справедливо выражение [c.177]

В данной работе авторы обосновывают свое понимание процесса формирования отложений в гидродинамических условиях и предлагают гипотезу о механизме процесса. При этом авторы исходят из представления, что парафиноотложение является результатом конкурентного взаимодействия в пограничном диффузионном подслое дисперсных частиц, способных к броуновскому движению, с поверхностями стенки и более крупных дисперсных частиц. Предлагаемая гипотеза формализована в виде полуэмпи-рической зависимости интенсивности процесса от концентрации способных К броуновскому движению частиц дисперсной фазы, учитывающей гидравлическую ситуацию, химический состав и меру дисперсности системы. Ориентировочными расчетами с использованием предлагаемой зависимо- [c.6]

При уровне шероховатости, допускающем первый предельный режим течения, все поверхности гребней шероховатости целиком находятся в диффузионном подслое и мо1 ут участвовать в процессе парафиноотложения. Поэтому в этих пределах увеличение шероховатости приводит к увеличению истинной поверхности контакта на едшшцу номинальной поверхности и соответственно к пропорциональному росту интенсивности парафиноотложения. [c.140]

Как указывалось, полное подобие распределения скоростей, температур и концентраций возможно лишь, когда тепловой пограничный слой совпадает по толщине с гидродинамическим, т. е. а = V и Рг = г/с = 1, а диффузионный подслой имеет ту же толщину, что и гидродинамический. Последнее условие соответствует О = V, или Рг = /0 1. Таким образом, существование аналогии между переносом массы, тепла и механической энергии (трением) ограничено следующими условиями она соблюдается лишь в условиях внутренней задачи, при Рг = Рг = 1, а также при отсутствии стефанового потока (см. стр. 400), который возможен только в процессах массопереноса. [c.406]

Если вдали от фронта кристаллизации движение жидкости происходит в турбулентном режиме, то, используя описанные представления, можно нарисовать картину перемешивания и возникновения концентрационного профиля в расплаве (рис. 1.19). К фронту кристаллизации примыкает диффузионный подслой протяженностью 61, в котором перемешивания расплава практически нет и концентрации выравниваются в основном за счет диффузии. В вязком подслое влияние вязкости преоблада- [c.23]

Согласно теории диффузионного слоя механизм этого процесса следующий. На поверхности сырья имеется пристенный пограничный слой экстрагента, в который переносятся вещества из пор растительного материала. Скорость массопереноса в большей степени зависит от толщины этого диффузионного програничного слоя, который постоянно меняется в зависимости от движения экстрагента. При энергичном перемешивании пограничной слой уменьшается и переходит в диффузионный подслой. Молекулярная диффузия заменяется конвективной при турбулентном потоке жидкости, когда толщина пограничного слоя может стать равной нулю. [c.78]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология