Массоперенос конвективный

Разработка методов расчета мембранных процессов и аппаратов непосредственно связана с механизмом процессов. При решении данной проблемы возможны различные подходы. Один подход состоит в том, чтобы на основе уравнений гидродинамики (Навье — Стокса и неразрывности потока) и массопереноса (конвективной и молекулярной диффузии) получить уравнения для определения основных технологических характеристик (селективности, проницаемости, требуемой поверхности мембран). Этот подход наиболее верен. Его стремятся использовать для решения подобных задач применительно ко всем другим широко известным массообменным процессам (абсорбция, экстракция, ректификация и т. д.). Однако этот путь оказывается очень сложным трудно найти распределение концентраций в пограничных слоях фаз, часто затруднительно определить поверхность контакта фаз и т. д. Поэтому часто используют другой подход, широко применяемый в инженерных расчетах тепло-массообменной аппаратуры процесс разбивают на отдельные стадии, находят уравнения для определения скорости переноса на каждой стадии и по уравнению массопередачи рассчитывают необходимую поверхность массопереноса, в данном случае — рабочую поверхность мембраны. [c.162]

В работах [20—26] предложены различные модификации моделей с застойными зонами. В качестве последних рассматривали заторможенный слой у поверхности зерен, который особенно резко утолщается вблизи точек контакта между ними [19]. Вводили конвективный массоперенос из проточных зон в застойные [26]. Застойную зону вблизи точек контакта рассматривали как бы состоящую из двух частей — вихревой, или ячейки идеального смешения, и диффузионной, в которой циркуляция жидкости отсутствует. Визуальные наблюдения [24] показали, что такая неоднородность структуры застойных зон воз- [c.90]

При турбулизации жидкость стекает по насадке в виде пленки, но доля смоченной поверхности значительно возрастает и в пленку жидкости проникают вихри. Этому режиму соответствует линия вг. С повышением скорости газа увеличиваются турбулизация потоков и массоперенос конвективными токами. Третья точка перегиба (г)—точка инверсии фаз. При этих гидродинамических условиях возникает режим эмульгирования. [c.683]

Решение задачи о нестационарном конвективном массопереносе в системах с объемными химическими реакциями проведено в статье В. С. Крылова (Жидкостная экстракция. Труды III Всесоюзного совещания, Изд. Химия , 1969, стр. 145). Результаты этой работы позволяют установить область применения к системам такого типа модели Данквертса, которая оказывается весьма ограниченной. — Прим. редактора . [c.19]

Физический смысл последнего условия заключается в том, что при больших значениях Vq конвективный массоперенос становится значительно большим, чем массоперенос, обусловленный продольным перемешиванием, и им можно пренебречь. [c.237]

Скорость реакции, характеризующая прирост или убыль реагента в точке мембраны, очевидно, зависит от неравновесного состава / ( i, Сг,. .., Сп) и изменяется во времени и по координате. Реагенты диффундируют в мембране, причем ввиду сопряженности процессов возможно ускорение, замедление массопереноса и даже активный перенос отдельных реагентов Кинетическая модель мембранной системы, в которой исключен конвективный перенос, представляет систему одномерных нелинейных дифференциальных уравнений локального баланса массы реагентов [c.29]

Характер газового потока через пузырь (который является причиной рассматриваемого явления в целом) может изменяться от проточного (от основания к лобовой части) до замкнутой циркуляции. Последняя в предельном случае весьма сходна с конвективными токами внутри всплывающего в жидкости пузыря, возникающими благодаря действию нисходящего потока вязкой жидкости. Подробное изучение газового потока через пузыри представляет значительный интерес в тех случаях, когда существенное значение имеет массоперенос или химическая реакция между газом и твердыми частицами. Характер движения газа [c.133]

Таким образом, в граничном слое Прандтля при наличии в нем градиента концентрации массоперенос осуществляется двумя разными параллельно протекающими путями. Суммарная скорость процесса массопереноса определяется скоростью протекания каждого элементарного процесса переноса. Если, однако,торможение одного из этих параллельных процессов значительно меньше торможения другого, то суммарная скорость массопереноса определяется в основном скоростью этого наименее заторможенного, т. е. быстрого, процесса переноса. Скорость конвективного массопереноса в граничном слое Прандтля снижается по мере уменьшения скорости движения V в нем жидкости (см. рис. 143) и его роль в определении суммарной скорости массопереноса тоже уменьшается, а роль молекулярной диффузии возрастает. Начиная с какого-то расстояния от твердой поверхности б молекулярный перенос вещества становится преобладающим по сравнению с конвективным переносом, который преобладает в части слоя Прандтля (77 — б). [c.209]

Уравнения (1.76)—(1.79) напоминают традиционные уравнения конвективного тепло- и массопереноса, однако существенно отличаются от них по своей структуре. Обычно уравнения конвективного теплопереноса и конвективной многокомпонентной диффузии записываются раздельно по фазам, а перенос тепла и массы через границу раздела фаз учитывается заданием соответствующих граничных условий на межфазной поверхности. Заметим, что постановка такой краевой задачи в условиях дисперсной среды обычно представляет сложную проблему. [c.66]

Система уравнений, состоящая из уравнений типа (1.88) для каждой дисперсной фазы ФХС, уравнений конвективного тепло-и массопереноса в пределах сплошной фазы и соотношений, определяющих обмен субстанцией на границе раздела фаз, может служить обобщенной математической моделью, описывающей стохастические и детерминированные свойства полидисперсных ФХС. [c.72]

Алимов Р. 3., Конвективный массоперенос при испарительном охлаждении сильно нагреваемой поверх)юсти закрученным двухфазным потоком, Инж.-физ. ж., 12, № 5, 559 (1967). [c.577]

КАЧЕСТВЕННЫЙ И ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ МОДЕЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКТОРОВ С УЧЕТОМ КОНВЕКТИВНОГО ТЕПЛО- МАССОПЕРЕНОСА [c.16]

Конвективный массоперенос (аналогично теплопереносу) в целом описывается системой, состоящей из уравнений Навье — Стокса и неразрывности потока, уравнения конвективной диффузии компонента (второй закон Фика), которое является уравнением материального баланса по компоненту для бесконечно малого объема в движущемся потоке, а также начальных и граничных условий. [c.33]

Модель тепло-массопереноса в растворе основана на уравнениях конвективного переноса в приближении Бусинеска. Дтя двумерного случая в декартовых (а=0)и цилиндрических (а=1) координатах они имеют вид [c.38]

Поэтому в каждой фазе различают ядро, т. е. основную часть потока данной фазы, в котором перенос вещества обусловлен главным образом конвективной диффузией, и различают пограничные слои толщиной бо и 6/ , примыкающие в границе раздела фаз . Здесь массоперенос вызывается главным образом молекулярной диффузией, роль которой увеличивается по мере приближения к границе раздела фаз. Толщина пограничного слоя зависит от скорости движения фаз. [c.220]

В 16] ранее оценена конвективная составляющая, связанная с межфазным теплообменом по аналогии с процессом массопереноса. Их корреляция дает сходные результаты при атмосферном давлении, но с ростом давлеиия различие между ними растет (рис. 5). [c.450]

В каждой фазе различают ядро потока, в котором перенос вещества осуществляется преимущественно за счет конвективной диффузии, и пограничные слои толщиной 5с и 5 , в которых массоперенос происходит в основном за счет молекулярной диффузии (роль которой возрастает при затухании вихрей по мере приближения к границе раздела фаз). Толщина пограничных слоев в первую очередь зависит от скоростей движения взаимодействующих фаз, т. е. от гидродинамического режима в каждой фазе. Поскольку в пограничном слое перенос вещества происходит медленнее, чем в ядре потока, то считают, что основное сопротивление переходу вещества из одной фазы в другую сосредоточено в пограничном слое. [c.32]

Кинетика газожидкостных реакций достаточно подробно освещена в вышедших в последнее время монографиях [4, 20]. Достаточно полно отражена в отдельных изданиях [30, 89] и актуальная проблема математического моделирования химических реакторов. Однако определяющие их факторы — гидродинамические явления при взаимодействии газа с жидкостью, конвективный теплообмен между газожидкостной смесью и стенками теплообменных элементов и массоперенос в гетерогенных системах — в обобщенном виде и с необходимыми теоретическими предпосылками до сих пор не освещались. Эти явления рассмотрены в книге применительно к реакторам различных принципов действия (барботажным, газлифтным, с механическим диспергированием газа, пленочным). Каждому типу реактора дана оценка с точки зрения его использования в тех или иных условиях, что позволит проектировщикам этой аппаратуры обоснованно подойти к выбору нужной конструкции. [c.3]

Теория проникновения (пенетрационная) предложенная Хигби, базируется на том, что жидкая фаза на границе раздела фаз состоит из небольших элементов, которые непрерывно подводятся за счет конвективного переноса из объема жидкости с концентрацией с 14]. Время существования всех элементарных объемов около границы раздела обозначено дф. При этом абсорбция протекает в условиях нестационарной диффузии с коэффициентом массопереноса [c.38]

Сейчас наиболее перспективной считается диффузионная теория Левича [53], которая исходит из непосредственного анализа системы дифференциальных уравнений, описывающих конвективно-диффузионный массоперенос. [c.39]

При анализе стационарного массопереноса к одиночной сферической частице или от газового пузыря в жидкость рассматривают уравнение конвективной диффузии в сферических координатах [c.39]

Достоинство турбулентно-конвективной теории массопереноса в том, что она дает возможность исследователю проанализировать изучаемое им явление массообмена и дать более достоверное расчетное уравнение с минимально допустимым привлечением экспериментального материала. В промышленных газожидкостных реак- [c.40]

Если руководствоваться конвективно-диффузионной теорией массопереноса, в уравнении (111.28) следовало бы принять 72 [c.72]

Тепло- и массоперенос в пласте в неизотермических условиях происходит под влиянием конвективных, диффузионно-капиллярных и гравитационных сил. [c.143]

Теплопередача конвекцией к настоящему времени и теоретически, и экспериментально разработана детально, что позволяет достаточно точно рассчитывать частные случаи теплообмена. Задачей общей теории печей является построение на основе фундаментальных положений конвективного тепло- и массопереноса теории конвективного режима работы печей. [c.88]

Если массоперенос осуществляется только за счет диффузии и миграции, то ток, протекающий через электрод, не может превысить некоторого предельного значения. Так как скорости диффузии и миграции ионов невелики, это предельное значение тока относительно мало. Чтобы повысить величину предельного тока, необходимо проводить электролиз при перемешивании раствора. Поэтому необходимо изучать закономерности диффузии в перемешиваемой жидкости, т. е. закономерности конвективной диффузии. [c.174]

Поле течения вблизи частицы. Как уже отмечалось во введении, скорость конвективного массопереноса к частицам, движущимся в потоке жидкости, определяется полем течения вблизи частицы, причем существенны лишь относительные скорости обтекания. Это поле течения обусловлено как движением частиц в жидкости под действием внешних сил, например силы тяжести, так и градиентами скорости, которые имеют место в невозмущенном потоке (в отсутствие частиц). [c.104]

На основе уравнений гидродинамики (Навье — Стокса и неразрывности потока) и массопереноса (конвективной и молекулярной диффузии) получают уравнения для определения основных технологических характеристик (селективности, проницаемости, требуемой иоверхности мембран). Этот подход стремятся использовать для решения подобных задач нрименительно ко всем другим широко известным массообменным процессам (абсорбция, экстракция, ректификация и т, д.). Од- [c.397]

В тепло-массообменных процессах воздействия должны быть связаны с ускорением переноса энергии и массы. Из физической сущности тепло-массопереноса следует, что интенсификация может идти по пути создания больших градиентов, влияния на конвективный перенос, непосредственно на коэффициентны переноса, а также по пути управления распределением источников. Когда создание больших градиентов лимитировано свойствами перерабатываемых веществ или технологическими условиями, перспективно физическое воздействие через конвективный тепло-массоперенос. Существенный вклад может дать управляемое пространственно-временное распределение внутрен-. них источников тепла, генерируемых различными полями или частицами. Наконец, возможно влияние непосредственно на коэффициенты переноса, например утоньчение пограничных слоев под воздействием колебаний и т. п. [c.18]

Модели процессов массопереноса. Механизм массоотдачи характеризуется сочетанием молекулярного и конвективного переноса. Еще более сложным является процесс массопередачи, включающий в качестве составляющих процессы массоотдачи по обе стороны границы раздела фаз. В связи с этим предложен ряд теоретических моделей, представляюихих собой в той или иной степени упрощенные схемы механизма массопереноса. [c.396]

Своеобразной разновидностью осадочной хроматографии является вариант этого метода, получивший название диффузионная осадочная хроматография [1501. Она от- личается от обычной осадочной хроматографии тем, что в ней основным механизмом массопереноса является диффузия, а не фильтрация раствора. Специфичность реакционной среды состоит в том, что она не допускает фильтрации раствора и конвективного перемешивания растворенного вещества. К таким средам относятся гели (студни), а также влагонасыщенный пористый материал и растворы в капиллярах. [c.196]

В заключение отметим, что наличие областей замкнутой циркуляции за каплями цепочки ослабляет затормаживающее влияние диффузионных следов. Это происходит вследствие существенного насыщения концентрации в следе в е-окрестности особой поверхности — границы стационарного вихря за каплей. В отличие от диффузионного следа, расположенного в окрестности изолированной особой линии тока, в окрестности границы области замкнутой циркуляции отсутствует конвективно-погранслойная область диффузионного следа, в которой концентрация переносилась бы без изменений вдоль линий (поверхностей) тока. При этом следует учитывать, что при наличии в цепочке областей замкнутой циркуляции за каплями интенсификация массопереноса к цепочке происходит не только благодаря влиянию диффузионных погранслоев и следов капель, но и вследствие увеличения скорости жидкости вблизи поверхностей капель по сравнению со случаем обтекания без застойных зон. [c.77]

Массообмен свободно вращающегося цилиндра [163]. Исследуем теперь конвективный массоперенос к поверхности кругового цилиндра, свободно взвешенного в про113-вольном линейном сдвиговом потоке. Распределение скоростей жидкости такого течения вдали от цилиндра, как и ранее, задается соотношением (7.1). На поверхпости цилиндра должны соблюдаться следующие граничные условия [c.117]

Процессы и аппараты химической технологии Часть 2 (2002) -- [ c.182 ]

Жидкостная колоночная хроматография том 3 (1978) -- [ c.41 ]

Научные основы экобиотехнологии (2006) -- [ c.254 , c.255 , c.259 , c.311 ]

Процессы и аппараты химической технологии Часть 2 (1995) -- [ c.182 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология