Влияние градиента

Кратко рассмотрим системы газ — твердое тело с наличием реакции в пределах твердой фазы. Такие системы представляют интерес в каталитических реакциях, когда катализатор выступает в виде микропористого твердого тела, через которое могут мигрировать реагенты и реакционные продукты под влиянием градиента концентрации, следуя закону диффузии Фика. Эффективный коэффициент диффузии зависит от механизма диффузии через поры (которая может быть обычной газовой диффузией или кнудсенов-ской диффузней, сопровождающейся мобильностью адсорбированных слоев), а также от геометрии пор. Проблемы оценки корректной величины эквивалентного коэффициента диффузии по известным значениям диаметров пор и их геометрии обсуждались в некоторых аспектах Франк-Каменецким [11], а также в работах [12-15]. [c.46]

Под термином диффузия будет пониматься не только обычная молекулярная диффузия, но и турбулентная диффузия, а также диффузия, обусловленная влиянием насадки, вызывающим хаотическое перемещение жидкости или газа. Конвективное движение реакционной смеси, вызываемое неравномерностью распределения температур, может также служить источником диффузии. Следовательно, под диффузией будет пониматься перенос части жидкости или газа под влиянием градиента концентрации, независимо от механизма этого переноса. Предполагается, что скорость переноса пропорциональна величине градиента концентрации с константой пропорциональности О. Таким образом, для диффузии в направлении у [c.59]

Определение ориентации и формы пор по скорости диффузии через мембрану. Метод основан на наблюдении скоростей диализа и на предположении, что в мембране происходит свободная диффузия. Два раствора с различными концентрациями одного и того же вещества разделяют полупроницаемой мембраной, поры которой пропитаны растворителем, причем диаметр пор значительно превосходит диаметр частиц диффундирующего вещества. Под влиянием градиента концентрации, так же как и в свободном растворе, происходит диффузия вещества в сторону менее концентрированного раствора и диффузия воды в обратном направлении. При этом коэффициент диализа Рд может быть определен из выражения [111] [c.106]

Диффузией называется перемещение молекул вещества в неподвижной среде под влиянием градиента концентрации. Скоростью диффузии называется количество вещества, проходящее через данное поперечное сечение в единицу времени. Количественные закономерности диффузии описываются двумя уравнениями Фика. Согласно первому уравнению Фика скорость диффузии пропорцио- [c.366]

Доставка вещества к границе между фазами может осуществляться за счет конвекции или диффузии. Конвекцией называется перемещение среды в целом (она может быть ламинарной и турбулентной), а диффузией — перемещение молекул вещества в неподвижной среде под влиянием градиента концентрации. [c.24]

К особенностям физических свойств аэрозолей, связанным с газообразной дисперсионной средой, относятся явления термофореза, фотофореза и термопреципитации. Явления термофореза и термопреципитации наблюдаются в аэрозолях под влиянием градиента температуры. Термофорезом называют движение частиц аэрозоля в направлении области более низких температур. Причиной этого служит то, что более нагретую сторону частицы молекулы газа бомбардируют с большей скоростью, чем менее нагретую. Частица получает импульс для движения в сторону более низкой температуры. [c.448]

Пренебрегая здесь членами, учитывающими работу массовых сил, диссипацию работы вязких сил в теплоту, влияние внешних источников тепла, влияние градиентов давления и диссипацию механической энергии межфазных потоков массы в теплоту, запишем уравнения баланса массы и энергии для двухфазной многокомпонентной дисперсной смеси в виде [c.66]

Рис. 44. Влияние градиента давления вытеснения на толщину граничного слоя нефти в капиллярах различного радиуса, мкм.

В экстремальных условиях влияние градиента порозности может проявляться и в заводских конверторах, что подчеркивает необходимость тщательной загрузки катализатора. [c.54]

Второй метод заключается в изучении скорости движения шариков в стеклянном капилляре под влиянием градиента потенциала. Предложено несколько конструкций ячейки. В обычной закрытой трубке возникает два эффекта [c.160]

При наличии градиента давления во внешнем потоке течение в пограничном слое становится более сложным, чем при обтекании плоской пластины. Так как давление остается постоянным поперек пограничного слоя, то влияние градиента давления во внешнем потоке распространяется на весь пограничный слой. Это влияние в основном сводится к изменению профиля скорости в пограничном слое. [c.329]

Известны попытки теоретического расчета постоянной термодиффузии для жидких смесей. Однако соответствующие методики расчета имеют еще меньшую точность, чем аналогичные методики расчета для газовых смесей. Поэтому и здесь приходится прибегать к экспериментальным определениям. В большинстве случаев при этом определяют не ат, а величину Sr = = ат1Т, которую называют коэффициентом Соре. Простейшая установка для определения коэффициента Соре представляет собой заполненный исследуемой смесью цилиндр, концы которого закрыты днищем и крышкой, изготовленными из теплопроводящего материала, обычно из металла. Один конец цилиндра охлаждается до температуры Ti, а другой нагревается до температуры Ti. Таким образом, днище и крышка цилиндра играют роль холодной и горячей стенок соответственно. Под влиянием градиента температур в цилиндре (ячейке) возникает градиент концентрации, обусловленный протекающими процессами термической и концентрационной диффузии. Для устранения конвективного перемешивания в растворе в середине ячейки устанавливают пористую перегородку. По достижении равнове- [c.179]

Для ламинарного пограничного слоя как несжимаемой жидкости, так и сжимаемого газа при переменном давлении во внешнем потоке существуют различные методы расчета. Наиболее точные методы основываются на численном интегрировании дифференциальных уравнений и требуют применения вычислительных машин. Для турбулентного пограничного слоя несжимаемой жидкости разработаны приближенные, полуэмпирические методы расчета. В случае небольшого градиента давления во внешнем потоке расчет турбулентного пограничного слоя сжимаемой жидкости может быть произведен при условии, что влияние градиента давления учитывается лишь в интегральном соотношении количества движения (59). При этом считается, что профили скорости и температуры, а также зависимость напряжения трения от характерной толщины пограничного слоя имеют такой же вид, как и в случае обтекания плоской пластины. [c.338]

При расчете величин удерживания на составной колонке следует учитывать влияние градиента давления. Тогда суммарный удерживаемый объем, полученный на составной колонке, имеющей две секции, определяется уравнением [c.176]

Так как миграция происходит под влиянием градиента электрического поля в диффузионном слое, то [c.160]

Если эти рассматриваемые процессы представляют собой теплопроводность и диффузию, то коэффициент Ьщ связан с термодиффузией, т. е. появлением градиента концентрации в первоначально гомогенной газовой среде под влиянием градиента температуры. [c.322]

К и с л я к о в Ю. И., Д е м и и Н. В., Р у с с к п х В. Н. Влияние градиентов давления на величину параметров пласта на Туймазинском месторождении. Нефт. хоз., № 2, 1964. [c.22]

Первый член в уравнении (2.23) представляет силу, необходимую для ускорения частицы. Он равен сумме члена II (отражающего закон Стокса) и трех остальных членов, которые связаны с неравномерным характером движения частицы и жидкости. Член III отражает влияние градиента давления в жидкости. Член IV учитывает дополнительную силу, связанную с относительным ускорением жидкости вокруг частицы. Член V известен как член Бассе и описывает дополнительную силу, действующую на частицу и обусловленную нестационарным характером обтекания частицы. Как следует из выражения, полученного для этого члена, он зависит от предыстории движения частицы и окружающего ее газа. [c.43]

Полученные результаты свидетельствуют о существенном влиянии градиентов скорости на массообмен сферы с потоком. В частном случае со 1 = О формулы (4.6) переходят в соответствующее выражение для поступа- [c.100]

Предполагается также, что восстановление скорости при движении жидкости вдоль стенки происходит в пределах радиуса проекции невозмущенной капли. Частица жидкости, движущаяся к стенке по оси капли, тормозится в критической точке, полностью теряя скорость, затем под влиянием градиента давления движется вдоль стенки, полностью восстанавливая скорость на расстоянии Rк. к моменту входа в центральное кольцевое сечение диска. Давление в этом сечении падает, естественно, до давления окружающей каплю среды, т. е. до нуля. Аналогичный процесс происходит вдоль всех линий тока, входящих в центральное кольцевое сечение диска профиль скорости в этом сечении прямолинейный, значение скорости определяется условием сплошности и процессом деформации капли. По мере растекания жидкого диска скорость аУц падает. [c.87]

Важнейшим свойством массопередачи при лимитирующем сопротивлении сплошной фазы является квазистационарный характер процесса, что резко отличает массопередачу в сплошной фазе от массопередачи в дисперсной фазе. Лишь для случая массопередачи от пузырей очень большого диаметра (>25 мм) было отмечено [72, 73] некоторое уменьшение коэффициентов массопередачи с увеличением времени контакта. Однако для пузырей столь большого размера возможно возникновение специфических эффектов, например, изменение скорости обтекания частицы под влиянием градиента межфазного натяжения по механизму, рассмотренному Тимсоном и Дюном [74]. Уменьшение коэффициента массопередачи может быть связано также с механизмом движения столь больших пузырей, которые увлекают с собой некоторый объем сплошной фазы [75]. [c.210]

Питерских и Валашек [46] высказали предиоложение, что мелкие частпцы образуются в пограничных пристеночных областях иод влиянием градиента скорости сплошной фазы. Тогда критический диаметр частнц в пограничном слое равен [c.288]

При дистилляции (или простой иерегонк е) молекулы, отрывающиеся с поверхности испарения, движутся в одном и том же направлении до момента достижения поверхности конденсации. Отличительная же особенность ректификации состоит в том, что поток жидкости (как правило сконденсированных паров) направляется навстречу поднимающемуся потоку паров. Если дистилляция состоит всего лишь из процессов испарения и конденсации, то при ректификации благодаря тесному контакту двух фаз в колонне имеет место массо- и теплообмен. Рассмотрим в общих чертах процесс, протекающий на тарелке колонны (рис. 24). При установившемся режиме составы пара и жидкости на одной и той же тарелке изменяются в направлении достижения термодинамического равновесия между ними под влиянием градиентов температур и концентраций. Вследствие переноса вещества в вертикальном направлении (парами вверх, а жидкостью вниз) это равновесие нарушается, что благоприятствует дальнейшему обогащению паров легколетучими компонентами [1]. Другими словами, поток жидкости (флегма) на своем пути из зоны более низких температур (вверх колонны) в зону более высоких температур (кипятильник) поглощает из потока паров высококипящие компоненты и выделяет легколетучие компоненты. Температурному градиенту в колонне соответствует перепад концентраций в парах и в жидкости. При этом в кипятильнике пар менее насыщен легколетучим компонентом, чем в головной части колонны, а жидкость (флегма) в верху колонны содержит больше легколетучего компонента, чем на входе в кипятильник. [c.39]

К этому необходимо добавить влияние градиента скоростп на оба процесса [c.232]

Ван ден Темпель (1963) сделал дальнейший шаг но сравнению с де Врисом (1963) и ввел два дополнительных члена, учитывающих разрушение агрегатов под влиянием градиента скорости. Он полагал, что агрегаты принимают форму длинных цепочек, но считал, что это предположение справедливо только для агрегатов, не содержащих болыпого количества капель. Согласно ван деп Темпелю, два эффекта, характеризуемые добавочными членами, прямо пропорциональны скоростп сдвпга. Дополнительными членами являются [c.232]

Совместно с И.Н.Дороховым и Э.М.Ко и>цовой получена и научно обоснована структура универсальной движущей силы массообменных процессов в гетерофазньпс ФХС, которая учитывает разность потенциалов Планка, энтальпийную и механическую состав шющие, а также составляющую, связанную с поверхностной энергией системы. Получены конкретные выражения движущих сил процессов абсорбции, ректификации, экстракции, кристаллизации, растворения, сушки, сублимации и десублимации установлена общность структуры их движущих сил, для ряда исследуемых процессов количественно вскрыто влияние градиентов поверхностного натяжения на интенсивность массопередачи. [c.12]

Для течения, возникаюш,его при наложении перепада давления на вынужденное течение, ФРД не удается выразить непосредственно через 7, но можно выразить ее через безразмерную величину = = у Н, которая однозначно связана с у. Было проанализировано полностью развившееся изотермическое установившееся ламинарное течение несжимаемой ньютоновской жидкости. Методология расчета ФРД аналогична описанной в разд. 7.10 для чисто вынужденного течения. Полученные результаты демонстрируют сильное влияние градиента давления на ФРД и среднее значение деформации (у). Как следует из рис. 11.7 (где qplqd— безразмерная константа, характеризующая градиент давления), положительный градиент давления (давление растет в направлении течения, а скорость сдвига у неподвижной пластины равна нулю, qylqd <С 0) не только увеличивает среднее значение деформации, но и сужает ее распределение. При <7г)/<7(г = О имеет место чисто вынужденное течение (кривая 2) при qplЯd > о давление уменьшается в направлении течения, а скорость сдвига равна О у движущейся пластины (кривая 3). При этом ФРД такая же, как для течения между неподвижными пластинами под действием давления. Заметим, что аналогом этого случая является вынужденное течение, при котором движущиеся пластины располагаются в сечении = 1, которому соответствует ось симметрии течения под давлением через щель шириной Н = 2Н. [c.379]

Специальными исследовательскими работами, проведенными в начале 60-х годов на Туймазинском месторождении с целью выяснения условий работы пластов при различных давлениях, обнаружено существенное влияние градиентов давления на гидропроводность пласта. При этом гидропроводность увеличивалась по мере роста градиентов давления (скорости фильтрации). Эти результаты, а также теоретические обоснования позволили приступить к форсированному отбору жидкости из скважин Туймазинского месторождения. Наиболее широко форсирование отборов стало применяться с начала 70-х годов, когда появилось необходимое насосное оборудование. Например, в 1973 г. высокопроизводительные центробежные насосы были спущены в 27 скважин Туймазинско10 месторождения, работавших со средним дебитом 293 м /сут и с обводненностью 82,3%. После спуска новых установок средний дебит увеличился до. 506 м /сут (на 73%), а обводненность осталась неизменной. Это позволило пропорционально увеличить и добычу нефти. [c.66]

По стенкам капилляров под влиянием градиента электрического поля наблюдается движение адсорбираванны.х катионов иши анионов, что сказывается на поверхностной проводимости VI снижает Дп. [c.142]

Разделение веществ методом термодиффузии основано на возникновении градиента концентраций в смеси веществ под влиянием градиента температуры (например, один конец запаянной трубки, в которой находится смесь, нагревается, а другой охлаждается). Само явление термодиффузии применительно к водным растворам солей было открыто еще в середине прошлого века. Зтим явлением объясняется также и обнаруженный в то же время термоэлектрг еский эффект в твердых телах, в частности в металлах, проявляющийся при наложении на них температурного поля. Возможность протекания термической диффузии в смесях газов вначале была предсказана теоретически (1911г.), л затем подтверждена и экспериментально (1917г.). [c.160]

Как видно из уравнений (III.96) и (III.97), под влиянием градиента температуры может возникнуть поток вещества, а под влиянием градиента концентрации — поток теплоты. Первое явление называется термодиффузией (иногда эффектом Соре), второе — эффектом Дюфура. Хорошо известен пример из термоэлектричества возникновение разности электрических потенциалов в разомкнутой цепи под действием градиента температуры Эффект Зеебека) и обратный процесс — возникновение потока теплоты под действием разности электрических потенциалов (эффект Пельтье). В настоящее время изучено много перекрестных явлений, они подробно рассматриваются в литературе. Некоторые примеры будут приведены в следующем разделе. Здесь же уместно напомнить, что перекрестные процессы всегда принадлежат одной тензорной группе, если среда изотропна (принцип Кюри). [c.151]

Существенно, что в ряде случаев градиент одного снойства или параметра вызывает появление другого. Так, градиент температуры в газовых смесях приводит к возникновению градиента концентрации — в более горячей части объема обычно увеличивается содержание легких компонентов, а в холодной — тяжелых (термодифф-фузия). В водных растворах градиент концентрации электролита вызывает градиент электрического потенциала (диффузионный потенциал—см. гл. VII), При прохождении электрического тока через спай двух разных металлов появляется разность температур (эффект Пельтье). Важно, что такое влияние градиентов друг на друга является взаимным, т. е, если градиент первого параметра вызывает появление градиента второго, то и градиент второго вызывает градиент первого. Так, в случае спая двух металлов разность температур между спаями вызывает э. д. с. и электрический ток, т, е, явление, обратное эффекту Пельтье (оно используется для измерения температур с помощью термопар), [c.293]

Кис л яков Ю.П.идр. Влияние градиентов давления на величину параметров пласта на Туймазгаском месторождении. Нефтяное хозяйство , № 2, 1964. [c.49]

Однако такая гипотеза имеет много слабых мест, и в настоящее время для объяснения этого явления привлекают процесс диффузии атомов из объема к поверхности реагирования [72]. С повышением температуры, растет число атомов углерода, диффундирующих к поверхности из объема под влиянием градиента концентрации. При больших концентрациях окислителя эти атомы успевают прореагировать до того, как займут место удалившихся атомов углерода. Если атом, достигший поверхности, успевает занять место прореагировавшего атома до вступления в реакцию с окислителем, то число активных центров уменьшается и, следовательно, снижается средняя скорость реакции. При дальнейшем повышении температуры количество атомов на поверхности, подводимых за счет диффузии из объема, может стать больше необходимого для рекомбинации с атомами, находящимися на поверхности. Эти атомы являются своеобразными активными местами, в результате чего общее число активных центров возрастает, что приводит к увеличению средней скорости реакции. Такая гипот1еза находит экспериментальное подтверждение при нагреве углеродных материалов до температур более 2600 °С, когда за счет миграции атомов из объема к поверхности заметно уменьшается плотность образцов [67]. [c.122]