Взаимопроникающие структурные среды

Современное состояние теории псевдоожижения отражено в книгах [1—3]. Для описания кипящего слоя в принципе могли бы быть использованы классические модели механики сплошных сред, однако строгая постановка гидродинамической задачи, включающей в себя уравнения Навье — Стокса совместно с уравнениями движения частиц с соответствующими начальными и граничными условиями, оказывается чрезвычайно сложной. Поэтому прибегают к построению менее детального, сокращенного описания динамики дисперсных систем, т. е. к построению макромоделей дисперсных систем. На этом пути созданы основы механической теории псевдоожиженпого состояния исходя из кинетического подхода [4], метода осреднения, метода взаимопроникающих континуумов [3]. Однако это только основы, применимые к упрощенным, идеализированным ситуациям. Для использования теоретических моделей в практических расчетах нужны еще большие и целенаправленные усилия теоретиков и экспериментаторов. Направление исследований определяется конкретной целью. В частности, при разработке каталитического реактора требуется не только умение удовлетворительно рассчитать поля концентраций и температур, по и обеспечить достаточное приближение к оптимальному режиму. Вследствие сильной структурной неоднородности кипящего слоя такое приближение часто оказывается невозмон ным. Перед этой трудностью отступает на второй план задача точного расчета полей температур и концентраций. Хороший расчет плохо работающего реактора имеет сомнительную ценность. Прежде всего, необходимо активное воздействие на структуру слоя с целью достижения приемлемой степени однородности и интенсивности контактирования газа с катализатором. Необходимая степень однородности кипящего слоя определяется кинетикой конкретного каталитического процесса и может сильно отличаться от случая к случаю. Это определяет выбор средств воздействия на структуру слоя горизонтальное или вертикальное секционирование, добавление мелкой фракции, размещение малообъемной насадки [5]. В частности, только последнее из [c.44]

Взаимопроникающие структурные среды [c.207]

Псевдоожиженные слои разделяют на однородные и неоднородные. Однородные присущи системам жидкость—твердые частицы. При увеличении скорости жидкости от величины, соответствующей началу псевдоожижения, слой равномерно расширяется, причем его пористость монотонно увеличивается. Кроме того, сохраняется четкая граница между верхней частью слоя частиц и жидкостью над ним. Все параметры состояния однородного псевдоожиженного слоя хорошо описываются в рамках модели взаимопроникающих континуальных сред (см. подраздел 3.3.2). При ожижении твердых частиц газом картина существенно меняется. В слое возникают различные структурные образования, которые зависят как от свойств частиц, так и от режимных и геометрических параметров процессов псевдоожижения. [c.213]

Структурными средами называют такие среды, в которых образующиеся из движущихся фаз структуры по размерам соизмеримы с размерами ограничивающего среду прос-фанства. Так, при взвешивании твердых частиц газом в псевдоожиженном слое возникают полости, получившие название пузырей. Во время подъема пузыри могут увеличиваться в размерах, сливаться, приводя к образованию поршневого режима псевдоожижения. Подобные структуры возникают вследствие неустойчивости однородного (континуального) взаимопроникающего течения фаз. [c.207]

Загрузка порошкообразных материалов, осуществляемая в большинстве случаев навалом, дает основание полагать, что формируемый при этом массив груза не обладает структурностью, а его уплотнение, обусловленное гравитацией, в первый момент времени происходит без перераспределения газа (воздуха), т. е. без фильтрации. Это приводит к возникновению градиента давления, в результате чего организуется восходящая фильтрация газа. Очевидно, что процесс уплотнения (консолидации) порошкообразного материала в 1рю.ме судна будет происходить до тех пор, пока давление газа по всей глубине массива не станет равным атмосферному. Допуская однородность массива, рассмотрим Зшлотнение материала в гравитационном поле на основе одномерной двухфазной модели взаимопроникающих континуальных сред, представленной в 10.2.1 в виде системы уравнений (10.2.1.1)-(10.2.1.4). Однако, [c.103]

Показано, что релаксационные явления в реофизически сложных средах связаны с взаимодействием структурных единиц, образующих иерархию взаимопроникающих подсистем различной сложности, причем эволюция на каждом уровне организации определяется своим характерным временем релаксации. [c.9]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология