Общие свойства псевдоожиженных систем

Известно много методов, пригодных для определения реологических свойств жидкости, но только немногие из них дают истинную величину ее текучести. Это методы — капиллярный, падающего шара, Куэтта и крутильного маятника. В настоящее время уравнение течений, исходя из диаграммы сдвига, может быть написано только применительно к двум методам капиллярному и Куэтта Капиллярный вискозиметр нельзя использовать в псевдоожиженных системах из-за неблагоприятного пристеночного эффекта в капиллярах. Вискозиметр Куэтта может быть использован при соблюдении ряда важных условий (см. ниже). В случае вискозиметров (с падающим шаром и крутильного) не удается по диаграмме сдвига составить общее уравнение течения (известны лишь частные решения ). Добавим, что в вискозиметрах с падающим шаром очень велик пристеночный эффект. Кроме того, следует учитывать значительное нарушение структуры псевдоожиженного слоя вблизи лобовой поверхности движущегося шара . [c.229]

В приведенном выше теоретическом анализе,. котя не полностью разработанном и нуждающемся в дальнейшем экспериментальном подтверждении, в общем не учитываются размеры и природа частиц, а также свойства ожижающего агента. Однако, по-видимому, этот анализ дает достаточно обоснованное объяснение, почему пузыри в псевдоожиженных системах ведут себя практически так же, как,в невязкой капельной жидкости. [c.98]

Таким образом, в противоположность двухфазной теории возникает следующее представление о неоднородных псевдоожиженных системах. После перехода в псевдоожиженное состояние слой остается однородным, и лишь при некоторой скорости 1 . о, зависящей от свойств данной системы, в последней появляются пузыри. В системах, склонных к неоднородному псевдоожижению, приближается к 100. В практически однородных системах Шд может превышать скорость витания частиц Ш3. Системы переходного типа характеризует неравенство аУо < б < Высказанная точка зрения в общем соответствует мнению А. П. Баскакова, что однородные псевдоожи-женные системы и неоднородные, в которых ы>о, можно рас- [c.27]

В системах жидкость — твердые частицы фиксация начала псевдоожижения не представляет серьезных затруднений, и если такая система уже переведена в псевдоожиженное состояние, она обычно является однородной (подробнее эти системы будут рассмотрены в разделе III). При псевдоожижении газом наблюдается резкое различив в поведении различных зернистых материалов некоторые из них легко переходят в псевдоожиженное состояние, другие же совершенно не способны к псевдоожижению. Образованию хорошо псевдоожиженных систем благоприятствуют, в общем, следующие свойства твердых частиц и ожижающего агента [c.42]

Поведение ПС во многом сходно с поведением капельной жидкости — говорят об их аналогии. Псевдоожиженный материал текуч (легко перемещается под уклон) его свободная поверхность в поле сил тяжести — горизонтальна интенсивность теплообмена с расположенной в нем поверхностью — весьма высока (как в жидкостных системах, в отличие от газовых) он следует законам плавания тел. Многие его свойства описываются уравнениями, установленными для жидкостей. Аналогия псевдоожиженного слоя и жидкости (в более общем аспекте — дисперсных систем и сплошных сред) обусловлена их статистической общностью в обоих случаях мы имеем дело с множеством молекул или частиц. Если свойства жидкости изменяются с температурой, то свойства дисперсных систем — со скоростью ОА. В этом смысле скорость начала псевдоожижения может трактоваться как аналог температуры плавления, а скорость уноса — как аналог температуры кипения тогда неподвижный слой есть "твердое тело", псевдоожиженный — "жидкость", а унос — "паровая фаза". Подход к псевдоожиженному слою и другим дисперсным системам по аналогии со сплошными средами весьма плодотворен он позволяет осуществить с псевдоожиженным ТМ ряд процессов, успешно реализованных с жидкостными системами в свою очередь дисперсные системы иногда могут служить удобными теоретическими и экспериментальными моделями сплошных сред. [c.227]

В одной из ранних работ для качественной характеристики физического состояния системы были введены термины однородное и неоднородное псевдоожижение. Пусть при повышении скорости ожижающего агента слой может непрерывно расширяться за счет равномерного увеличения промежутков между частицами до тех пор, пока в аппарате не останется единичная частица в этом случае говорят об однородном псевдоожижении. Если, наоборот, при скоростях, превышающих скорость начала псевдоожижения, ожижающий агент движется через слой в виде пузырей (примерно так же, как газ через слой жидкости), то псевдоожижение называют неоднородным. Различие между неоднородным и однородным псевдоожижением легко продемонстрировать, сравнивая поведение слоя стеклянных шариков размером около 0,5 мм, псевдоожижая их воздухом или водой. В первом случае псевдоожижение будет неоднородным, во втором — однородным. В общем, различие между однородными и неоднородными системами обусловлено разницей в свойствах капельных жидкостей и газов. Последующие работы показали, однако, что в некоторых особых условиях (например, для систем вода — вольфрамовые частицы ) неоднородное псевдоожижение наблюдается в системах жидкость — твердые частицы и, наоборот, для систем газ — твердые частицы (например, ожижение пластмассовых микросфер сжатой двуокисью углерода ) характерно однородное псевдоожижение. [c.24]

Одна из характерных черт псевдоожиженных газами систем состоит в образовании га,зовых пузырей, способствующих циркуляции твердых частиц и обусловливающих высокую теплопроводность слоя, но вредных с точки зрения механических и химических свойств системы. Действительно, интенсивная турбулизация, вызванная движением пузырей, может привести к истиранию катализатора. Кроме того, поскольку газовые пузыри несут с собою лишь малое количество твердых частиц, то возможен проскок большей части газа через слой без контакта с твердой фазой, а значит, и уменьшение общей эффективности процесса по сравнению с реактором с неподвижным слоем при тех же объемной скорости газа и массе катализатора. [c.333]

Средний диаметр газового пузыря в слое зависит от физических свойств псевдоожиженной системы (прежде всего от pJpf и / ), размера твердых частиц й, высоты слоя (от нее зависит коалесценция пузырей), рабочей скорости ожижающего агента С/. Общего уравнения для расчета Ое не имеется, хотя уже появились некоторые публикации К счастью, большинство уравнений не очень чувствительно к изменению Ое (влияние параметра б сы. по рис. 1Х-8). В связи с этим при моделировании принимают, что размер газовых пузырей находится в пределах 10" —10 м для пилотных установок и несколько больше (0,1 <0,3 м) [c.400]

Пузыри воздуха, присутствующие обычно в системах, исевдо-ожнжаемых воздухом, обладают двумя совершенно очевидными свойствами они поднимаются вверх с конечной скоростью и в общем увеличиваются в размерах по мере своего восходящего движения через слой. Необходимо подчеркнуть, что поэтому вопросу в настоящее время ие имеется исчерпывающих данных. Например, измерения скорости подъема пузырей преимущественно проводились в таких условиях, когда на подъем пузыря не влияли соседние газовые пузыри. Другой пример коалесцетщия до сих пор изучалась лишь для пузырей, следующих цепочкой по вертикали один за другим. Тем не менее, несмотря на эти ограничения, обнаруживается большое сходство между поведением крупных газовых пузырей в капельных жидкостях и в псевдоожиженных системах. Это сходство позволяет установить некоторые количественные соотношения, а так же понять механизм, определяющий поведение псевдоожиженных систем. [c.38]

При первом условии в системе существует непрерывная структура, при втором — она распадается на агрегаты. В системах, содержащих высокодисперсную твердую фазу в газовой среде, т. е. в порошках, также наблюдается резкое снижение эффективной вязкости с ростом интенсивности внешнего воздействия, которое и в данном случае объясняется разрушением их структуры [15]. Естественно, что порошки существенно отличны от суспензий, и самое важное отличие — гораздо меньшая вязкость дисперсионной среды порошков (вязкость воздуха Т1 10 Па-с на два порядка меньше, чем вязкость воды). Есть и другие не менее важные отличия. Однако наличие структуры, обусловленное поверхностными силами межчастичного взаимодействия, характерно и для порошков, и для суспензий, и это свойство определяет их реологические свойства при интенсивностях вибрации вблизи критической величины /о. Это позволяет говорить о некотором общем для порошков и суспензий состоянии псевдоожижения при внешнем воздействии, в частности виброожижении при вибрации. В этом состоянии системы обоих типов ведут себя как вязкие жидкости, и для описания зависимости их вязкости от параметров вибрационного поля, по крайней мере, при не слишком интенсивном воздействии, можно воспользоваться формулой (II.ИЗ). При этом для порошков, как правило, можно считать, что т]—>-0, тогда [c.92]