Распределение концентраций в цилиндрической трубе

Динамическая диффузия. Из гидродинамики известно, что распределение скоростей движения газа по сечению полой цилиндрической трубы описывается параболой с максимумом, соответствующим оси трубы. Как следствие этого в капиллярной колонке происходит дополнительное размывание хроматографической зоны, связанное с так называемой динамической диффузией. В насадоч-. ной колонке сопротивление потоку газа вблизи стенки меньше, чем в центре сечения, поэтому в отличие от полой колонки скорость потока газа у стенок насадочной колонки выше, чем в центре сечения. Такое неравномерное распределение концентраций по сечению вызывает поперечный диффузионный поток и связанное с ним размывание зоны. Это явление получило название стеночного эффекта. [c.29]

При течении взвеси в трубе и при равномерном распределении концентрации на входе в нее уравнение (9.17) в цилиндрических координатах запишется следующим образом [c.299]

Для определения стационарного распределения концентраций и температур по радиусу в слое катализатора внутри ци.линдрических труб используем уравнения теплопроводности в цилиндрических координатах. При числах Пекле больше 200 в большинстве случаев можно не учитывать продольного переноса.. Уравнения в безразмерной форме имеют вид [c.13]

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИЙ В ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ТРУБЕ [c.238]

Принцип распределения пакетов па большой площади использован в цилиндрических преобразователях [21 ]. Вдоль образующих цилиндрической трубы припаяны или приварены магнитострикционные пакеты (рис. 36). Преобразователь создает концентрацию поля по осевой линии трубы. [c.145]

Взаимодействие неоднородного профиля скоростей по сечению реактора и поперечной диффузии также приводит к эффективной продольной дисперсии потока. Это было впервые показано Тейлором, который предложил простой п изящный экспериментальный метод измерения продольного эффективного коэффициента диффузии. Рассмотрим, например, светочувствительную жидкость, текущую в ламинарном режиме через цилиндрическую трубу. Вспышка света, проходящего через узкую щель, может окрасить в синий цвет диск Ж1ЩК0СТИ, перпендикулярный к направлению потока. Если бы диффузии пе было, то этот диск превратился бы в параболоид, причем его край, соприкасающийся со стенкой трубы, не двигался бы вообще, а центр перемещался бы со скоростью, вдвое большей средней скорости потока. Однако при этом области с низкой концентрацией трассирующего вещества окажутся в непосредственной близости к поверхности, где эта концентрация высока, и благодаря диффузии эта поверхность начнет размываться. Трассирующее вещество в центре трубы будет двигаться к периферии — в область, где течение медленнее, а трассирующее вещество у стенок — внутрь трубы, где течение быстрее. В результате концентрация по сечению трубы станет более однородной и получится колоколообразное распределение средней по сечению концентрации трассирующего вещества, центр которого будет перемещаться со средней скоростью потока. Дисперсия относительно центра распределения, служащая мерой продольного перемешивания потока, будет нри этом обратно пронорциональна коэффициенту поперечной диффузии, так как чем быстрее протекает поперечная диффузия, тем меньше влияние неоднородности профиля скоростей по сечению трубы на продольную дисперсию потока. Тейлор пашел, что эффективный коэффипиеит продольной диффузии для ламинарного потока в трубе радиусом а равен 149,0. Более детальное исследование показывает, что эффективный коэффициент продольной диффузии имеет вид [c.291]

Динамические характеристики неоднородности, амплитуды и распределение пульсаций плотности, иначе — характер слияния пузырей — зависит от высоты основного кипящего слоя. Баскаков в сотр. [172] провели систематическое изучение критической высоты зоны сепарации Я,(р, определявшейся как расстояние от поверхности слоя, при которой в расположенной на этой высоте ловушке не накапливаются выбрасываемые из кипящего монодисперсного слоя частицы. Опыты велись в цилиндрических трубах диаметром от 49 до 450 мм и на двух установках прямоугольного сечения 290x365 и 18,5x302 мм. Исследовался выброс из кипящих слоев узких фракций электрокорунда со средними диаметрами от 0,134 до 1,33 мм. Был подтвержден экспоненциальный характер инерционного уноса (т. е. концентрации частиц в надслоевом пространстве) от высоты расположения отводящего патрубка над уровнем слоя. Критическая высота зоны сепарации возрастала примерно линейно со скоростью воздушного потока и, превышавшей величину и уз, когда в слое начинали возникать заметные пузыри. [c.226]

Турбулентность при слоишых условиях течения в реактивных двигателях обычно является неизотронпой, что увеличивает сложность анализа. Из-за отсутствия данных о турбулеитггости в трубах реактивных двигателей в настоящее время теорию турбулентности можно применить только качественно однако имеется ряд измерений коэффициента турбулентной диффузии, произ] еденных в условиях, представляющих интерес для конструкторов реактивных двигателей. Методика этих измерений [16, 17, 18] состояла в изучении распределения концентраций пара или капель жидкости вниз по потоку от точки впрыскивания, расположенной в центре круглой трубы, через которую с большой скоростью протекает поток воздуха. Если выразить число капель или концентрацию паров топлива в зависимости от отношения / топлива к воздуху и составить баланс вещества для элементарного объема воздуха, то, пользуясь уравнением (2.1) в цилиндрических координатах, получим [c.352]

Необходимым условием эффективной работы промышленного аппарата, состоящего из большого числа труб, является равномерность распределения потока пара по отдельным трубам и жидкости по отдельным каналам. целью изучения распределения потоков в отдельных точках аппарата в институте газа-АН УССР была смонтирована опытная колонна с 19 трубами диаметром 45X4,0 мм. Рабочая высота колонны составляла 2 м. Насадка была изготовлена из проволоки 0,5 мм в виде цилиндрических пружин размером 6x6 мм. На выходе пара из каждой трубы и на нижней сливной решетке были установлены термопары, по показаниям которых можно судить о концентрации потока в данной точке. Опыты, проведенные на промышленной смеси пропан — бутан, показали хорошую равномерность распределения потоков в опытной колонне как в трубном, так и в межтрубном пространстве. Разделительное действие опытной колонны с рабочей высотой 2 м было эквивалентно действию ректификационной колонны с 18 теоретическими тарелками. [c.170]