Диссипация энергии турбулентно сти мелкими частицами

В [42] развита простейшая теоретическая модель, учитывающая процессы дополнительной диссипации и дополнительной генерации энергии турбулентности в гетерогенных потоках с крупными и мелкими частицами соответственно. Не будем приводить конечного выражения для определения величины энергии турбулентности несущего газа в присутствии частиц, полученного в этой работе, т.к. при его выводе были допущены математические неточности. Однако отметим два полезных качественных вывода относительно подавления и порождения энергии турбулентности в потоках с предельно мелкими тр <С г) и предельно крупными (тр т) частицами. Здесь время т — наименьшее из двух времен времени жизни турбулентного вихря и времени нахождения частицы в вихре. Было выявлено, что диссипация турбулентно сти в случае очень мелких частиц пропорциональна кубу диаметра, а генерация турбулентности пропорциональна квадрату диаметра частиц. [c.118]

Влияние мелких частиц на турбулентно сть несущего потока может быть характеризовано отношением дополнительной диссипации турбулентной энергии Ер к вязкой диссипации е. Применительно к течению в трубе величина е определяется из соотношения [c.121]

Диссипация энергии турбулентности мелкими частицами. [c.118]

Количественное описание элементарного акта флотации является сложной задачей, решения которой основаны на различных представлениях о физической сути процесса (см. раздел 9.2). Как известно, для описания сходной задачи сорбции, лимитируемой скоростью переноса молекул примеси в жидкой фазе, применяют уравнения диффузии. Хаотическое движение частиц в турбулентных потоках можно описать аналогичными уравнениями, подставив в них значения коэффициента турбулентной диффузии. Диффузионное уравнение турбулентной миграции частиц типа (9.7) корректно в том случае, когда характерный линейный размер исследуемого потока значительно превосходит внутренний масштаб турбулентных вихрей (размер самых мелких пульсаций). Вместе с тем в отличие от молекул сорбируемых веществ частицы обладают конечными размерами и массой, что вызывает отклонение их траекторий от линий тока жидкости. В. Г. Левич показал, что для частиц субмикронных размеров вероятность осаждения по диффузионному механизму значительно выше, чем вследствие инерционного сноса. В то же время большинство исследователей при анализе гидродинамического этапа элементарного акта флотации рассчитывают траекторию частицы на основе баланса сил тяжести, инерции и вязкого сопротивления без учета пульсационной составляющей скорости. Оценочные расчеты, однако, показывают, что даже для колонных аппаратов, в которых отсутствуют механические перемешивающие устройства, вследствие диссипации энергии всплывающих пузырьков частицам сообщается пульсационная скорость, соизмеримая со скоростью их седиментации. Известно, что уже при Кеь=20 за пузырьком возникает вихревое течение, способное засасывать относительно мелкие частицы. Таким образом, при изменении типоразмера флотационной машины может изменяться не только скорость осаждения частиц на пузырьки, но и его механизм. Невозможность создания флотационной машины, оптимальной при обогащении сырья различного гранулометрического и химического состава, обусловлена различиями необходимых гидродинамических условий процесса. [c.213]

Вклад дополнительной диссипации р в баланс турбулентной энергии (4.3.21) существенен только для относительно мелких частиц [31кь < 1). Поэтому время взаимодействия частиц с турбулентными вихрями Тьр может быть положено равным временному масштабу турбулентности Ть, т. к. погрешность в определении Тьр, вследствие малого вклада р в уравнение (4.3.6) для крупных частиц, заметной роли не играет. Тогда из (4.3.21) с учетом (4.3.4), (4.3.6), (4.3.10), (4.3.19) и (4.3.22) получается следующее выражение для турбулентной энергии несущего потока [c.125]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология