Определение коэффициента испарения капель

Решение дифференциального уравнения динамики движения капель для определения факела распыла затруднено из-за незнания закона изменения массы частицы, ее величины и соответственно коэффициента сопротивления при наличии испарения влаги с поверхности капель. Кроме того, решение уравнения для одиночной капли не будет отображать динамику движения множества частиц, движение которых в потоке газа является более сложным. Таким образом, в настоящее время теоретически рассчитать диаметр факела распыла не представляется возможным. [c.79]

При использовании указанных выше формул для расчета скорости нспа рения топлив важным является определение теплофизических констант. Теплоту испарения у, теплоемкость жидкой фазы Ст, давление насыщенного пара Р, следует брать при температуре поверхности капли Тя, коэффициенты диффузии Da и температуропроводности а, кинематическую вязкость V и теплоемкость паров ср.а —при температуре пограничного слоя Гт коэффициеп теплопроводности среды — при температуре воздуха Гв. При высокотемп >а-туриом испарении (7 в>7, ) обычно используют уравнение (3 9в), при Гн Г, применяют формулу (3.29а). Если давление насыщенных паров (Р ) мало по сравнению с давлением окружающей среды (Р), можно пользовать ся уравнением (3.19), [c.109]

В большинстве случаев теоретическое определение коэффициентов массоотдачи проводят, рассматривая процесс массопереноса для каждой фазы в отдельности вне частицы (внешняя задача) или внутри частицы (внутренняя задача). Фактически это означает, что при решении задачи не учитывается влияние массопереноса в одной фазе на скорость массопереноса в др)той. Очень часто такая постановка вполне допустима. Во многих практических задачах перенос массы в одной из фаз либо вовсе отсутствует (растворение твердой частицы или пузырька однокомпонентного газа (пара) в жидкости, испарение капли однокомпонентной жидкости в газовом потоке и т. п.), либо скорость его значительно выше, чем во второй фазе. В последнем случае говорят, что процесс массопередачи лимитируется сопротивлением второй фазы. Так, при абсорбции хорошо растворимых газов и паров (NH3, НС1, HF, SO2, SO3, этанол, ацетон и др.) из газовой смеси водой в барботажных аппаратах скорость массопередачи лимитируется скоростью диффузии этих газов в пузырьках. Наоборот, процесс массопередачи при водной абсорбции плохо растворимых газов (О2, СО2, NO, N2O) лимитируется сопротивлением водной фазы. В обоих указанных случаях концентрацию переносимого компонента на межфазной поверхности со стороны г-й фазы можно считать известной и равной концентрации, находящейся в равновесии с постоянной концентрацией компонента во второй фазе. Таким образом, для решения уравнения (5.3.1.1) можно использовать граничное условие 1-го рода (см. подраздел 5.2.2). Это существенно упрощает решение задачи. В экспериментах определяют обычно не коэффициенты массоотдачи , (см. уравнение (5.2.4.1)), а коэффициенты массопередачи К(, определяемые уравнениями (S.2.6.2.). Однако проводить эксперимент стараются таким образом, чтобы массоперенос во второй фазе либо отсутствовал, либо протекал значительно быстрее, чем в первой фазе. Тогда коэффициент массоотдачи в первой фазе будет равен экспериментально определенному коэффициенту массопере- [c.274]

Упрощенная схема процесса пспарения каплн жидкости в сфероидальном состоянии основывается иа изложенных ранее закономерностях качественного характера и принимается большинством авторов, рассматривавших данный вопрос [2.13, 2.24—2.26]. Полагаем, что капля имеет форму полусферы. Зазор между основанием каили, которое считается плоским, и стенкой всюду имеет одинаковую величину йп и в несколько десятков раз меньше размера каили. Генерация пара осуществляется с поверхности основания каили в количестве, соответствующем поступающему сюда тепловому потоку без учета затрат теплоты на перегрев пара. Ламинарный поток пара.растекается к периферии капли под действием радиального градиента давления, испытывая, кроме того, воздействие сил вязкого трения (нормальной к поверхности испарения составляющей скорости пара пренебрегаем). Теплота от стенкн к основанию капли через слой пара передается с интенсивностью, определяемой коэффициентом теплоотдачи а=Яэф/бп, где в первом приближении можно считать Яэфя =Яп, т. е. эффективная теплопроводность зазора равна теплопроводности пара. Таким образом иод каплей в начальный момент времени т=0 автоматически устанавливается определенный размер зазора бп, так что плотность теплового потока //к= =ЯпА7 /бп ограничивается значением, обеспечивающим такую скорость парообразования, которая необходима для поддержания канли на паровой подушке и выталкивания пара из-под каили в окружающую среду. Следовательно, анализ сводится в основном к исследованию динамики парового потока под каплей. Уравнение движения для системы координат, принятой на рис. 2.4, молшо представить следующим образом [c.60]

Теплообмен испаряющейся капли с окружающей средой несколько ниже, чем движущейся неиспаряющейся капли или твердой сферы. При наличии испарения тепловой поток к ее поверхности представляет разность между полным потоком и тепловым потоком, учитывающим перегрев паров от температуры поверх-пости до температуры окружающей среды. Влияние испарения па тепло- и массообмен капли в высокотемпературном газе обычно учитывается с помощью поправочного коэффициента к критерию Nu, определенного при отсутствии вдува. По данным [22], эта зависимость имеет впд [c.70]

Нанесем на полоску фильтровальной бумаги каплю раствора, содержащего смесь веществ, и дадим ей высохнуть. Один конец полоски поместим в сосуд с растворителем (подвижной фазой, элюирующим раствором). При этом растворитель под действием капиллярных сил будет просачиваться вдоль полоски бумаги. Для того чтобы пе происходило испарения растворителя с бумаги, которое может привести к нежелательному изменению состава растворителя, поместим все устройство в закрытую камеру, атмосфера которой насыщена парами растворителя. Как только подвижная фаза подходит к месту, на которое была нанесена исследуемая смесь, происходит распределение молекул отдельных компонентов смеси между подвижной и неподвижной фазами. Неподвижной фазой является или бумага, или система, образованная целлюлозо бумаги и жидкостью (чаще всего водой), или адсорбционный чехол волокон целлюлозы, образованный соответствующей пропиткой ). При не очень большой скорости движения подвижной фазы отношение концентраций определенного компонента разделяемой смеси в подвижной и неподвижно фазах приближается 1 равновесному. Уравнение, определяющее взаимозависимость этих концентраций, будем называть функцией разделения. При распределении вещества между двумя жидкостями это урав ение будет соответствовать уравнению коэффициента распределения. Если же мы имеем дело с адсорбцией растворенных веществ на поверхности твердой фазы, это уравнение будет соответствовать уравнению изотермы адсорбции и т. п. Молекулы, попадающие в подвижную фазу, переносятся к соседнему месту неподвижной фазы. Однако здесь концентрация вещества не является равновесной по отпошению к концентрации этого вещества в подвижной фазе. Поэтому снова происходит переход вещества из одной фазы в другую, приводящий к уста 9влению равновесия в новом месте. Та часть молекул, которая осталась в подвижной фазе, переносится дальше. В результате этого процесса более удаленный от фронта подвижного растворителя край пятна, образовавшегося при нанесении капли раствора на фильтровальную бумагу, как бы съедается , а более близкий край наращивается. Таким образом пятно движется вдоль листа бумаги в направлении потока подвижной фазы. Скорость движения пятна зависит от функции разделения соответствующего вещества. Если при равновесии в подвижной фазе оказывается намного больше молекул, чем в неподвижной, то пятно движется сравнительно быстро. Если же равновесие сдвинуто в сторону неподвижной фазы, пятно перемещается медленно. Все вещества, у которых величины констант функций разделения (например, величина коэффициента распределения) различаются хотя бы незначительно, образуют при хроматографировании пространственно разделенные зоны. [c.33]

Ко второму виду относятся величины, главным образом зависящие от конструкции охладителя а) площадь поверхности Р, с которой происходит испарение воды увеличение поверхности жидкости осуществляется раздроблением ее на струи, капли, пленки б) время т нахождения воды в контакте с воздухом для использования этого фактора по возможности увеличивается путь движения воды в охладителе в) скорость движения воздуха в охладителе, которая является в определенной степени и конструктивным фактором и от которой зависит коэффициент испарения в градирнях со свободным движением воздуха принимают меры к увеличению естественной тяги, в вентиляторных градирнях создают постоянную скорость движения воздуха, не зависящую от внешних условий. [c.279]

На покрытую силиконом пластинку наносят маленькую каплю исследуемой жидкости капля принимает форму сегмента. В микроскоп наблюдают профиль этого сегмента и через определенные промежутки времени при помощи окулярной сетки или окулярного микрометрического винта измеряют радиус г и высоту Н сегмента. Поскольку при испарении краевой угол между каплей и поверхностью пластинки не изменяется, то остается приблизительно постоянным и отношение й/Гс- Измеренные значения г , Гс и т подставляют в формулу (4.48) и определяют величину коэффициента испарения [c.171]

По представлениям Д. Сполдинга [Л. 3-9] испарение жидкости с поверхности капли вызывает уменьшение ее коэффициента сопротивления. Такое уменьшение для капель мазута будет частично компенсироваться увеличением начального диаметра капель вследствие нх нагревания. Поэтому суммарный эффект воздействия процесса горения капель мазута размером 1—2 мм на коэффициент их аэродинамического сопротивления вряд ли может оказаться сколько-нибудь существенным. Как показали опыты С. Дженкинса 1[Л. 3-67], значения коэффициента сопротивления капель практически не отличаются от соответствующих значений коэффициента сопротивления шаров, если значения чисел Рейнольдса, отнесенные к размеру капли, не превышают 250 300. Для определения равиопеспой ско]юсти [c.144]

Задача расчетного определения коэффициентов улавливания при известных характеристиках тумана и некоторых упрощающих допущениях принципиально может быть рещена [Л. 61]. Однако установить связь коэффициентов улавливания со статистическими характеристиками туманов не представляется возможным, так как эти характеристики не могут быть найдены по стандартным данным метеостанций. Еще более сложен вопрос о связи условий коронирования проводов с величинами коэффициента улавливания капель тумана из-за нагрева проводов линий рабочим током. Нагрев проводов может приводить к испарению капель тумана и к снижению общего количества воды на поверхности проводов и, следовательно, к снижению вероятности возникновения короны на осевщих каплях. Такое положение справедливо главным образом для случая полного отсутствия ветра. При движении тумана, как это отмечается в [Л. 61] применительно к короне постоянного тока, трудно ожидать существенного влияния нагрева проводов, так как в этих условиях увеличивается коэффициент улавливания. [c.182]