Модель проницания и обновления поверхности

Более реалистичные моделями массоотдачи являются известные модели Ландау - Левича, проницания, обновления поверхности. Решения [1,3,6,38 - 40] полученные по этим моделям дают следующую зависимость коэффициента массоотдачи от молекулярной диффузии в жидкой фазе (5 П. Эта зависимость подтверждается многочисленными экспериментальными исследованиями пленочного течения в режиме слабого взаимодействия с газовым потоком. Очевидно, что приведенные выше модели можно распространить и на многокомпонентные смеси. [c.147]

Вследствие этого модели обновления поверхности получили также название пенетрационных, или моделей проницания. Прим. пер.. [c.103]

В то же время следует отметить критику основополагающих концепций описанных выше моделей проницания и обновления поверхности, содержащуюся в ряде работ Авторы этих работ показывают, что в реальных условиях перенос [c.106]

У-13-4. Сопоставление пленочной модели и моделей поверхностного обновления. Из анализа уравнений (V, 145)—(V, 156) видно, что выражения, полученные на основе модели Данквертса, содержат, в отличие от полученных для пленочной модели, отношение У уЮ . Так как V то с помощью модели Данквертса устанавливается значительно большее повышение температуры за счет тепла абсорбции и реакции. Это является следствием того, что согласно моделям обновления поверхности глубина проницания, или пенетрации, тепла в жидкость во время экспозиции газу много больше глубины пенетрации растворенного газа из-за значительного превышения величины коэффициента температуропроводности у величины коэффициента молекулярной диффузии Од. Это означает, что в пленочной модели толщина пленки при передаче тепла должна быть больше толщины диффузионной пленки Для передачи вещества [c.141]

Впоследствии были предложены модифицированные модели обновления поверхности, авторы которых стремились уточнить механизм нестационарного переноса, слишком упрощенный в модели проницания (пренебрежение турбулентной Диффузией, допущение о постоянстве периода проницания 6). В модели, предложенной М. X. Кишиневским, допускается, что массоотдача вплоть до границы раздела фаз осуществляется совместно молекулярной и турбулентной диффузией, и поэтому в уравнение (Х,24) вместо D необходимо вводить эффективный коэффициент диффузии Одф = D - - e . [c.398]

Модель обновления поверхности фазового контакта часто называют моделью проницания, или пенетрационной. По этой модели предполагается, что турбулентные пульсации постоянно подводят к поверхности раздела фаз свежую жидкость и смывают порции жидкости, уже прореагировавшей с газом (паром), т. е. каждый элемент поверхности жидкости взаимодействует с газом (паром) в течение некоторого времени т (время контакта или обновления), после чего данный элемент обновляется. На основе этой модели, принимая время т контакта постоянным для всех элементов поверхности, Хигби получил уравнение для опре- [c.19]

Модель проницания и обновления поверхности [c.192]

Модифицированные модели проницания и обновления поверхности. [c.193]

Согласно модели проницания поверхность раздела фаз состоит из небольших элементов жидкости, которые непрерывно подводятся к поверхности из объема жидкости и, наоборот, уходят в объем за счет движения самой жидкой фазы. Каждый элемент жидкости, который контактирует с границей раздела фаз, считается неподвижным, когда находится на поверхности в течение времени называемого временем обновления. При этом полагают, что концентрация растворенного вещества в элементе всюду равна концентрации С в объеме жидкости, когда элемент подводится к поверхности. Концентрация на границе раздела фаз также считается постоянной и равной Диффузия от границы раздела фаз в объем жидкости представляет собой неустановившийся процесс, скорость которого уменьшается во времени. В отсутствие влияния конвективного переноса средний поток за время равен [c.357]

Дальнейшим развитием модели проницания является модель обновления поверхности. Для нее дополнительно предполагается, что элементы жидкости, приблизившиеся к поверхности, остаются в контакте с ней в течение различных промежутков времени [c.357]

В приближенных моделях проницания и обновления поверхности выражения для коэффициента массоотдачи можно привести к единой форме, введя эквивалентное время диффузии tд [21], определяемое из уравнения [c.358]

Таким образом, мы внди.м, что реальная картина турбулентности в вязком подслое оказывается несоизмеримо сложнее простейших гидродина.мнческих моделей, предлагаемых в рамках теорий проницания и обновления поверхности . По-видимому, при современном состоянии наших знаний о структуре течения в подслое невозможно создать модель, которая бы правильно отражала физические процессы в подслое. Хотя в будущем м подход, основашгый на модельном описании гидродинамики, и подход, основанный на приближенном решении дина-.мических уравнений, несомненно, приведут к одному и тому же результату — последовательной теории турбулентного переноса, находящейся в полном соответствии с опытными данными, — однако на данном этапе более перспективным яв,1яется динамический подход. К этой точке зрения приходят и некоторые [c.180]

В наиболее ранней модели этой группы — модели проницания, или пенетра-ционной модели Хигби, — принимается, что массоотдача происходит во время контакта с поверхностью раздела быстро сменяющих друг друга элементов жидкости (газа или пара), переносимых из ядра к границе раздела турбулентными пульсациями. При этом свежие элементы смывают уже прореагировавшие и, следовательно, массоотдача осуществляется при систематическом обновлении поверхности раздела фаз. Контакт с этой поверхностью является столь кратковременным, что процесс массоотдачи не успевает стать установившимся и перенос в промежутках между обновлениями поверхности происходит путем нестационарной молекулярной диффузии, условно названной проницанием (пенетрацией). Допускается, что все вихри, достигающие поверхности раздела, имеют одну и ту же продолжительность существования, или возраст и, таким образом, время контакта 0 для всех элементов одинаково. [c.398]

Такого же взгляда придерживался и Кинг, предложивший модель массопередачи, учитывающую как обновление поверхности раздела фаз, так и затухание турбулентных вихрей в этой области. При этом он полагает, что в зависимости от состояния фаз модель может быть рассмотрена с точек зрения как теории проницания, так и пленочной и пленочно-пенетрационной теории. Однако в связи с трудностью выявления возраста элемента практическое использование модели, по мнению Кинга, также затруднено. Массопередача кислорода в окружающую жидкость происходит из отдельных пузырьков воздуха. При этом пузырек воздуха движется с определенной скоростью от места выхода из аэратора до выхода на поверхность жидкости. Жидкость, соприкасающаяся с пузырьком, также движется, и скорость ее движения зависит от условий аэрации. Поэтому продолжительность контакта пузырька воздуха с жидкостью будет зависеть от скорости движения пузырька относи-дельнажилкости. а также от скорости движения и направления движения самой жидкости в аэротенкёГ [c.75]

Данквертц и независимо от него Кишеневский развили модель проницания Хигби, введя понятие об обновлении поверхности контакта фаз. Согласно этой теории пограничные пленки или слои отсутствуют, а межфазная поверхность непрерывно обновляется свежей жидкостью. Массопередача осуществляется не только молекулярной, но и турбулентной диффузией. В качестве кинетической характеристики принимается коэффициент эффективной диффузии Д, равный сумме коэффициентов молекулярной и турбулентной диффузий, т. е. [c.193]

Из сопоставления моделей, лежащих в основе теорий проницания и обновления поверхности, видно, что, с одной стороны они не совсем согласуются при всех значениях констангты скорости реакции. При малых временах контакта t из теории проницания следует, что, согласно уравнению (8.26), относительное увеличение скорости, вызванное протеканием реакции, равно kit 3, а из теории обновления поверхности — kil2s. Таким образом, чтобы кривые зависимости от kj имели одинаковый начальный наклон, необходимо считать, что st = 3/2. С другой стороны, чтобы указанные теории приводили к одному и тому же значению физического коэффициента массоотдачи, представляемого уравнением [c.354]

В наиболее ранней модели этой группы — модели проницания, или пенетрационной модели Хигби — принимается, что массоотдача происходит во время контакта с поверхностью раздела быстро сменяющих друг друга элементов жидкости (газа или пара), переносимых из ядра к границе раздела турбулентными пульсациями. При этом свежие элементы смывают уже прореагнровавщие и, следовательно, массоотдача осуществляется при систематическом обновлении поверхности раздела фаз., [c.419]