Диффузионное перемешивание материала

Диффузионное перемешивание материала. Модель полного перемешивания дисперсной фазы в псевдоожиженном слое наиболее проста и поэтому допускает аналитические решения задач непрерывной сушки в одно- и многосекционных аппаратах не только в стационарных, но и в переходных режимах процесса [58, 59]. Полное перемешивание, однако, может быть принято лишь при интенсивном псевдоожижении в слоях, высота и горизонтальные размеры которых относительно невелики и приблизительно одинаковы, а для псевдоожиженных слоев значительной протяженности гипотеза о полном перемешивании дисперсного материала становится мало оправданной. [c.327]

Решение уравнения (5.182) в общем виде представляет весьма значительные трудности, и потому в литературе имеются лишь примеры анализа наиболее простых случаев. Так, в [62] рассматривается полное перемешивание частиц одинакового и неизменного размера. Анализируется также процесс одномерного диффузионного перемешивания частиц материала в направлении его массового движения. В [63] приводятся некоторые решения применительно к случаям отсутствия сепарации, истирания и уноса частиц и для сушки только в периоде постоянной скорости, описываемой уравнением (5,183) или для простых, целочисленных значений аппроксимационного коэффициента т в формуле (5,39), Полученные решения содержат квадратуры и в общем случае описывают не только стационарные, но также и переходные режимы работы сушильного аппарата непрерывного действия. [c.332]

Если движение частиц рассматривается как диффузионное течение материала, можно записать, что масса, вносимая в элемент благодаря вихревому перемешиванию, составляет [c.434]

Комбинированные модели обычно составляют для аппаратов, имеющих байпасные и циркуляционные потоки, застойные зоны. При этом аппарат разбивают на отдельные зоны, соединенные потоком материала последовательно или параллельно, в которых наблюдаются различные структуры движения частиц зона с потоком идеального смешения, с потоком идеального вытеснения и зона с диффузионным перемешиванием частиц. Уравнение комбинированной модели является комбинацией из уравнений для моделей отдельных зон, составленной с учетом последовательности и способа соединения зон потоком материала. При большом числе зон практически любой сложный процесс может быть описан комбинированной моделью, однако из-за громоздкости получающихся при этом уравнений сам процесс моделирования значительно усложняется. [c.84]

НИИ газовой смеси (природного газа с инертными газами), которая при смешении с воздухом загоралась бы не у самой горелки, а в слое материала, на высоте 1,0—1,2 м от нее. Несмотря на то что эта горелка является двухпроводной, работает она так же, как обычные диффузионные (однопроводные) горелки, потому что образование газовоздушной смеси происходит за счет диффузионного перемешивания газа с воздухом в слое кускового материала. [c.143]

С точки зрения анализа процесса сушки дисперсных материалов в движущемся слое диффузионное перемешивание сушильного агента в продольном направлении приводит к появлению дополнительного слагаемого в уравнениях теплового и материального балансов (3.10) и (3.15), что, соответственно, добавит слагаемые в уравнения граничных условий конвективного тепло- и массообмена на поверхности влажных частиц (3.11) — (3.13) и (3.16). Аналитические результаты решения уравнений тепломассообмена также становятся более громоздкими [1] и здесь не приводятся как по этой причине, так и ввиду недостаточно четкой физической основы, которую обычно приходится использовать при анализе диффузионной модели перемешивания движущихся потоков. Речь идет о граничных условиях переноса массы на входе и выходе из слоя дисперсного материала, которые необходимы для определения констант интегрирования дифференциального уравнения второго порядка, описывающего распределение влагосодержания сушильного агента по длине аппарата. При этом, как известно, приходится вводить дополнительные предположения о непременном равенстве нулю производной влагосодержания сушильного агента по высоте слоя в месте его выхода из слоя и о скачке влагосодержания сушильного агента в месте его входа в слой материала, что может считаться приемлемым для большинства практических расчетов, но не в полной мере соответствует физическому содержанию процессов переноса массы и энергии в непрерывных средах [2]. [c.89]

В противоположном предельном случае, когда интенсивность диффузионного перемешивания стремится к бесконечности и, следовательно, конвективное перемешение становится пренебрежимо малым соотношение (6.84) преврашается в уравнение для полного перемешивания дисперсного материала [c.184]

РИС. 6.16. Схема перекрестного двн жения тепло-носителя и псевдоожижен ного дисперсного материала с учетом диффузионного перемешивания частиц. [c.186]

Скорость уменьшения размера частиц йН/йт, как и коэффициент диффузионного перемешивания в значительной степени зависит от гидродинамической обстановки в псевдоожиженном слое и от механических свойств частиц материала. В общем случае величина йН/йт для конкретных условий и материалов наиболее надежно определяется экспериментально. [c.192]

Анализ общего уравнения (6.106) представляет значительные трудности. Обычно рассматриваются некоторые частные случаи, позволяющие после соответствующих упрощений уравнения (6.106) тем или иным способом решить задачу сушки, в частности определить среднее значение влагосодержания материала на выходе из аппарата. В [35] в общем виде рассматривается случай полного перемешивания материала по всему объему аппарата (однородность функции р в пространстве псевдоожиженного слоя и независимость ее от радиус-вектора г). При этом анализируются случаи неизменного одинакового размера частиц и полидисперсного истираемого материала. Рассмотрен также процесс одномерного диффузионного перемешивания частиц материала в направлении его массового движения. В [36] приведены решения общего уравнения (6.106) применительно к некоторым частным случаям отсутствия истирания, уноса и сепарации частиц, отсутствия пространственной неоднородности в объеме псевдоожиженного слоя и для сушки только в периоде постоянной скорости или для простых значений коэффициентов т в аппроксимационной формуле (1.54). Соответствующие решения, содержащие квадратуры, в общем виде применимы для нестационарных режимов работы сушильных аппаратов. [c.193]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология