Поток модельный

Аналогично получим граничное условие на входе во второй поток модельного теплообменника [c.150]

Сущность метода. При диффузионном моделировании в экспериментальном участке, выполненном с соблюдением геометрического подобия, создается адиабатный поток модельной жидкости (газа), в котором осуществляется процесс массообмена между содержащей примесь модельной жидкостью и поверхностью тела модели. [c.404]

Характерной особенностью работ, посвященных повышению эффективности улавливания пыли в полых колоппах, является стремление обеспечить достаточно густое заполнение всего объема аппарата каплями диспергированной жидкости, причем одновременно стремятся избежать слияния капель в сплошной поток [100]. По данным этой работы, наиболее эффективны равномерно распределенные крупные капли = = 0,8- 1,0 мм при их объемной концентрации около 17о-Можно отметить, что и в модельных опытах по абсорбции хорошо растворимых газов при подобных условиях достигались очень высокие коэффициенты массопередачи. [c.186]

Величина коэффициентов а 2 и аи определяется физическими свойствами и геометрией модельной системы. Для нахождения а12 = а21 запишем выражение для тепла переноса ьУо- Оно равно, очевидно, произведению скорости изотермического потока массы на теплоту фазового перехода вода —лед L (эрг/г) [c.107]

Кроме П, и (гп ), заметное влияние на процессы массопереноса оказывает доля других пор и степень извилистости каналов, которую можно рассматривать как отношение среднего пути макрочастицы газа в пористом теле к линейному размеру в направлении потока I. Корпускулярные модельные структуры, составленные из сферических частиц одинакового размера, имеют при кубической укладке пористость Пу = 0,47 и коэффициент извилистости (/>//— 2 [9]. Для мембран с губчатой структурой оценка величин ( )/1 возможна на основе опытных данных по проницаемости, в частности, для пористого стекла Викор (Пу = 0,3), ( = 50 А) коэффициент извилистости пути с учетом локальных сужений капилляров достигает 5,9 [10, 11]. Для мембран (типа ядерных фильтров) с порами в форме прямых каналов отношение //= 1. [c.41]

С другой стороны, используя модельные представления о переносе массы, были получены выражения для потоков / и / в виде соотношений (2.47), (2.51), (2.62). В таком случае коэффициент ускорения равен [c.68]

Потери эксергии в диффузионном пограничном слое дренажного канала можно оценить на основе тех же модельных представлений, которые были сделаны выше. Расчетные соотношения для диссипативной функции, диффузионных потоков и потерь эксергии соответственно имеют вид [c.259]

К аппаратам проточного типа относятся практически все аппараты, используемые при промышленном проведении процесса обратного осмоса, такие, как фильтрпресс , с трубчатыми мембранами, с мембранами в виде полых волокон и другие. Приводимые ниже расчеты в основном базируются на уравнениях, полученных при изучении процесса в модельном аппарате типа фильтрпресс и в общем случае не могут быть применены к другим аппаратам без экспериментальной проверки справедливости исходных уравнений. Однако в частных случаях, относящихся к условиям развитого турбулентного потока разделяемого раствора, полученные соотношения могут быть использованы для расчета любых проточных аппаратов. [c.230]

Предельные модельные рабочие режимы именуются полное перемешивание и идеальное вытеснение . Для последнего понятия в отдельных случаях был бы удобен термин стержневой поток (но не поршневой , так как поршневой режим — определенная модификация псевдоожиженного состояния). [c.12]

В наших исследованиях такой подход использован для расчета теплот крупнотоннажных процессов нефтепереработки [7, 23]. Ниже показано, как на основе этого подхода находят теплоты процессов каталитического крекинга, платформинга, гидрокрекинга— гидроочистки и др. При этом используют термодинамические характеристики простых реакций для индивидуальных модельных веществ, представляющих реагенты и продукты, а также уравнения материального и теплового балансов. Тип реактора для определения теплоты процесса не имеет значения важно лишь, осуществляют процесс в изобарных или изохорных условиях, поскольку для реакций в газовой фазе АЯ и АН различны. Поскольку, однако, режим потока в промышленных реакторах близок к идеальному вытеснению, ниже использованы уравнения балансов для реакторов идеального вытеснения приводимые математические описания используют и для математического моделирования [7]. [c.134]

Возможны два подхода к оценке влияния структуры потоков на время пребывания пара и жидкости на ступени разделения. Во-первых, с помощью функций распределения времени пребывания элементов потока в аппарате. В этом случае необходимо иметь модельную или экспериментальную кривую отклика на импульсное возмущение. Такой подход предполагает наличие экспериментального объекта и в большей степени пригоден к анализу действующих процессов. Во-вторых, использование модельных представлений структуры потоков жидкости и пара на ступени разделения. В этом случае гидродинамические условия описываются типовыми моделями структуры потоков в виде систем конечных или дифференциальных уравнений, а степень достижения равновесных условий оценивается влиянием структуры потоков на кинетику процесса. [c.87]

Указанные обстоятельства обусловливают третий подход к синтезу операторов ФХС, основанный на модельных представлениях о внутренней структуре процессов, происходящих в технологических аппаратах. Основу этого подхода составляет набор идеальных типовых операторов, отражающих простейшие физико-хими-ческие явления (модель идеального смешения, модель идеального вытеснения, диффузионная модель, ячеечная модель, комбинированные модели и т. п.). Математическое описание технологического процесса сводится к подбору такой комбинации простейших операторов, чтобы результирующая модель достаточно точно отражала структуру реального процесса [1 ]. Такой подход позволяет сравнительно просто учесть влияние важнейших гидродинамических факторов в системе на макроуровне (зон неидеальности смешения, циркуляционных токов, байпасных потоков и других гидродинамических неоднородностей в аппарате), а также стохастических свойств ФХС (распределения элементов потока по времени пребывания в аппарате, коалесценции и дробления частиц дисперсной фазы, распределения частиц по размерам, вязкости, плотности, поверхностному натяжению и т. д.). [c.14]

Выше упоминалось, что основу результирующего функционального оператора ФХС составляет гидродинамическая структура потоков в технологическом аппарате. Особенности гидродинамической структуры потоков в свою очередь проявляются в характере распределения времени пребывания частиц потока в аппарате. Концепция распределения времени пребывания является основной концепцией модельного подхода к синтезу функционального оператора ФХС. [c.204]

В этой главе рассмотрен ряд характерных примеров использования методов идентификации линейных систем для описания гидродинамической структуры потоков в технологических аппаратах на основе модельных представлений. При описании ФХС с помощью типовых моделей функциональный оператор ФХС обычно состоит из двух частей части, отражающей гидродинамическую структуру потоков в аппарате (как правило, линейная составляющая оператора), и части, отражающей собственно физико-химические превращения в системе (как правило, нелинейная составляющая оператора). Линейная составляющая оператора ФХС, соответствующая так называемому холодному объекту (т. 8. объекту без физико-химических превращений), допускает эффективное решение задач идентификации линейными методами. При этом поведение ФХС отождествляется с поведением такой динамической системы, весовая функция которой совпадает с функцией РВП исследуемого объекта. Такой подход открывает возможность при описании гидродинамической обстановки в технологических аппаратах широко применять метод нанесения пробных возмущений, который в сочетании с общими методами структурного анализа ФХС представляет эффективное средство решения задач системного анализа процессов химической технологии. [c.432]

Многие процессы химической технологии характеризуются сложностью и недостаточной изученностью гидродинамических и физико-химических явлений, сопровождающих процесс. В таких случаях говорят, что процессы плохо обусловлены для математического описания. При этом технологические расчеты базируются на приближенных модельных представлениях о внутренней структуре гидродинамической и физико-химической обстановки в промышленном аппарате (используются модели структуры потоков, модели химической и диффузионной кинетики, модели термодинамического равновесия и т. п.). Модельные принципы описания ФХС приводят к необходимости вместо энергетических диаграмм строить так называемые модельные диаграммы, являющиеся топологическим (диаграммным) представлением описаний сложных физико-химических процессов, протекающих в технологической аппаратуре. Характерным примером последних могут служить модели структуры потоков в аппаратах совместно с механизмами источников и стоков субстанций. [c.23]

Элементами модельных кодовых диаграмм служат не только элементы, отражающие транспорт и накопление субстанции, но и так называемые структуры слияния, занимающие центральное место в модельных диаграммах. Структуры слияния будут определяться как элементы с несколькими связями, характеризующие те или иные законы совмещения потоков субстанций в локальной области пространства и позволяющие строить из элементов системы детализированные топологические структуры (связные диаграммы). [c.23]

На рис. 1.4, а — г изображены модельные кодовые диаграммы некоторых типовых структур потоков в технологических аппаратах. Модельная кодовая диаграмма гетерофазной ФХС должна включать элементы, отражающие условия равновесия и механизм обмена субстанциями между фазами системы. Эту роль выполняет [c.23]

Структура типа поршневой поток с продольным перемешиванием (диффузионная модель). Эта структура является обобщением рассмотренной выше модели идеального вытеснения, когда на механизм конвективного переноса накладывается механизм диффузионного переноса. При этом диффузионный механизм рассматривается как модельный механизм, который характеризуется некоторым эффективным коэффициентом диффузии В. В частном случае это может быть собственно молекулярная диффузия, однако чаще с помощью этого механизма моделируются эффекты неравномерности профиля скоростей по сечению аппарата, влияние турбулентной диффузии и т. п. [c.111]

Исходя из блочного представления математической модели элемента технологической схемы, описание явлений, характеризующих перенос и распределение субстанции по координатам и по времени и базирующихся на фундаментальных законах гидромеханики многокомпонентных многофазных систем, составляет основу будущей модели. Учет реального распределения температур, концентраций компонентов и связанных с ними свойств, например плотности, вязкости и т. д., по пространственным координатам аппарата и во времени позволяет оценивать степень достижения равновесности тепломассопереноса, химического превращения, т. е. эффективность конкретного аппарата. Описание гидродинамической структуры потоков основано на модельных представлениях о гидродинамической обстановке в аппарате, использующих ряд идеализированных типовых моделей. Аппарат такого представления достаточно развит для однофазных потоков, разработаны и методы идентификации параметров отдельных моделей применительно к реальным условиям протекания процесса. Математическое описание типовых моделей структуры потоков приведено в табл. 2.1. [c.84]

Прн получении ответов на эти вопросы осуществляют расчет реактора и разработку стратегии управления, при которой целевые продукты производятся с заданной скоростью и наименьшими затратами. Основные соображения, положенные в основу настоящей книги, заключаются в том, что такие вопросы можно решать не частными, а общими методами поэтому содержание монографии ограничено рассмотрением общих вопросов, относящихся к химическим реакторам. Сначала исследуется изотермический процесс в модельных реакторах нескольких типов. Затем рассматриваются различные более сложные процессы, в которых учитывается движение потока в промышленных реакторах, тепловые эффекты реакции, условия перемешивания реакционной смеси и экономические требования. [c.11]

Глава III посвящена вопросам распределения времени пребывания и рассмотрению условий перемешивания в реакторах с непрерывным потоком. Изучение этих явлений позволяет сравнить работу промышленного н модельного реакторов. [c.12]

В первом приближении можно сопоставить реальные потоки с движением в двух модельных поточных реакторах кубовом и трубчатом. Напрпмер, в печи для сжигания угля газовый поток подобен потоку в трубчатом реакторе. Уголь постепенно потребляется, и реакционная зона медленно движется в направлении газового потока. Если уголь более или менее непрерывно загружают в печь, а золу непрерывно удаляют из нее, то такой процесс близок к идеальному процессу в трубчатом реакторе. [c.39]

Различия потока в реальном и каком-либо из модельных реакторов, приведенных выше, рассматриваются в главе 1П. [c.40]

Использование результатов исследования потоков в отдельных элементах модельных или натурных машин при расчете подобных элементов для вновь проектируемой машины. [c.304]

Эксперименты проводились на холодном модельном стенде с радиальным распределением потока (см. рис. 4). Распределителем (входным коллектором) служил канал круглого сечепия диаметром 0,13 м. Слой зернистого катализатора (зона III) помещался между двумя сетками с ячейками 0,005 X 0,005 м и [c.78]

Физическое моделирование заключается в исследовании основных закономерностей процесса на реальных рабочих системах и при рабочих параметрах, которые предполагается поддерживать в промышленных условиях. Установка, на которой выполняют физическое моделирование, отличается размерами от крупной установки. Конструкции аппаратов также могут быть непохожими на промышленные. На модельной установке варьируют основные рабочие параметры процесса (температуру, давление, концентрацию, скорость потоков и т. д.), чтобы выяснить взаимосвязь между ними. [c.23]

Структуру потока в таком аппарате описывали по аналогии процесса перемешивания с процессом диффузии, то есть использовали диффузионную модель. Исследования вели на модельных жидкостях в однофазном и двухфазном потоке, используя импульсное возмущение 8 — функции Дирака [3]. [c.64]

Основная цель модельных опытов - определение характера движения жидкости, измерение скорости потока в моделях, Стеклянные сосуды объемом 400 мл имеют лопастные мешалки с приводом от электромотора и регулируемым числом оборотов. Длина торообразного гранулятора - 700 мм, высота цилиндрического - 270 мм. В вертикальном цилиндрическом грануляторе в нижней части на валу установлена трехлопастная мешалка диаметром 36 мм, в торообразном -последовательно две двухлопастные мешалки диаметром 20 мм. [c.127]

T2 x,p)b соответствии с формулой e-P F (p)) =%(t — a)f t a) определяет сдвиг аргумента / у оригиналов Т х, t) и T ix, t) на величину xjw . Величина xjw представляет собой время, за которое фронт изменения температуры во втором потоке модельного теплообменника достигает точки с координатой х. Поэтому физический смысл сдвига аргумента / на xjw состоит в том, что переход ный процесс в рассматриваемой точке с координатой х начинается с запаздыванием не в момент времени / = О, а несколько позже, в момент t = xlw2 Чтобы упростить дальнейшие выкладки, пока не будем учитывать это запаздывание переходного процесса. Будем рассматривать функции Т (х, t) и Г g (х, t), которые описываюг переходный процесс в каждой точке л модельного теплобменника без учета запаздывания. [c.153]

Для экспериментального определения характеристик унифицированных элементов проточной части центробежных компрессоров необходимо располагать специальным опытным стендом или. лучше стендами для исследования концевых и промежуточных модельных ступеней. Наиболее удобными, как показывает практический опыт многих предприятий, являются ступени, у которых наружный диаметр колеса находится в пределах О, = 0,25 - -0,35 м. Обычно такие диаметры являются минимальными в рядах унифицированных колес. При меньших диаметрах затруднительно вьпюлнение дренирования в характерных сечениях элементов проточной части и, если требуется, проведение специальных измерений, таких, например, как траверсирование потока. Применение больших диаметров приводит к резкому увеличению мощности, необходимой для привода ступени, и, кроме того, к увеличению массы деталей стенда, что затрудняет оперативную работу на моделях, а для герметичных стендов — уплотнение поверхностей разъема из-за их больших размеров и, следовательно, недостаточной жесткости фланцев сопрягаемых деталей. [c.124]

Для всесторонней ориентировочной характеристики процесса каталитического крекинга с циркулирующим пылевидным ка ализатором необходимы были исследования в лабораторном масштабе,, чат1 м — в укруннепно-лабораторном (в модельных установках), в полузаводском и только после этого — в промышленном масштабе. Лабораторные работы нлчаты с изучения механизма явлений, происходящих в системе с циркулирующим потоком пылевидного катализатора. Из литературных данных и наших предварительных [c.160]

Аналогичное уравнение будет получено и при рассмотрении потока чер.ез слой пористого материала, если пользоваться величиной 3 фф.ективно1го коэффициента диффузии. Поэто-м,у рассмотрение процесса в единичной модельной паре или в 1куске пористого материала приведет к одинаковым результатам. [c.23]

Информационное обеспечение. Для работы алгоритмов пакета программ расчета технологических схем разделения многокомпонентных смесей необходимы следующие классы исходной информации физико-химические свойства чистых компонентов для расчета характеристик потоков (состава и энтальпии) и решения модельной системы уравнений ступени разделения (7.383) параметры уравнений для расчета фазового равновесия (уравнение Вильсона (4.23) и уравнение НРТЛ (4.24)). [c.405]

Псевдоэнергетические связи. Задачи расчета и моделирования промышленных процессов и аппаратов требуют введения и выделения в отдельный класс связей, на которых задается пара переменных ей/, таких, что их произведение не определяет непосредственно мощность, затрачиваемую на связи, т. е. а. Например, для потока массы, поступающей на переработку в химический аппарат, существенны не только характеристики типа давления и объемного расхода, но и концентрация компонентов потока, температура реакционной смеси и т. д. Таким образом, в качестве /-переменных вводятся потоки материальной среды (объемные, весовые, мольные), потоки тепла, а в качестве е-переменных (несиловой природы) — переменные интенсивного характера (например, концентрация к-то компонента С , температура смеси Тит. п.). Связи с такими е- и /-переменными обычно возникают при модельном представлении ФХС и носят название псевдоэнергетических связей. [c.26]

Рассмотрено топологическое описание основных гидродинамических структур потоков в аппаратах химической технологии идеального смешения с постоянным и переменным объемами, идеального вытеснения, поршневого потока с продольным переме шиванием и застойными зонами, комбинированных структур потоков различного типа. Подчеркнута роль узловых структур 01 и 02 и инфинитезимальных операторных элементов при построении диаграмм связи гидродинамических структур потоков в аппаратах химической технологии. При этом топологическое описание принимает форму модельных диаграмм связи псевдоэнергетического типа. Определены две формы топологического описания ФХС — в виде локальных и глобальных диаграмм связйТ Подчеркнута важность понятия глобальных диаграмм при числевном решении уравнений топологических моделей ФХС на ЭВМ. [c.181]

Необходимым условием является наличие безразмерных характеристик для ступени и для колеса, построенных в координатах ф / (ф) и Чпол = / (ф)- Так как имеется в виду приближенное моделирование конструктивных элементов, при котором соблюдение подобия планов скоростей в одной какой-нибудь паре сходственных сечений обеспечивает достаточно близкое подобие потоков во всех сходственных сечениях, то характеристики могут быть построены или в функции ф , или в функции ф2,. Для колеса желательно иметь характеристики, построенные по статическим величинам. Так как скорость на выходе из обратного аппарата бывает обычно весьма близка к скорости на входе в колесо, то характеристики ступени, построенные по статическим и по полным параметрам практически совпадают. Желательно иметь характеристики модельной ступени для нескольких чисел М . Если рассматриваемый расчет распространяется на весь компрессор или на весь многоступенчатый отсек, включая концевую ступень, то необходимо иметь также и характеристику модели концевой ступени или по крайней мере экспериментальные данные о работе неподвижных элементов модельной концевой ступени. [c.326]

Оседают ли частицы под действием сил тяжести в покоящейся или слабоперемешиваемой жидкости или находятся в сдвиговом потоке, — они будут перемещаться относительно друг друга и могут сталкиваться. Однако это столкновение не похоже на чисто геометрическое столкновение биллиардных шаров. Частицы находятся в вязкой жидкости и могут сблизиться только после выдавливания разделяющей их пленки сплошной фазы. Сближению капель препятствуют значительные силы, которые зависят от вязкости сплошной фазы, относительных размеров частиц и скорости их сближения. Вследствие гидродинамического взаимодействия частиц даже почти при центральном их сближении, когда столкновение казалось бы неизбежным, частицы могут обойти друг друга, не коснувшись. Такое поведение частиц неоднократно наблюдалось в физических и модельных экспериментах. На рис. 5.2 приведены результаты по моделированию сближения сферических частиц в вязкой жидкости 1105]. Одна частица была неподвижной, а другая двигалась к ней вместе с потоком жидкости. Из приведенного рисунка хорошо видно влияние гидродинамического взаимодействия между частицами на траекторию их движения. [c.84]

Описанный порядок расчета конденсаторов парогазовой смеси был впервые применен для бинарных систем Кольборном и Хоуге-ном в работе [165], где дано также модельное представление процесса и на основе его предложен способ вычисления плотности теплового потока в произвольном сечении конденсатора. [c.191]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология