Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Коэффициенты радиального перемешивания

    Dr — коэффициент радиального перемешивания  [c.10]

    Диффузионной моделью описывается такой поток, частицы которого, двигаясь в продольном направлении, частично смешиваются (происходит обратный заброс частиц потока) как в продольном, так и поперечном направлениях как бы диффундируя. Поэтому такие модели носят название диффузионных или моделей с продольным и поперечным (радиальным) перемещением. Интенсивность такого перемешивания характеризуется коэффициентом продольного ( )г.) или радиального перемешивания (1>/г) или безразмерным параметром — числом Пекле [c.25]


    Если задача требует, чтобы математическое описание учитывало, кроме продольного, и радиальное перемешивание, то при составлении модели необходимо ввести дополнительно второй параметр — коэффициент радиального перемешивания —О Тогда модель становится двухпараметрической. Она более точно отражает процесс, но ее описание и решение значительно усложняются. Кроме того, решение обычно имеет настолько сложный вид, что применять его на практике крайне неудобно, поэтому двухпараметрическая модель используется сравнительно редко и нами здесь не рассматривается. [c.106]

    Такое хорошее распределение фаз по сечению достаточно крупного аппарата объясняется интенсивным радиальным перемешиванием сплошной фазы. Для непосредственного определения коэффициента радиального перемешивания была разработана оригинальная методика, по которой были проведены эксперименты в колонне Дк=1,5 м при изменяющихся скорости раствора, интенсивности пульсации и расстоянии между тарелками [6, с. 79 63 64]. Оказалось, что этот коэффициент довольно высок ( >г = 5—25 см2/с) и растет с увеличением / и с [6, с. 79 63]. [c.45]

    Рассмотренная модель учитывает перемешивание лишь в направлении движения. Однако оно может происходить и в поперечном направлении. Для описания структуры таких потоков используется двухпараметрическая диффузионная модель. Для аппаратов цилиндрической формы перемешивание по длине учитывается коэффициентом продольного перемешивания а в радиальном направлении — коэффициентом радиального перемешивания )д. Эта модель описывается уравнением  [c.180]

    Проверка адекватности модели при установлении соответствия гидродинамической структуры потоков изучаемому объекту начинается с нахождения параметров модели или соответственно коэффициента продольного перемешивания, коэффициента радиального перемешивания и числа ячеек с последующим решением уравнений модели при заданных начальных и граничных условиях. Совпадение экспериментальной кривой, найденной ступенчатым, импульсным или частотным методами с графическим изображением решения является подтверждением возможности использования принятой модели. Экспериментальные кривые получают на опытной установке, геометрически полностью подобной промышленной установке. [c.113]

    Для определения коэффициента радиального перемешивания измеряют профиль концентрации по радиусу на некотором расстоянии от центрального точечного ввода индикатора [202]. Наибольшая концентрация будет в центре (Со), а в точке, расположенной на радиусе г в поперечном сечении на расстоянии г от места ввода индикатора, концентрация равна С. На основе измерения этих концентраций коэффициент радиального перемешивания определяется по уравнению [c.153]


    Коэффициент радиального перемешивания в жидкой фазе при переходе неподвижного слоя в псевдоожиженное состояние монотонно возрастает. Отмечено что этот рост с увеличением скорости жидкости близок к линейному. [c.322]

    Работами Тейлора [14, 15, 81, 82] и других исследователей [85, 86] показано, что осевая дисперсия введенного в поток вещества, вызываемая неравномерным профилем скоростей и радиальным перемешиванием под влиянием молекулярной диффузии, может быть оценена коэффициентом осевого перемешивания. [c.34]

    Формула (I, 191) дает возможность вычислить пристеночный коэффициент теплоотдачи также и при малых критериях Рейнольдса. Радиальное перемешивание вблизи стенки уменьшается вследствие того, что порозность слоя здесь больше, чем в других [c.81]

    О2 — коэффициенты продольного и радиального перемешивания члены [c.73]

    Если в прямой трубе поток высоковязкой реакционной смеси отличается большой неоднородностью, часто этот эффект удается понизить, применяя трубы спиральной формы. При этом уменьшается разница между временем пребывания отдельных элементов и возрастает влияние радиальной диффузии. Вследствие этого наблюдаемый коэффициент продольного перемешивания при ламинарном потоке в изогнутых трубах чрезвычайно мал, особенно для газов. Некоторое экспериментальные данные, подтверждающие эти положения, приведены на рис. П1-16 .  [c.108]

    При опытном определении коэффициентов продольного и радиального перемешивания Вх, и О л, их обычно представляют в виде безразмерных комплексов — критериев Пекле Ре = или [c.113]

    Здесь г — текущий радиус внутри слоя материала. Коэффициенты диффузионного перемешивания жидкости (0 и Ожг) и дисперсной фазы (D x и О г) в аксиальном и радиальном направлениях не одинаковы, но неизменны по объему слоя. Слагаемые левой части уравнения (1.107) соответствуют конвективному переносу компонента со сплошной и дисперсной фазами. Скорости фаз и порозность движущегося слоя должны быть известными функциями координат. [c.67]

    Во-вторых, продольное перемешивание может возникать из-за неодинаковых скоростей, последуюш его радиального перемешивания пли тейлоровской диффузии [17—19]. Эти явления могут преобладать над турбулентной диффузией в экстракторах, имеющих нулевую или очень малую степень механического перемешивания. При таких обстоятельствах применение коэффициентов турбулентной диффузии и обратного перемешивания для описания профиля концентраций является неоправданным. [c.125]

    Вязкость и плотность дисперсной фазы незначительно влияют па продольное перемешивание, но межфазное натяжение, определяющее размер капель, оказывает существенное влияние. Для того чтобы исследовать влияние свойств сплошной фазы, были проведены эксперименты с 20%-ными водными растворами сахарозы и гексапом в качестве дисперсной фазы. Коэффициенты турбулентного перемешивания в такой системе были приблизительно на 25% выше, чем для чистой воды. При этом замечено, что концентрация индикатора в радиальном направлении и, следовательно, профиль скоростей в сплошной фазе были неодинаковы, т. е. состояние полностью развитой турбулентности не достигалось. Поэтому вклад тэйлоров-ской диффузии оказался более существенным для более вязких растворов. [c.141]

    Наряду с рассмотренной однопараметрической диффузионной моделью иногда используется двухпараметрическая диффузионная модель. Отличие ее состоит в том, что перемешивание потока учитывается как в продольном, так и в радиальном направлении. Таким образом, двухпараметрическая диффузионная модель характеризуется двумя параметрами коэффициентом продольного Л/ и радиального перемешивания. Принимается, что коэффициенты продольного и радиального перемешивания не изменяются соответственно по длине и сечению аппарата. Для случая одномерного движения потока в аппарате цилиндрической формы с постоянной по длине и сечению скоростью и уравнение двухпараметрической диффузионной модели имеет вид [c.77]

    Рассмотрим это положение подробнее. В неподвижном слое катализатора перенос тепла осуществляется в результате теплопроводности зерен, излучения от зерен и конвекции газа, протекающего между зернами. Теплопроводность слоя зерен катализатора обычно невелика вследствие их пористости и малой поверхности контакта зерен друг с другом. Излучение существенно лишь при 500 °С и выше. Конвекция газа по сечению слоя имеет большое значение лишь нри сильном радиальном перемешивании газа, т. е. не в условиях неподвижного слоя. Поэтому значения эффективного коэффициента теплопроводности неподвижного слоя катализатора, слагающиеся из трех вышеназванных составляющих, весьма невелики и составляют для окисных и солевых катализаторов единицы кДж/(м-ч-°С). Для пористых металлических зерен Ag измеряется десятками, а для чистых металлов (сеток) сотнями кДж/(м-Ч-°С). [c.101]


    В некоторых случаях величина коэффициента диффузии может быть определена теоретическим путем, однако в большинстве случев ее определяют экспериментально. Тэйлор 2 -28 Сьенит-цер 29-30, Тихачек и др. исследовали влияние переменного профиля скоростей прохождения жидкости через реактор, радиального перемешивания и других факторов на коэффициент диффузии. Авторы этих работ считают, что при движении частиц жидкости основными факторами являются переменный профиль скоростей, вызывающий изменение концентраций, а также связанная с этим радиальная диффузия. В работах Тэйлор изучал диффузию в трубе при однофазном течении. Для ламинарного течения (Не < 2300) он получил такое равенство  [c.42]

    В двухфазных моделях, рассмотренных выше, перемешивание газа в кипящем слое описывается коэффициентом продольного перемешивания в плотной фазе О диффузионного типа. Впервые он был введен в работе [190]. При этом предполагалось, что продольная диффузия газа в плотной фазе равна продольной диффузии частиц. При турбулентном режиме коэффициент О имеет физический смысл, если перемешивание рассматривается в достаточно большом относительно величины турбулентных пульсаций объеме. Принимается, что наличие пузырей в слое в определенных условиях может приводить к существенно неравномерному профилю скоростей псевдоожижающего газа в радиальном направлении и появлению вихревых циркуляционных течений, масштаб которых в некоторых случаях становится соизмеримым с размерами аппарата (251]. В работе [252] предложена более сложная модель, которая описывает появление вихревого движения в неоднородном кипящем слое как результат обмена газом и материалом между двумя фазами первой, где частицы, увлекаемые пузырями, движутся вверх, и второй. [c.120]

    Двухпараметрическая диффузионная модель отличается от однопараметрической учетом как продольного, так и радиального перемешивания. В модели принимается, что коэффициенты продольного О и радиального перемешивания не изменяются по длине и поперечному сечению аппарата, соответственно. [c.42]

    При опытном определении коэффициентов продольного и радиального перемешивания DL и Оц обычно их представляют в виде безразмерных комплексов — чисел Пекле Ре = или Ре = = где Ь — определяющий линейный размер системы. Тогда уравнение диффузионной модели также приводится к безразмерному виду. Для этого вводятся безразмерная длина х/Ь = г и время т = = Ыы) = У/Ус, где У — объем системы Ус — объемная скорость потока. [c.129]

    Продольное перемешивание в однофазных потоках характеризуется следующим 1) коэффициент продольной диффузии в газовых системах ниже, чем в жидкостных 2) в насадке продольное перемешивание больше, чем радиальное 3) продольное перемешивание в жидкой фазе тем больше, чем меньше скорость жидкости 4) коэффициент продольного перемешивания от вязкости не зависит. [c.300]

    В отечественной литературе эти коэффициенты принято называть коэффи-циентами продольного и радиального перемешивания. — Прим. ред. [c.149]

    Профиль скорости при однофазном течении в слое однородно упакованных одинаковых частиц очень плоский. Прежде всего это относится к промышленному оборудованию, для которого весьма велико отношение диаметра трубы к диаметру частицы dt/dp. С развитием радиального градиента скорости осевое рассеяние быстро увеличивается, и перенос в осевом направлении в трубах без насадки осуществляется преимущественно конвекцией. Даже в том случае, когда молекулярная и турбулентная диффузия в осевом направлении отсутствуют, конвективный перенос, вызванный наличием градиента скорости, может быть описан законом Фика. Если профиль скорости известен, то можно рассчитать эффективный коэффициент продольного перемешивания. [c.158]

    При экспериментальном определении коэффициентов продольного и радиального перемешивания Вс Вр. обычно представляют в виде безразмерных комплеясов-критериеп Пекле  [c.34]

    Здесь координата / измеряется вдоль оси цилиндра, а координата г — перпендикулярно этой оси О/ и О, — коэффициенты продольного и радиального перемешиван])я. [c.17]

    При установившейся радиальной диффузии распределение времени пребыванпя можно приближенно рассчитать по величине коэффициента продольного перемешивания Тейлор а также ван Деемтер, Бродер и Ловерер предлагают следующее соотношение для величины эффективного параметра Пекле в потоке Пуа-зейля  [c.108]

    Однако более общий случай распределения концентраций веществ но высоте колонного барботажного биореактора описывает диффузионная модель, область применения которой охватывает режимы прямоточного взаимодействия газового и жидкостного потоков и малых относительных скоростей газа и жидкости при противотоке. Параметром, характеризующим однопараметрическую диффузионную модель (в предположении о незначительной неравномерности перемешивания в радиальном направлении), является коэффициент осевого перемешивания или число Пекле Ре = тЬфь- Система уравнений модели имеет вид [c.157]

    Можно рассматривать аппарат состоящим из ряда последовательно соединенных ячеек, в каждой из которых происходит полное перемешивание (ячейковая модель). Часто считают, что продольное перемешивание может быть описано уравнением диффузии, в которое вместо коэффициента диффузии вводится коэ( ициент продольного перемешивания (диффузионная модель). Этот коэффициент учитывает на только диффузию в осевом направлении, но также диффузию в радиальном направлении, обусловленную неравномерностью распределения потоков по поперечному сечению аппарата. Коэффициент продольного перемешивания больше коэффициента турбулентной диффузии, но с увеличением скорости, потока разница между этими коэффициентами сглажи- [c.238]

    Следует особо упомянуть о двухпараметрической диффузионной модели. В отличие от однопараметрической (она использует только один параметр — Peg, базирующийся на Е), двухпара-метрическая ДМ учитывает перенос вещества не только в продольном, но и в поперечном направлении. Поэтому здесь наряду с коэффициентом продольного перемещивания Ei фигурирует еще и коэффициент Er, характеризующий интенсивность поперечного (радиального) перемешивания. Появление двухпараметрической ДМ обусловлено тем, что в некоторых аппаратах распределение элементов потока по времени пребывания существенно зависит от интенсивности радиального переноса. И поэтому эффективность процесса в таких ХТА в значительной мере определяется поперечным переносом (теплоты, вещества и т.п.). Он может быть затруднен, и тогда диффузионные (при переносе теплоты — термические) сопротивления радиальному переносу игнорировать нельзя он может быть достаточно интенсивен, и тогда надо учитывать выравнивание интенсивных свойств потока (температур, концентраций и др.) в поперечном сечении. Эти эффекты и учитываются коэффициентом Er (в случае теплопереноса — коэффициентом эффективной радиальной теплопроводности Хд). Примерами здесь могут служить химические процессы с высокими тепловыми эффектами в трубках с неподвижным слоем катализатора (отвод теплоты через слой и стенки трубок) или химические превращения в ламинарно движущихся тонких жидкостньк пленках (заметное выравнивание концентраций реагентов по толщине пленки). [c.643]

    Продольное и поперечное перемешивание потока под влиянием диффузии искажает профиль скоростей и влияет на длительность пребывания частиц. По Босворту, влиянием радиальной диффузии при ламинарном режиме можно пренебречь, если ii> 36yD JTo и Ы, где —коэффициент радиальной диффузии, см -с- с1 — диаметр реактора, см L — длина реактора, см Тос = /и ос — минимальное время пребывания частиц в реакторе, с. [c.136]

    По мере увеличения сечения аппарата Ум (или Ам) играет все меньшую роль в структуре эффективности, а влияние добавочного параметра Удоб (или Адоб) возрастает. Полученные в гидравлических испытаниях данные (коэффициенты продольного и радиального перемешивания, распределение времени пребывания частиц и т. п.) позволяют, используя соответствующий математический аппарат [58, 59], рассчитать Адоб или ВЭТСдоб и, соответственно. Як или т. [c.51]

    В общем случае скорости сплошной (ш) и дисперсной (у) фаз и порозиость движущегося слоя (е) считаются функциям внутренних координат. Коэффициенты диффузионного перемешивания сплошной (Ef,x,Ef,r) и дисперсной Es,x,Es,r) фаз в продольном и радиальном направлениях полагаются численно разными, но постоянными по всему объему слоя. [c.83]

    При опытном определении коэффициентов продольного и радиального перемешивания Оь Ок обычно их представляют в виде безразмерных комплексов — критериев Пекле Ре= = шЬ 01 или Рек = тЬ10к, где I — определяющий линейный размер системы. Тогда уравнение диффузионной модели также приводится к безразмерному виду. С этой целью вводятся безразмерная концентрация С = с/со безразмерная длина г= /L и время т=L/йУ= У/Ус, где У—-объем системы Ус — объемная скорость потока. [c.239]

    Для интерпретацнн и корреляции экспериментальных данных, относящихся к перемешиванию в насадочных слоях, использовалось несколько моделей . По одной из них — диффузионной модели, применяемой особенно часто, предполагается, что перенос субстанции можно описать законом Фика и что коэффициенты радиальной и осевой диффузии (вероятно, лучше их назвать коэффициентами рассеяния ) Ео к Еа, не зависящие от концентрации переносимой субстанции, могут быть связаны со евой-ствами жидкости, гидродинамическими параметрами и с конфигурацией слоя и элементов насадки. В ячеечной модели (см. ниже) поток через малые пустоты между частицами принимается аналогичным течению через большое число последовательно установленных сосудов полного смешения. Наконец, в третьей модели основное внимание сосредоточено на отношении количества жидкости, физически переносимой за счет обратного перемешивания, к общему потоку в направлении течения. [c.149]

    Величина (/, равна приведенной (т. е. фиктивной, отнесенной ко всему сечению аппарата — прим. ред.) скорости, деленной на долю свободного сечения слоя, причем последняя равна доле его свободного объема е. Заметим, что значения коэффициентов продольного и радиального перемешивания и Е определяются в расчете на долю свободного сечения слоя. Уравнение (4.47) подобно дифференциальному уравнению, преобразующемуся в формулу (4.33) для диффузии от точечного источника, при выводе которой предполагали, что Е,. — Е = onst, а Еа - 0. [c.150]

Смотреть страницы где упоминается термин Коэффициенты радиального перемешивания: [c.91]    [c.118]    [c.91]    [c.235]    [c.311]    [c.101]    [c.120]    [c.120]   
Математическое моделирование в химической технологии (1973) -- [ c.106 ]



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Коэффициент перемешивания

Радиальное перемешивание



© 2025 chem21.info Реклама на сайте