Период обновления

Модели обновления поверхности. Эта модель, называемая также пе-нетрационной (модель проникновения), получила распространение в основном при анализе массоотдачи в жидкой фазе. Предполагается, что турбулентные пульсации постоянно подводят к поверхности раздела фаз свежую жидкость и смывают порции жидкости, уже прореагировавшие с газом. Таким образом, каждый элемент поверхности взаимодействует с газом в течение некоторого времени 0 (время контакта или период обновления), после чего данный элемент обновляется. При этом принимается, что за время 0 растворение газа в элементе поверхности происходит путем нестационарной диффузии с такой же скоростью, что и при диффузии в неподвижный слой бесконечной глубины. Такое предполо-С жение соответствует очень небольшим временам контакта, когда глубина проникновения газа в жидкость мала сравнительно с толщиной слоя жидкости. [c.82]

Авторы теории обновления не дают способа расчета величины Дт. Они указывают лишь [17], что в случае интенсивной турбулентности время пребывания Дт мало и, наоборот, Дт велико, если турбулентность достаточно слабая. Вследствие этого период обновления фигурирует в теории в качестве неопределенного параметра, произвольный выбор которого позволяет в отдельных случаях удовлетворительно описывать экспериментальные данные. [c.173]

Влияние турбулентных пульсаций на перенос вещества учитывается моделью проникновения, получившей широкое распространение за последние 10—15 лет. При использовании этой модели предполагается, что турбулентные пульсации непрерывно подводят к межфазной поверхности свежие порции жидкости и смывают жидкость, уже прореагировавшую с газом. Таким образом, каждый элемент поверхности взаимодействует с газом в течение некоторого времени (время контакта, период обновления), после чего данный элемент поверхности обновляется. Считают, что за время контакта растворение газа происходит путем нестационарной диффузии в неподвижный слой бесконечной толщины. [c.147]

При перемещении на единицу поверхности, равном га, за время контакта (период обновления) Д получим N = га/Д. [c.147]

Величина п является суммой двух выражений первое выражение представляет собой число молей абсорбируемого нереагирующего компонента, перемещенное к концу каждого периода обновления в потоке толщиной г второе выражение — число молей абсорбируемого компонента, которое реагирует и будет перемещаться к концу каждого периода обновления в потоке толщиной г. Если стехиометрия реакции такова, что число молей абсорбируемых и реагирующих веществ равно числу молей, полученных в результате химической реакции, то [c.147]

Классификация реакторов КС производится но числу слоев, периоду обновления катализатора, по типу теплообмена. [c.110]

Для стабилизации периода обновления и площади ртутной капли применяются электроды с принудительным отрывом капель ртути. Принудительный отрыв капель может производиться или при помощи вращающегося с постоянной скоростью фторопластового флажка, как показано на рис. 128 (Г. В. Туев и Л. С. Зарецкий, [c.196]

При получении уравнения (11-105) исходят из предположения молекулярного переноса за период обновления (соответствует модели Хигби), тогда как уравнение (И-103) допускает смешанный перенос (модель Кишиневского). При малых р(р<0,3), что соответствует высоким значениям Р, медленным реакциям (малые Гц) или низкой растворимости газа (малые Лр), величина [c.143]

Данквертс и Кеннеди [31] предложили применять для моделирования кривые скорости нестационарной абсорбции Q в зависимости от 0 (стр. 105). Если для промышленного аппарата известны период обновления 0(, (или скорость обновления s) и удельная поверхность контакта а, а также скорость абсорбции стандартной системы N a (кмоль мг сек ), то скорость абсорбции конкретной системы в этом аппарате при тех же гидродинамических условиях может быть найдена по уравнению (принимая распределение по Хигби) [c.174]

При реализации метода управляющее устройство синхронно генерирует последовательность двух видов прямоугольных импульсов, период которых /к (обычно 2...5 с) определяет период обновления РКЭ (рис. 9.8). Один вид импульсов с длительностью 5... 100 мс используется для формирования импульсов поляризующего напряжения с линейно нарастающей амплитудой АЕы = М-ЪЕ, где N - порядковый номер импульса (рис. 9.8, а). Окончание каждого импульса сопровождается сбросом капли РКЭ. Длительность /в импульсов второго вида много меньше каждый импульс начинается с задержкой 4 /в по отношению к поляризующему импульсу, а заканчивается чуть раньше его, так что /в = з. Импульсы с длительностью в, поступая в устройство обработки сигнала в конце каждого импульса поляризации, используются для выборки и усреднения тока за время /в с хранением выбранного значения до следующей выборки. [c.342]

Отметим также, что введение нестационарности и периода обновления в фактически стационарный процесс массопередачи, является искусственным приемом. [c.66]

При этом одновременно протекающие процессы конвективной и молекулярной диффузии заменяются раздельно и последовательно протекающими процессами нестационарной диффузии и мгновенной заменой контактирующих элементов жидкости, каждый из которых остается неподвижным в течение времени обновления. Само время обновления принимается обратно пропорциональным скорости конвективного потока. Этот прием аналогичен съемке непрерывного процесса с помощью киноаппарата. Отсюда следует неопределенность и некоторый произвол в выборе периода обновления. Тем не менее приближенное описание процесса киносъемочным методом может дать в ряде случаев правильное качественное, а с точностью до численного коэффициента, и количественное описание процесса, как например, модель Хигби для массопередачи в капле при лимитирующем сопротивлении сплошной среды. [c.66]

Период обновления поверхности рассчитывают по формуле [c.190]

Кратковременность контакта фаз или, что то же, малая величина периода обновления поверхностного слоя Дх. [c.317]

С (/)—функция распределения длительности периода между обновлениями. Математическое ожидание H t) случайной величины периодов обновления парка Я ( ) = М [у (/) ], где Н (1) — случайная величина, равная числу обновления парка [среднее число смен выпусков (носит название плотности обновления) (смены)] КЦ)=с1Н,(1)/ й1). [c.124]

Период обновления, принятый в схеме 4.1, имеет значительную протяженность во времени, а в соответствии с требованиями плановой производственной деятельности сам процесс восстановления количества единиц в парке идет дискретно. Этот процесс иллюстрирует рис. 4.2. На схеме детально рассмотрены процессы, протекающие в самих периодах полного цикла. Графическое изображение периодов на рис. 4.2 как бы увеличено, и в каждом из них представлены совокупности единиц цистерн, объединенные возрастными признаками. Очевидно, для общего случая в пределах периодов от / 2, te ДО вводится 1, 2, [c.125]

В несколько ином варианте теории обновления, предложенном Данквертсом [18], механизм диффузии в элементе, находящемся в непосредственйом контакте с газом, предполагается чисто молекуляр 1ым. Кроме того, вводится понятие вероятности смены каждого элемента жидкости новым элементом (принесенным турбулентной пульсацией), или спектра времени пребывания жидких элементов на поверхности. Однако предложенный Данквертсом экспонендиаль-ный вид этого спектра, хотя и основан на разумном представлении о статистической независимости турбулентных вихрей, проникающих непосредственно на поверхность, во-первых, не учитывает того факта, что не все пульсации проникают на поверхность, и, во-вторых, содержит тот же самый неопределенный пара- м етр — период обновления Дт, к которому теперь уже добавляется второй неопределенный параметр, характеризующий спектр времени пребывания. Наиболее отчетливо смысл величины Дт выступает в работе Ханратти [19], в которой сделана попытка описать в рамках теории обновления Опытные данные по массооб-мену между турбулентным потоком и твердой стенкой. Это достигается путем использования Дт в качестве подгоночного параметра. Кроме того, Ханратти без всякого обоснования предлагает следующую обобщенную формулу для спектра времени пребывания Ф(т)йг = Л ехр (—T/At) dT, где т —время контакта, [c.173]

Тур и Марчелло [231] рассматривали пленочную и пенетращюнную теории как крайние случаи процесса переноса, для которых в формулах коэффициента массоотдачи показатель степени при коэффициенте диффузии принимает предельные значения, равные 1 и 0,5, соответственно. Они считали, что в реальных условиях значения показателя степени могут колебаться между этими величинами. Предложенная ими пленочно-пенетрационная модель также основана на идее обновления поверхности турбулентными вихрями, но с более гибким учетом периода обновления. При малых временах пребывания вихря на поверхности процесс массопередачи нестационарен (пенетрационная теория), тогда как при больших временах успевает установиться постоянный градиент концентраций и наблюдается стационарный режим (пленочная теория). Для произвольных значений времен обновления модель учитьгеает оба механизма массопередачи — стационарный и нестационарный. Математическая формулировка пленочно-пенетрационной модели сводится к решению уравнения (4.12) при условии, что постоянное значение концентрации задается не на бесконечность, как в модели Хигби, а на конечном расстоянии от поверхности тела. Величина этого расстояния, как правило, неизвестна, и не указаны какие-либо надежные модели ее определения. [c.175]

Для проверки модели Кишиневский проводил опыты по поглощению СОа водой и растворами NaOH в сосуде с мешалкой (стр. 161) при разном числе оборотов. Предполагая, что поверхность раздела фаз равна поверхности зеркала жидкости, а период обновления 00 равен промежутку времени между двумя последовательными прохождениями лопастями через некоторую фиксированную точку, из уравнения (П-39) можно найти Дэф. на основе экспериментальных значений р. [c.106]

К первой группе методов принадлежит также параметрическая полярография, основанная на измерении гармонической составляющей тока на РКЭ с частотой, определяемой периодом обновления электрода при медленном линейном изменении электродного потенциала и фазовой селекции фарадеевского тока. Следует заметить, что кривая фарадеевского сигнала в форме полярографической волны наблюдается и в других случаях, когда измеряются стационарные значения фарадеевского тока (с использованием ультрамикроэлектродов, вращающихся электродов и др.) при линейном изменении потенциала электрода. [c.319]

Основные положения модели обновления поверхности контакта фаз неоднократно рассматривались и уточнялись многими исследователями. По Хигби [6], все вихри имеют одинаковое время пребывания на поверхности, что соответствует поршневому движению частиц потока. Данквертс [7] принимает случайный, вероятностный характер изменения времени пребывания частиц жидкости на поверхности контакта фаз с экспоненциальной функцией распределения, соответствующей полному перемешиванию. Нерлмуттер [8] использует для указанной функции распределения промежуточный вид. Кишиневский [9] считает, что массопередача в элементарном объеме жидкости между периодами обновления поверхности осуществляется не только молекулярной, но и турбулентной диффузией. По Рукенштейну [10], обновление поверхности контакта фаз происходит под действием сил вязкого трения. Тур и Марчелло [11] показали, что при малом времени обновления массопередача протекает стационарно, а при достаточно длительном времени пребывания элементарных объемов на поверхности контакта фаз — нестационарно с постоянным градиентом концентраций компонента в слое. [c.76]

Это кажущееся противоречие объясняется тем, что нестационарность имеет место в течение весьма малого промежутка времени периода обновления, по проществии которого процесс периодически повторяется. При усреднении по времени получаем стационарный процесс. [c.66]

М. X. Кишиневский указывает, что, рассматривая пограничный слой как область, лишенную турбулентности, Левич трактует его, по существу, с позиций двухпленочной теории. В основу расчета любого диффузионного процесса Кишиневский (и позднее английский ученый Данквертс) предлагает положить период обновления поверхностного слоя или время контакта фаз, допуская, что вследствие кратковременности контакта процесс может рассматриваться как квазистационарный. По-видимому, применительно к экстракции период обновления (по порядку величины) может быть принят равным времени прохождения частицей жидкости элемента насадки (в насадочных экстракторах) или промежутку времени между столкновениями капель (в распылительных экстракторах). Следует подчеркнуть, что, по Кишиневскому, отвод молекул поглощаемого компонента с поверхности раздела происходит за счет турбулентной и молекулярной диффузии, Данквертс же рассматривает этот отвод как чисто молекулярный перенос. Анализируя различные теории массообмена, Данквертс отмечает, что ни пленочная теория, ни теория проникновения, предложенная Хигби и видоизмененная Данквертсом, а также теория Кишиневского, не могут претендовать на точное объясне- [c.130]

Данквертц считает, что в течение периода обновления поверхностного слоя, т. е. в течение промежутка времени, при котором рассматриваемый элемент поверхности находится в контакте с газовой фазой, молекулы поглощаемого газа продвигаются с поверхности в объем жидкости путем молекулярной диффузии. Поэтому коэффициент массопередачи так же, как и в теории Хигби, пропорционален коэффициенту молекулярной диффузии в степени 1/2. [c.316]

Предположение о том, что при среднем времени пребывания вихря на границе раздела фаз фронт диффузии достигает внутренней стороны элемента жидкости, но стационарный градиент концентрации не успевает установиться, сделали Тур и Марчелло (1958), объединившие двухпленочную теорию пограничных слоев и теорию проницания в одну теорию — пленоч-но-пенетрационную. Однако ни эти авторы, ни Рукенштейн (1954—1963) и Хэрриот (1962) не смогли преодолеть в своих теориях противоречия между стационарностью процесса как одного из условий выполнения принципа аддитивности сопротивлений и конкретными условиями, когда формулы аддитивности получены для нестационарного процесса. Необходимо также отметить, что при фактически стационарном процессе массопередачи введение в него "нестационарности" или " периода обновления" осуществляется сугубо формально. Если же процесс массопередачи действительно нестационарен, то допущение о наличии тонкой приведенной пленки и аддитивности сопротивлений неправомерно [c.18]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология