Модели конвективных ячеек

Модель включает неизвестные параметры Л, /С и К, в общем случае зависящие от продольной координаты. Для оценки указанных параметров использованы самые упрощенные представления. При условии, что v=10 2 м / , у=1 г/см Оа = = 2-10 м / , №=100 см/с, К = К, масштаб конвективной ячейки 10 см (оценка по данным экспериментальной работы [ПО]), получено ао = 2,5, Л = 1,57-10 для Ло=10- Н/м и 0 = 25, Л = 10 для До=10 Н/м соответственно ускоряющий фактор, обусловленный поверхностной конвекцией, равен 3,25 и 6, что неплохо согласуется с экспериментальными данными П. Бриана [140] для физической абсорбции и хемосорбции и данными В. Кларка [141] для физической абсорбции. Оценка ускорения в значительной степени приблизительна тем не менее один из результатов расчета по указанной модели весьма интересен очень малые значения До могут привести к заметному ускорению массопередачи. [c.102]

Благодаря преимущественному распространению тяжелых стоков вдоль подошвы пласта в направлении естественного потока, а легких — вдоль кровли в противоположном направлении, при закачке стоков образуются конвективные ячейки (не учитываемые, кстати, аналитическими решениями), которые способствуют гораздо более интенсивному разносу загрязнений. В частности, легкие стоки, двигаясь вверх по потоку вдоль кровли пласта, т.е. в зоне, которая считается обычно безопасной, могут достигнуть окна или другого нарушения сплошности в верхнем водоупоре и проникнуть в вышележащие горизонты. По мере дисперсионного рассеяния, разность плотностей вблизи фронта загрязнения сглаживается, и движение, обусловленное уклоном пласта, постепенно замедляется. Модель, учитывающая все эти об- [c.108]

В работах [20—26] предложены различные модификации моделей с застойными зонами. В качестве последних рассматривали заторможенный слой у поверхности зерен, который особенно резко утолщается вблизи точек контакта между ними [19]. Вводили конвективный массоперенос из проточных зон в застойные [26]. Застойную зону вблизи точек контакта рассматривали как бы состоящую из двух частей — вихревой, или ячейки идеального смешения, и диффузионной, в которой циркуляция жидкости отсутствует. Визуальные наблюдения [24] показали, что такая неоднородность структуры застойных зон воз- [c.90]

Для исследования продольного перемешивания s экстракционных колоннах с отстойниками на основе рециркуляционной модели структуры потока используется [43] схема модели по рис. IV-21. Здесь рабочая часть колонны объемом Vp представляет каскад из п последовательных ячеек полного перемешивания с транзитным потоком V и рециркуляционным потоком между ячейками ш. Для учета влияния на кривые отклика отстойной зоны она представляется в виде ячейки объемом Уот со средней концентрацией трассера Сот. Между отстойной зоной и последней, л-й, ячейкой рабочей части колонны происходит массообмен за счет конвективных потоков жидкости (Ост. [c.139]

Ячеечная модель с застойными зонами. Структурная схема ячеечной модели с застойными зонами при неравных скоростях обмена в противоположных направлениях представлена в табл. 4.2. Объем i-й ячейки представляется в виде суммы двух объемов объема проточной зоны V . и объема застойной зоны Xf — концентрация в проточной части ячейки — концентрация в застойной части i-й ячейки. Между зонами происходит обмен веществом, характер которого может быть различным. Наиболее вероятными видами обмена могут быть конвективный, диффузионный, а также виды обмена типа адсорбции, химической реакции и т. п. Исходя из принципа аддитивности, общий обменный поток за счет действия отдельных видов обмена выражается соотношением q=kiX—к у, где к , к — суммарные коэффициенты обмена в прямом и обратном направлении. Уравнения материального баланса индикатора для -й ячейки имеют вид [16] [c.231]

Структурная схема ячеечной модели с застойными зонами при неравных потоках обмена в противоположных направлениях показана в табл. 4.2. Объем -п ячейки представляется в виде суммы двух объемов объема проточной зоны Уц и объема застойной зоны Пусть — концентрация вещества в проточной части г-й ячейки, где предполагается идеальное перемешивание, г/,- — средняя концентрация в застойной зоне. Между зонами происходит обмен веществом, причем характер обмена может быть различным. Наиболее вероятностными видами обмена могут быть конвективный, диффузионный, а также виды обмена типа адсорбции, химической реакции и т. п. [c.382]

Локальная модель массопередачи. Для элементарной ячейки полного перемешивания можно записать, как и для системы СОг — МЭА, уравнение материального баланса (6.17) по свободному диоксиду углерода. Пренебрежение конвективным членом основано на том, что большая часть поглощаемого СОг переходит в связанное состояние. [c.189]

Е. Рукенштейн [137—139] предпринял попытку дать рекомендации по расчету ускорения массопередачи в результате поверхностной конвекции в условиях вынужденной конвекции. Предложена двумерная модель конвективных ячеек, в соответствии с которой элементы жидкости участвуют в поступательном движении со средней скоростью м и в циркуляционном движении в конвективной ячейке. Для компонент скорости приняты соотношения [c.101]

У —[Ь (г — 1)] /, 2 -V г — 1 при i оо начинается конвективное движение жидкости, возникают стационарные ячейки Бенара (рис. 7.16, б). Наконец, при а>Ь-1-1иг>а(а + + > 4- 3)/(о -Ь 1 — Ь) решение не выходит ни на стационарный, ни на периодический режим. Такое решение показано на рис. 7.16, Ь. Таким образом, система из трех уравнений (7.20) описывает стохастические процессы без введения каких-либо флюктуирующих сил. Решение, показанное на рис. 7.16, Ь называют странным аттрактором. Аттракторы — это множество значений, на которые система выходит при оо. Поскольку до модели Лоренца аттракторы обычно представляли как множество изолированных особых точек или замкнутых кривых на фазовой плоскос- [c.321]

Для построения полной диаграммной сети диффузионной модели в псевдоэнергетических переменных необходимо учесть конвективный перенос субстанции. При наличии только конвективного переноса (в отсутствие продольного перемешивания) связная диаграмма для элементарной ячейки аппарата была построена выше (при рассмотрении псевдоэнергетической диаграммной сети поршневого потока) [c.114]

Поскольку некоторые вольтамперометрические методы основаны на измерении отклика исследуемой системы на малосигнальное воздействие, целесообразно рассмотреть электрическую модель (эквивалентную электрическую схему) ячейки по отношению к малому переменному сигналу с учетом условий, которые были приняты для математической модели. При этом более подробно рассмотрим эквивалентную схему для стационарного электрода, имея в виду,, что она применима для нестационарных электродов в тех случаях, когда скорость изменения площади электрода много меньше скорости изменения переменного сигнала, а вкладом конвективной составляющей массопереноса по сравнению с диффузией можно пренебречь. [c.302]

Модель массопередачи на единичном контактном устройстве (барботажная тарелка и переливное устройство). Поскольку на барботажной тарелке объем пограничного реакционно-диффузионного слоя мал по сравнению с объемом основной массы жидкости, а величина коэффициента ускорения при высоких а незначительна, то, следуя работе [48], можно сделать предположение о том, что в основную массу жидкости поступает в свободном виде весь поглощенный из газа диоксид углерода. Это тем более оправдано, если учесть, что диффундирующие в ядро жидкости продукты реакции КЫНСОО и КЫНз+ способствуют мгновенному смещению равновесия реакции (6.11) влево с образованием СОг. Следовательно, для элементарной ячейки полного перемешивания жидкости материальный баланс по свободному диоксиду углерода при пренебрежении конвективным членом можно записать в виде [c.177]

Иначе обстоит дело с внешним массообменом. Поле скоростей, определяющее роль конвективного вклада.в массо- и теплоперенос, в этом случае существенно зависит от объемной концентрации частиц. Если, например, описывать поле скоростей в приближении ячеечной модели, то, как следует из формулы (1.83), с ростом е внешний радиус эквивалентной сферы уменьшается и, следовательно, поле скоростей вокруг пробной частицы локализуется в более тонкой области. Однако зона диффузионного взаимодействия частицы с потоком определяется не размером условной гидродинамической ячейки, а степенью конвекции жидкости и при малых значениях Ре, как известно, может составлять величину порядка радиуса частицы. Это накладывает определенные ограничения на применение таких моделей для описания массо- и теплообмена при произвольных значениях критерия Пекле. Исключение составляют большие значения Ре, когда фронт диффузионной волны вокруг каждой частицы сосредоточен в весьма тонкой области, не выходящей за пределы внешней границы гидродинамической ячейки. В этом случае решение внешней задачи можно осуществить в рамках теории диффузионного пограничного слоя. Такой подход может быть использован в первую очередь для расчета массообмена в процессах жидкостной экстракции и абсорбции, поскольку -В системах жидкостьжидкость или жидкость — газ значения Ре практически всегда велики. [c.108]