Циркуляция жидкости в капле

Оценим величину константы скорости реакции, при которой можно полагать толщину фронта реакции много меньше радиуса капли. Определим характеристическое время химической реакции как время, в течение которого концентрация экстрагента при тп= уменьшается в е раз Допустим, что в начальный момент времени с, =Сг =Сго по всему объему капли. Тогда Характеристическое время диффузии при наличии циркуляции жидкости в капле определим из решения уравнения Кронига и Бринка. Уменьшению концентрации экстрагента в е раз соответствует значение р< 0,62, которое достигается при т 0,02 (см. приложение 1). Следовательно, 0,02/ /01 и из условия /х < найдем, что > ЮО. [c.278]

Ряд исследователей изучал поведение капель в дисперсионной среде [18—201. При определенных условиях они наблюдали циркуляцию жидкости внутри капли и нашли, что при циркуляции жидкости в капле скорость массопередачи увеличивается в 2,5—4,5 раза быстрее, чем при дроблении капель. [c.173]

Выше обсуждалось влияние эмульгатора на внутреннюю циркуляцию жидкости в каплях при высоких скоростях сдвига и его воздействие на вязкость. Химическая природа эмульгатора также [c.286]

Опытные значения Кп и Кс располагаются в промежутке между обоими крайними состояниями, ио обычно они ближе к случаю без циркуляции жидкости в каплях. [c.597]

Более наглядно отличие в движении капель и твердых сфер видно из рис. 98, на котором сравниваются коэффициенты сопротивления среды при движении в ней капель и твердых сфер, В большей части случаев капли малого диаметра движутся с большей скоростью, чем твердые сферы того же размера и плотности, так как коэффициент сопротивления С для капли меньше, чем для твердой сферы. Это является следствием подвижности поверхности капли, причем поверхность движется в направлении от передней неподвижной точки к корме капли под действием срезающих усилий и внутренней циркуляции жидкости в капле (см. рис. 99) Если вязкость сплошной фазы велика, циркуляция внутри капли может происходить при любом [c.207]

В процессе экстракции вещества из капли возникает разность плотностей в объеме капли, вследствие чего усиливается циркуляция жидкости в капле. Вещество переносится в основном конвекцией, и молекулярная диффузия не оказывает определяющего влияния. Поэтому прекращение диффузии в критической области не оказывает влияния на массопередачу на границе жидкость — жидкость. [c.60]

При исследовании обтекания частицы в области малых и средних значений Re считалось, что в сплошной среде отсутствуют примеси поверхностно-активных веществ (ПАВ) и что капля сохраняет сферическую форму. Если в потоке имеется даже относительно небольшое количество ПАВ, то эта примесь, как правило, адсорбируется на поверхности капли, уменьшая ее подвижность. Вследствие этого интенсивность циркуляции жидкости в капле падает, а в предельном случае сильного влияния ПАВ циркуляция вообще тормозится и капля начинает двигаться как твердая сфера. Опыты по определению скоростей падения капель в чистых систем мах и при наличии добавок ПАВ в области малых и умеренных значений Re описаны в ряде работ — см., например, [32, 34]. Как и при малых Re, присутствие ПАВ оказывает тормозящее действие на, движение капли, причем в этом случае одним из признаков влияния ПАВ является увеличение при фиксированном Re возвратно-вихревой зоны в кормовой области капли. Так, по данным [34], при движении капли нитробензола технической чистоты в воде для Re = 350 точке отрыва потока соответствует угол 0з ЮО , что близко к значению, соответствующему отрыву на поверхности твердой сферы, в то время как для чистой системы при тех же условиях 0S 153°. [c.26]

Увеличение межфазной поверхности играет существенную роль в ускорении процесса массопередачи, однако уменьшение размеров капель вызывает меньшее возрастание скорости массопередачи, чем при повышении скорости циркуляции жидкости в каплях. Гидродинамический режим в аппарате необходимо выбирать таким образом, чтобы не допустить образования устойчивых эмульсий и потерь дисперсной фазы со сплошной фазой, что может привести к снижению степени извлечения вещества. [c.73]

Поскольку циркуляцией жидкости в капле, движущейся в потоке газа, можно пренебречь, то зависимость критерия Шервуда от критерия Рейнольдса описывается уравнением для твердой частицы [c.255]

Термическое сопротивление капли может быгь существенно снижено за счет конвекции внутри капли. Такая конвекция в особенности интенсивна, если омывающая каплю жидкость также является истинной (капельной) жидкостью этот процесс достаточно подробно изучался применительно к жидкостной экстракции [2.61, 2.64]. В каплях, движущихся в газообразной среде, конвекция в качественном отношении развивается аналогично, в ко-личественном отличается меньшей интенсивностью главным образом из-за менее благоприятного отношения вязкостей сплошной и диспергированной сред. В [2.61] сообщается, что внутренняя циркуляция жидкости в капле оказывает слабое влияние на испарение чистой жидкости, однако ее влияние существенно при абсорбции или десорбции слаборастворимого газа (нащример, абсорбция СО2 падающими каплями воды размером 5 мм протекает на [c.126]

Трейбал предложил [94]1 рассматривать массообмен н смесителе как процесс нестационарной диффузии от твердых сфер диаметром, равным среднему диаметру капель, находящихся внутри сплошной фазы. При этом может быть использована аналогия с нестационарным теплообменом в жесткой сфере, помещённой в среду с постоянной температурой. Известное для теплообмена решение Гребера приведено [94] в виде графической зависимости (рис. У.13) для определения эффективности ступени по Мерфи ( м.д —по дисперсной фазе). Помимо близкого к действительности допущения о полном перемешивании в сплошной фазе такое определение "м-д связано с рядом других упрощающих допущелий (одинаковый размер капель и постоянное время их пребывания отсутствие концевых эффектов, химического взаимодействия, сопротивления массообмену на поверхности раздела фаз), В полученной зависимости явления внутренней циркуляции жидкости в капле, многократной коалесценции и редиспергирования, а также прочие явления, осложняющие массообмен (по сравнению с его упрощенной моделью), учитыва- ш ются введением эффективно- д го коэффициента молекуляр- [c.294]

Определению скорости свободного движения капель в жидкой среде под действием силы земного тяготения посвящено значительное число работ. Предложено множество эмпирических и по- луэмпирических формул как для расчета скорости движения капель в различных гидродинамических режимах, так и для определения границ этих режимов. Экспериментальным путем установлено, что малые капли ведут себя как твердые шарообразные частицы. В более крупных каплях начинается циркуляция, в результате чего капли изменяют сферическую форму на сплющенную. Установлено [90], что при наличии переноса растворенного вещества циркуляция наступает при Не > 70. На циркуляцию жидкости в каплях влияет также величина межфазового поверхностного натяжения, с уменьшением этого параметра внутренняя циркуляция в каплях возрастает. [c.138]

В процессе экстракщн вещества из капли возникает разность плотностей в объеме капли, вследствие чего усиливается циркуляция жидкости в капле. Прп этом вещество пер. носится. в основном. конвекцией и молекулярная ачффузия не оказывает определяющего влияния. Поэтому ро"кое з. л сдлс-нпе диффузии D критической области не влияет ка экстракцию при больйги.х значениях чисел Рейнольдса. [c.170]