Коэффициент системы пульсации

Трактовка рассматриваемых явлений на основе прямого анализа системы дифференциальных уравнений, описывающих конвективную массоотдачу в системах твердая стенка—жидкость и газ—жидкость, дается теорией пограничного диффузионного слоя В этой теории учитывается сложность структуры турбулентности внутри вязкого подслоя, прилегающего непосредственно к поверхности раздела фаз. Весьма существенной является постепенность затухания турбулентных пульсаций в подслое. Вследствие этого, поскольку в жидкостях величина коэффициента молекулярной ди(М)узии Оа обычно во много раз меньше величины кинематической вязкости V (v/Dд > 1), турбулентные пульсации, несмотря на их затухание, играют существенную роль в переносе массы почти до самой границы фаз. Пренебречь их влиянием можно лишь в пределах подслоя, названного диффузионным , толщина которого в жидкостях значительно меньше толщины вязкого подслоя. В пределах этого диффузионного подслоя преобладающим является перенос молекулярной диффузией. [c.101]

В. Г. Левич получил количественные соотношения, связывающие толщину диффузионного подслоя и коэффициент массоотдачи в жидкой фазе с гидродинамическими характеристиками и физическими свойствами жидкостей, применительно к системам жидкость—твердая стенка и жидкость—газ. При этом в последнем случае причиной затухания пульсаций у свободной поверхности считается наличие поверхностного натяжения. [c.101]

Максимальная скорость турбулентных пульсаций определяется так же, как и в процессах испарения. Имея значение ( макс, можно определить величины мгновенных коэффициентов теплопередачи при конденсации пузырьков, взвешенных в турбулентном потоке одноименной и инертной жидкости. Д.ия конденсации в однокомпонентных системах (Дс = 0,705 Д и р = л) [c.77]

Коэффициент полезного действия системы пульсации складывается пз к. и. д. компрессора, к. п. д. пульсационного тракта и к.и. д. преобразования энергии воздуха в энергию пульсирующих струй. Последний в лучшем случае составляет 50%. Считая, что к.и.д. передачи энергии от электродвигателя к жидкости составляет 80—90%, получим, что общий к. п. д. пульсационных -перемешивающих устройств в 1,5—2,0 раза ниже, чем механических мешалок. Однако ППУ подводят энергию рассредоточено ио объему реактора, и эффективность ее передачи реагирующим фазам выше. Поэтому в большинстве случаев про цесс проходит быстрее, чем при механическом перемешивании, в результате снижаются затраты энергии на единицу продукции, что компенсирует проигрыш в к. и. д. [c.186]

В соответствии с теорией межфазной турбулентности предполагается, что на границе раздела фаз имеются интенсивные турбулентные пульсации, которые приводят к возникновению вихревого движения, сопровождающегося взаимным проникновением вихрей-в обе фазы. Количественный учет межфазной турбулентности может быть произведен с помощью безразмерного фактора гидродинамического состояния двухфазной системы. На основе теории межфазной турбулентности получены выражения локальных коэффициентов массоотдачи для различных гидродинамических режимов движения потоков, отличающиеся показателем степени нри коэффициенте диффузии, который изменяется от нуля в режиме развитой турбулентности до 2/3 в ламинарном режиме. Кроме того, вводятся факторы, зависящие от гидродинамической структуры и физических характеристик фаз. [c.344]

В качестве критерия оценки эффективности того или иного типа гасителей пульсации наиболее широко применяют так называемый коэффициент сглаживания — отношение амплитуд пульсации давления в трубопроводной системе непосредственно перед гасителем и после него (рис. [c.505]

При исследовании механизма абсорбции в любых газожидкостных системах наибольшую трудность вызывает расшифровка кинетики абсорбции, в частности достаточно адекватный учет диффузии вещества в газовой и жидкой фазах. Задача заключается в таком моделировании диффузионных процессов, протекающих как внутри фаз, так и на границе раздела, которое бы позволило достаточно полно отразить факторы, влияющие на массоотдачу. Известные модели переноса вещества (модели Уитмена — Льюиса, Хигби, Данквертса и др. [6, 28, 29]) не только труднореализуемы в связи со сложными решениями математических уравнений, но и не учитывают многие из этих факторов. На кинетику абсорбции влияют коэффициент диффузии, физические свойства газов и жидкостей, термодинамические параметры процесса, концентрация компонентов, направление массопередачи, вибрация и пульсация, эффект Марангони и т. д. Многочисленные исследования влияния этих [c.69]

Примерами крупномасштабных турбулентных образований, возникающих в результате подобных движений, могут служить циркуляционные течения в барботажном и псевдоожиженном слоях, факелы дисперсной фазы вблизи диспергирующего устройства, пузыри газа в псевдоожиженном слое, крупные вихри в аппаратах с мешалкой и т. д. Хорошо известно, что крупномасштабные движения оказывают большое влияние на протекание процессов переноса в соответствующих системах. Так, значения коэффициентов турбулентной диффузии определяются в основном крупномасштабными пульсациями скорости скорость процессов гомогенизации многокомпонентной среды часто лимитируется скоростью процессов крупномасштабного перемешивания скорость ферментативных реакций в газожидкостной системе существенно зависит (см., например, [98]) от интенсивности циркуляционных течений. Отметим, что указанные факторы могут как положительно, так и отрицательно влиять на эффективность различных процессов переноса. [c.178]

Наконец, наиболее обобщенным критерием оценки является коэффициент гашения, характеризующий снижение общего уровня пульсации давления по всей длине трубопроводной системы. Для этого определяют величину и место максимальных амплитуд пульсации до и после применения гасителя с учетом его импеданса. Такой способ применим в основном на стадии [c.505]

Коэффициенты Ед для однофазного потока являются функцией лишь интенсивности пульсаций и не зависят от скорости потока. Коэффициенты Ед для двухфазных потоков в системе керосин — вода описываются уравнением [c.144]

Рис. 19. Зависимость среднего диаметра капель и коэффициентов продольного перемешивания в фазах от интенсивности пульсации (а) и угла наклона лопаток (6) система 25%-ный ТБФ в керосине — 0,3Л1 НМОз колонна >к— = 0,2 м.

И наконец, наиболее обобщающим является коэффициент гашения КГ, который определяет снижение общего уровня пульсации давления по всей длине трубопроводной системы. Для этого определяют величину и место максимальных амплитуд пульсации до и после применим гасителя с учетом его импеданса. Такой самый общий способ применения в основном на стадии проектирования или при оценке системы с помощью ее моделирования. [c.174]

Имея выражение для коэффициентов каждого четырехполюсника, нетрудно по формулам (III.32) рассчитать коэффициенты А, В, С и D для ячейки гасителя, который представляет-собой два последовательно включенных четырехполюсника. В случае нагружения системы на волновое сопротивление величина гашения пульсаций определяется выражением (III.6). [c.187]

Линейный инкремент нарастания всех осцилляторов одинаков и равен единице. Путем численного моделирования на ЭВМ авторы работы [23] показали, что при —1 колебания отдельных осцилляторов синхронизуются и в системе всегда устанавливается режим устойчивых периодических автоколебаний, тогда как при x < —1 при определенных значениях коэффициента е, характеризующего силу связи между отдельными осцилляторами, в системе могут возникать хаотические пульсации. Независимо от выбора начальных точек двух фазовых траекторий величина К (t) стремится в этом случае к однозначному пределу. Зависимость энтропии Колмогорова к [c.137]

Перейдем теперь к оценке влияния пульсации. Отметим, что влияние, оказываемое нагрузкой на ВЭТС, незначительно по сравнению с влиянием пульсации (см. рис. 7). Коэффициент же эффективности /Са=ВЭТС /ВЭТС в результате подобия нагрузочных характеристик крайне слабо зависит от нагрузки (рис. 9) и для данной насадки и системы практически определяется лишь интенсивностью пульсации. Зависимость /Сэ от эффективности пульсации для пяти насадок показана на рис. 10. С некоторым приближением эта зависимость для всех насадок описывается соотношением [c.334]

К сожалению, закон затухания турбулентных пульсаций у свободной границы двух несмешивающихся жидкостей и влияние на него межфазного натяжения и других физико-химических характеристик системы неизвестны [33]. В связи с этим все предложенные для описания массопередачи уравнения [3] носят эмпирический или полуэмпирический характер. С помощью этих уравнений могут быть найдены коэффициенты массоотдачи. Переход к коэффициентам массопередачи можно провести с использованием правила аддитивности фазовых сопротивлений. При этом необходимо учитывать, что обсуждаемые эмпирические уравнения получены на модельных системах в идеализированных условиях, т. е. в отсутствие ряда явлений, с которыми нередко приходится сталкиваться в конкретных условиях при исследовании кинетики. Среди таких явлений следует особо отметить самопроизвольную поверхностную конвекцию [58], возникающую вследствие различий межфазного натяжения на разных участках границы раздела фаз, и поверхностную ассоциацию, приводящую к образованию конденсированных межфазных пленок разнообразной природы [61—65]. Первое явление вызывает ускорение массопередачи и уменьшение зависимости чисел 5Н от чисел Не. Второе, наоборот, приводит к замедлению переноса вследствие ухудшения условий перемешивания у границы раздела и к затруднениям при переходе молекул через блокированную границу. [c.163]

Механизм массопередачи в системах, где лимитирующим является сопротивление сплошной фазы, при пленочном истечении диспергированной фазы детально не изучен. Примерно такое же положение и при капельном истечении диспергированной фазы. В этих случаях вряд ли может быть применен обычный механизм Хигби. При обтекании сплошной фазой элемента насадки возникает турбулентный след, оказывающий заметное влияние на скорость массопередачи. Исследование массопередачи при обтекании жидкостью единичных цилиндров [171] полагало, что локальные коэффициенты массопередачи зависят от отношения средней квадратичной пульсации скорости к средней скорости потока ее [c.215]

Следовательно, в широком интервале чисел Рейнольдса при достаточно малых диаметрах капель и частотах пульсации капля движется с пульсирующим потоком как единое целое и наличие пульсации не влияет на скорость движения капли по отношению к потоку. Иными словами, наличие пульсации не влияет на циркуляцию внутри капли и можно предположить, что массопередача в капле, двигающейся в пульсирующем потоке, не будет отличаться по своему характеру от массопередачи в капле, двигающейся в потоке без пульсации. В табл. 8-1 приведено сравнение расчетных значений степени насыщения и коэффициентов массопередачи, полученных согласно циркуляционной модели (4-48) и (4-49), с данными эксперимента на системах, в которых лимитирующим являлось сопротивление диспергированной ( )азы [40]. [c.241]

Система ВТИ — количественная регулятор (типа РПИК-Ш) получает импульс от дифференциального манометра-расходомера питательной воды и, будучи настроен в режиме импульсатора, управляет через магнитные пускатели насосом-дозатором. Настройка импульсатора (см. 5-3,а) гарантирует определенный базовый коэффициент скорости пульсации и диапазон его изменения. Для получения качественной системы ВТИ рекомендует использование импульса от рН-метра. Системы ВТИ (рис. 5-34) обеспечены типовыми проектами с заводским оборудованием. [c.313]

Результаты рассмотренных измерений свидетельствуют о том, что в потоке существуют области, в которых диссипация энергии намного превышает среднее значение. Поскольку < е > не зависит от числа Рейнольдса, а коэффициент эксцесса пульсаций диссипации энергии, по-видимому, неограниченно растет с увеличением числа Рейнольдса, то отсюда вытекает, что диссипация энергии происходит в объеме, который стремится к нулю при Re Для пояснения сделанного вывода заметим, что распределение вероятностей а учайной величины можно рассматривать как отношение той части объема, в которой выполняется неравенство < о, к общему объему системы (для простоты предполагается, что распределение 5 (дг) статистически однородно, а процесс эргодичен). В связи с этим остановимся на вопросе, каковы распределения вероятностей диссипации энергии и скалярной диссипации. [c.24]

Интенсификация процессов переноса тепла и вещества достигается, как отмечено выше, увеличением степени турбулизации потоков контактирующих фаз. Автором в работах [62 66] показано, что в газожидкостных системах пульсации газовой фазы не всегда приводят к ощутимому увеличению коэффициентов массопередачи. В связи с этим представляют определенный интерес проведенные автором совместно с В. И. Олембергом исследования влияния пульсаций на жидкостную пленку, контактирующую с газом. [c.55]

Турбулентный перенос вещества в газожидкостных системах, осуществляемый крупномасштабными пульсациями, при достаточно больших значениях критерия Не может характеризоваться только параметрами турбулентного потока плотностью среды р, пульсационной скоростью и и масштабом пульсации I [52]. Эти параметры могут дать единственно возможное выражение (/а ), имеющее размерность коэффициента турбулентной диффузии — м с. Поскольку и I (1и/(И), то [c.19]

Хейдон (1958) вычислил величину работы неоднородной адсорбции. Наблюдения за каплей воды, взвешенно в толуоле с 4% ацетона показывают, что эта капля испытывает беспорядочные пульсации. Частота этой пульсации уменьшается с течением времени, и движение исчезает, когда ацетон распределяется между толуолом и водой в соответствии с коэффициентами распределения. Количество энергии, затраченной в процессе пульсации, может быть определено по амплитуде или иной характеристике пульсации. Поглощенная энергия может быть определена по изменению физикохимических свойств системы. Обе эти величины достаточно хорошо согласуются друг с другом, что свидетельствует в пользу справедливости исходных посылок, а именно движение капли по поверхности жидкости обусловлено неоднородным перемещением третьего [c.63]

Для питания током крупных электролизных установок служат выпрямители. Коэффициент полезного действия выпрямителей тем больше, чем выше напряжение выпрямленного тока. Наиболее выгодно применять выпрямители с номинальным напряжением 500 В, так как при более высоком напряжении непропорционально растет ущерб, наносимый токами утечки, и увеличивается опасность поражения электрическим током обслуживающего персонала. Выпрямители включаются в электрическую цепь по схеме моста Уитстона, и в каждое плечо моста включается вентиль — устройство, пропускающее электрический ток лишь в одном направлении. Такое подключение обеспечивает выпрямление обоих полупериодов переменного тока. При зтом напряжение выпрямленного тока равно фазовому напряжению переменного тока. На рис. 175 показана схема выпрямления однофазного тока и диаграмма изменения во времени силы выпрямленного однофазного тока. Как видно из рис. 175, сила выпрямленного однофазного тока пульсирует во времени. Чтобы сгладить пульсации, выпрямляют трех-, шести- и двенадцатифазный переменный ток. При этом схема моста усложняется. Шести- и двенадцатифазные системы переменного тока получают из трехфазной за счет соответствующего подсоединения катушек трансформатора. [c.409]

В качестве критерия оценки наиболее широко применяют так называемый коэффициент сглаживания, который определяется отношением а М илитуд пульсации давления в трубопроводной системе непосредственно перед гасителем и после него КС=Л1/Л2 (рис. У-12,а). Такая оценка весьма удобна при сравнении эффективности гасителей различной конструкции [бб]. [c.173]

Теория проницания (пенетрации) Р. Хпгби [16, 17] считает процесс диффузии неустановившимся, причем скорость диффузии принимается такой же, что и при диффузии в неподвижный слой, бесконечной глубины. Согласно этой модели, коэффициент массоотдачи оказывается пропорциональным коэффициенту молекулярной диффузии в степени 0,5, что иногда лучше согласуется с опытными данными. А. М. Розен и В. С. Крылов [13] указывают, что теория Хигби заведомо неприемлема для системы с турбулентным движением, так как она не учитывает гидродинамики, а в действительности турбулентные пульсации оказывают весьма сильное влияние на скорость массопередачи. [c.96]

Чем меньше значение n (Q), тем выше стабильность процесса, поскольку при одинаковых изменениях условий входа реакция системы на них оказывается меньшей. В зависимости от соотношения между производительностями зон питания, плавления и дозирования каждая из них может оказывать доминирующее воздействие на величину пульсаций. Если доминирует влияние зоны питания, то одной из причин возникновения пульсаций может быть нестабильность коэффициентов внешнего трения. Проведенный анализ показал, что при изменении коэффициента трения червяк — полимер в диапазоне О I зависимость Qjhf = f (p) носит [c.347]

В качестве критерия оценки эффективности того или иного типа гасителей пульсации газа наиболее широко применяют так называемый коэффициент сглаживания — отношение амплитуд пульсации давления в трубопроводной системе непосредственно перед гасителем и после него (рис. УП-8, о). Такая оценка весьма удобна при экспериментальных оследова-ииях для сравнения элементов конструкций или эффективности гасителей. На практике -наиболее распространены колебания с переменной амплитудой, что обусловлено наличием отраженных волн давления и возможностью резонанса. Поэтому более обобщенным критерием является коэффициент сглаживания максимальных амплитуд пульсации давления до и после гасителя (рис. УТ1-8, б). Такой подход вызван необходимостью рассмотрения гасителя не изолированно, а вместе с присоединенной трубапроводной системой. [c.228]

Нами было найдено (см. таблицу), что для процесса опти-маль1 ыми оказались интенсивности пульсации 800 и 1500 мм/мин. В каЧ1естве модельной системы для выяснения принципиальной возможности организации эффективного контактирования трех фаз в пульсационной колонне с насадкой КРИМЗ был выбран процесс извлечения карбоновых кислот из продуктов окисления циклогексана, так как исследования, проведенные ранее [3], показали, что полная экстракция карбоновых кислот в воду практически невозможна из-за очень большой величины коэффициента распределения в области низких концентраций. [c.205]

В насосе простейшего типа элюент помещают в спиральную трубку, из нержавеющей стали и вводят в хроматографическую систему под действием постоянного давления газа. Расход элюента зависит от проницаемости колонки и давления газ , которое может достигать 100 атм. Основное преимущество т акой системы — практически полное исключение пульсаций. В пневматическом, или жидкостном усилительном насосе давление газа не превышает 15 атм. Газ даиит на по ршень большого диаметра, соединенный через тягу со вторым поршнем малого диаметра, который давит на жидкую подвижную фазу. Отношение площадей поршней и дает коэффициент усиления. Такие насосы очень удобны для аналитических работ. Насосы, в которых давление с первого поршня передается на второй через промежуточную жидкость, работают по тому же принципу. На первый поршень действует давление 35 атм, тогда как второй поршень развивает давление 210 атм. Иногда первый поршень заменяют на мембрану, которая отделяет гидравлическую жидкость от элюента, поступающего в хроматографическую систему. Длительной свободной от пульсаций подачи можно добиться, используя два или более насосов, работающих в противофазе, или введя в систему демпфер пульсаций. [c.50]

ВИЯХ максимального трения (точка А на рис. 8.19). Однако эти условия крайне нестабильны и быстро достигается блокировка колеса (точка В на рис. 8.19). Известна тормозная система, в которой применяются пульсирующие, быстро меняющиеся тормозные нагрузки. Коэффициент трения быстро меняется по участку СВ в любом направлении с той же частотой пульсации. В общем слзгчае средняя величина коэффициентов трения лежит где-то между максимальным значение/шах и значением для заблокированного колеса / и-, то есть iLVJ < / <Лпах- Для тех жб условий торможения пульсирующая тормозная система обеспечивает дополнительное увеличение коэффициента трения Д/ =/ —fLw, а время торможения сни-жается пропорционально т/Г. [c.203]

Коэффициент С до настоящего времени продолжает оставаться одним из наиболее точных и удобных в обращении кавитационных <5 параметров (см. 6). Из числа других кавитационных параметров значительный интерес представляет параметр, предложенный N. проф. Н. П. Розановым, сущность которого заключается в том, что при определении допустимого вакуума в зоне возможной кавитации того или иного элемента гидравлической системы необходимо учитывать пульсации давления, которые в отдельных случаях могут достигать значителыгай величины. [c.17]

Большинство исследователей объясняет возрастание эффективности экстракции при пульсации увеличением поверхности контакта фаз и повышением коэффициента массопередачи вследствие дополнительной турбулизации фаз. Зюлковский [18] считает одним из факторов, влияющих на повышение эффективности колонн при наличии пульсации возрастание времени контакта фаз вследствие увеличения пути капли, вызванного наличием возвратно-поступательного движения столба жидкости. С этим однако нельзя согласиться. Даже в случае достаточно большой разницы удельных весов в системе сплошная фаза — газ при небольших частотах колебания сплошной фазы мелкие частицы движутся как одно целое со сплошной средой [19, 20] и лишь при увеличении частоты или величины частиц наблюдается отставание. Этот факт свидетельствует об отсутствии влияния пульсации столба жидкости на относительную скорость движения диспергированных в ней частиц. Специальное исследование, проводившееся с единичными каплями в пульсирующем потоке, показало, что средняя скорость движения капли (диаметром до 0,4 хм) относительно стенок колонны не зависит от величины амплитуды и частоты пульсации и, таким образом, наличие пульсации не влияет на время пребывания капли в колонне. Что касается поверхности контакта фаз и коэффициента массопередачи при наличии пульсации, то вопрос об их увеличении не может быть рассмотрен в общем случае и будет рассматриваться в параграфах, посвященных отдельным типам пульсационных колонн. [c.233]

Что касается массопередачи в случае стесненного движения капель в пульсирующем потоке, то больщинство исследователей указывает на заметное влияние пульсации на скорость массопередачи. Исследование влияния частоты и амплитуды пульсации на экстракцию в системе вода — уксусная кислота — метилизобутилкетон [42] привело к выводу о наличии влияния пульсации на величину ВЕП. Тадаши и др. [43], исследуя зависимость объемного коэффициента массопередачи от амплитуды и частоты пульсации, пришли к интересному выводу о неравнозначном влиянии этих факторов. Ими была получена зависимость [c.243]

В газожидкостных системах перенос вещества осуществляется при высоких значениях критерия Ке преимущественно за счет крупномасштабных пульсаций, характеризуемых пульсационной скоростью V и масштабом пульсаций Ь. В работе [116] принимают, что коэффициент Впр турбулентной диффузии, определяемый как объем одной из контактирующих фаз, переносимый за счет турбулентных пульсаций через единицу площади сечения потока на единицу длины, связан с параметрами турбулентных пульсаций следующим образом [c.52]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология