Статистическая теория псевдоожиженного слоя

В некоторых работах [5, 26—28], а также в гл. 2, в которой излагается статистическая теория псевдоожиженного слоя, от- [c.16]

Существует также другой путь получения замыкающих соотношений, основанный на использовании более глубокой, статистической теории псевдоожиженного слоя, которая будет рассматриваться в следующей главе. В настоящем разделе излагаются примеры построения замыкающих соотношений без привлечения статистической теории. [c.31]

Выражения для эффективных коэффициентов вязкости, входящих в соотношения (1.4-5), остаются неизвестными. В работах [21, 1965, т. 21 27] содержатся соображения качественного характера по поводу величины этих коэффициентов. Выражения для этих коэффициентов будут рассматриваться также в гл. 2, посвященной изложению статистической теории псевдоожиженного слоя. [c.32]

В данной главе на основе представлений и методов механики сплошной среды получены уравнения гидромеханики псевдоожиженного слоя и рассмотрены возможные виды замыкающих соотношений к этим уравнениям. Как уже указывалось, возможности такого подхода к описанию псевдоожиженного слоя ограничены в том смысле, что, основываясь только на представлениях механики, сплошной среды, нельзя найти достаточно глубокое физическое обоснование для вида тех или иных используемых замыкающих соотношений. Это обстоятельство приводит к значительному произволу в выборе вида замыкающих соотношений, который наблюдается в научных работах, посвященных этому вопросу. Значительно более глубокие с физической точки зрения результаты при решении задачи построения замкнутой системы уравнений гидромеханики псевдоожиженного слоя могут быть получены в рамках статистической теории псевдоожиженного слоя, которая будет рассмотрена в следующей главе. [c.38]

Различные подходы к решению первой задачи были рассмотрены в гл. 1 и 2 данной книги. Хотя в области теории построения замкнутых уравнений переноса для псевдоожиженного слоя к настоящему времени уже получено значительное число результатов, окончательное решение задачи о нахождении физически обоснованных замыкающих соотношений для уравнений переноса отсутствует. Как уже говорилось в первых двух главах, замыкающие соотношения либо постулируют, либо находят на основе статистической теории псевдоожиженного слоя. Однако в рамках статистической теории псевдоожиженного слоя также приходится использовать ряд допущений. Эти допущения касаются, например, взаимодействия между газом и твердыми частицами и взаимодействия твердых частиц между собой. Поэтому существует необходимость дальнейшего развития теории, позволяющей построить замкнутые уравнения переноса для псевдоожиженного слоя с целью уточнения используемых в этой теории допущений [c.251]

Рассмотренная в настоящей главе кинетическая теория псевдоожиженного слоя использовалась в работе [50] для исследования распределения твердых частиц по высоте псевдоожиженного слоя, а в работе [51 ] для описания теплообмена между поверхностью и псевдоожиженным слоем. Другим аспектам статистической теории дисперсных систем посвящен целый ряд работ, например [45, №3 52-55]. [c.71]

B. Г. Айнштейна и некоторых других. Наряду с этим отдельные важные проблемы псевдоожиженного состояния, развитые, главным образом, в советских работах, остались, к сожалению, за пределами книги. Так, не освещены вопросы развития газовых струй в псевдоожиженном слое, поднятые в работах Н. А. Шаховой и др., хотя они имеют непосредственное отношение к возникновению газовых пузырей, теоретическое и экспериментальное исследование которых занимает большую часть книги. Совсем не затронуты статистические модели (кинетическая теория) псевдоожиженных систем, развитые в работах Ю. А. Буевича, [c.10]

Широкое проникновение представлений и методов фундаментальных естественных наук в науку о процессах и аппаратах химической технологии неизбежно привело к выделению специального ее раздела, который, по нашему мнению, уместно назвать физико-химической механикой основных процессов химической технологии. Этот раздел науки изучает общие закономерности протекания процессов переноса в химико-технологических аппаратах, основываясь на результатах и методах указанных фундаментальных естественнонаучных дисциплин. Физико-химическая механика основных процессов химической технологии, с одной стороны,— часть науки о процессах и аппаратах, а с другой стороны, ее результаты — вклад в развитие таких разделов науки, как гидромеханика, статистическая физика, термодинамика необратимых процессов и др. Так, при описании процессов переноса в конкретной многофазной среде, имеющейся в исследуемом аппарате, приходится решать задачу замыкания уравнений переноса. Решение этой задачи методами термодинамики необратимых процессов является не только необходимым этапом построения теории конкретного процесса химической технологии, но также и может быть определенным вкладом, в развитие термодинамики необратимых процессов. Или, например, исследование процессов переноса в псевдоожиженном слое приводит к постановке задач, которые являются общими как для науки о процессах и аппаратах химической технологии, так и для гидромеханики как фундаментальной науки. Таким образом, физико-химическая механика основных процессов химической технологии находится на стыке указанных фундаментальных естественно-научных ди- [c.5]

Аналогичная ситуация имеет "место и при описании явлений переноса в газах. Как известно, для замыкания уравнений гидромеханики, описывающих движение газа, может быть использована кинетическая теория газов, объясняющая наблюдаемые явления в газе на основе гипотезы о молекулярном строении вещества. Подобная статистическая теория может быть использована и для описания процессов переноса в псевдоожиженном слое. При этом псевдоожиженный слой рассматривается как система дискретных твердых частиц, взвешенных в потоке газа, причем твердые частицы участвует не только в некотором осредненной движении, но и совершают хаотическое движение. Такой подход к описанию явлений переноса в псевдоожиженном слое был предложен в работах [34—36]. [c.39]

Макросистема, являющая образом псевдоожиженного слоя, очень сложна. В то же время в ряде работ (см., например, [108, 109]) было отмечено сходство беспорядочного движения частиц в псевдоожиженном слое при интенсивных гидродинамических режимах с тепловым движением молекул и броуновских частиц в жидкостях и газах. Существование подобной аналогии допускает возможность использования результатов статистической теории газов и жидкостей при исследовании соответствующей псевдоожи-женному слою макросистемы. Рассмотрим эту возможность подробнее. [c.184]

Следует отметить, что при осуществлении различных процессов химической технологии имеют место явления, аналогичные фазовым переходам второго рода. К таким явлениям можно, по-видимому, отнести образование пузырей в псевдоожиженном слое, кризис теплообмена [117], резкое изменение гидродинамического режима работы ряда аппаратов при приближении к критическим значениям внешних параметров. Использование хорошо разработанных в статистической физике методов теории фазовых переходов второго рода, несомненно, представляет большой интерес при изучении указанных явлений. [c.205]

Таганов И. И,, Галкин О, А,, Романков П. Г, Исследование статистических характеристик движения частицы в полидисперсном псевдоожиженном слое. — Теор. основы хим. технол., 1967. т. I, Nb 6, с. 825—834. [c.191]

Перейдем к рассмотрению вопроса о замыкающих соотношениях для уравнений гидромеханики псевдоожиженного слоя. Наиболее естественным путем решения этой проблемы было бы использование некоторых известных методов замыкания, разработанных в гидромеханике многофазных сред. Например, при замыкании уравнений механики концентрированных суспензий часто используется полуэмиирическая ячеечная модель взаимодействия частиц (5, 14—17]. При таком подходе возмущение, вносимое в поток каждой частицей, предполагается локализованным в пределах объема жидкости, непосредственно окружающего частицу (в пределах ячейки). Обычно рассматривают сферические ячейки. Дополнительная неопределенность в данной модели связана с выбором зависимости радиуса ячейки от объемной концентрации частиц и граничных условий на поверхности ячейки. Помимо ячеечной модели, в последнее время получил развитие подход, основанный на использовании представлений теории самосогласованного поля [18]. Однако для замыкания уравнений гидромеханики псевдоожиженного слоя (т. е. построения- выражений для неизвестных членов, входящих в данные уравнения) подобные подходы до настоящегб времени почти не использовались. Это связано с необходимостью учета в уравнениях гидромеханики псевдоожиженного слоя хаотического движения фаз, а также с тем, что диапазон чисел Рейнольдса (рассчитанных по диаметру твердой частицы) для псевдоожиженного слоя весьма широк. Например, для относительно крупных частиц число Рейнольдса может меняться от единицы до нескольких сотен, что затрудняет аналитическое исследование взаимодействия несущей фазы и твердых частиц. Учет хаотического движения твер- дых частиц и построение выражений для неизвестных членов в уравнециях гидромеханики возможен в рамках статистической теории псевдоожиженного слоя, которая будет излагаться в [c.11]

Панков Б. Ф., Френкель Л. И., Кондуков Н. Б. Опре-де.ае1П1е статистических характеристик флуктуаций скорости газа в псевдоожиженном слое. — В кн. Те.эисы докл. Всес. науч.-технич. совещ. Основные направл. науч.-исслед. работ по аппарат, оформлению электротермич. и высокотемпер. процессов хим. производств в десятой пятилетке (Термия-75) Секция теор. проблем и методов экспер. исслед. высокотемпер. гетерофазных процессов. Л., 1975, с. 52—55. [c.190]

Исследование структуры осредненных движений фаз в псевдоожиженном слое не позволяет построить полное строго детерминированное описание кинематики движения частиц и газа в слое, так как различные гидродинамические флуктуации являются неотъемлемой особенностью динамики фаз в псевдоожиженном слое. В связи с этим важной задачей экспериментального и теоретического исследования гидродинамики псевдоожиженного слоя является определение основных статистических характеристик стохастических процессов изменения скоростей движения фаз и, в частности, исследование кинетики развития типичных флуктуаций [10, 24, 25]. В теории стационарных случайных процессов в качестве одной из основных статистических характеристик стохастического процесса рассматривается или автокорреляционная функция, или функция спектральной плотности. Обе эти характеристики в принципе содержат одну и ту же информацию об особенностях рассматриваемого стохастического процесса. Автокорреляционная функция характеризует степень изменчивости стохастического процесса в различные моменты времени и тем самым может служить инструментом анализа кинеттси развития флуктуаций в псевдоожиженном слое. Функция спектральной [c.154]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология