Коэффициент конвективной диффузии

Коэффициент молекулярной диффузии О отражает только интенсивность теплового движения молекул, а коэффициент конвективной диффузии Р — интенсивность действия гидродинамических факторов, определяющих интенсивность переноса отдельных объемов вещества. При молекулярной диффузии перенос вещества происходит за счет кинетической энергии теплового движения молекул, а при конвективной диффузии — за счет энергии, вносимой извне. [c.958]

Коэффициент конвективной диффузии Е труднее поддается оиределению, чем В, ибо мы не располагаем возможностью настолько полно описать турбулентное движение среды, чтобы из такой теории вывести соотношения, подобные расчетным уравнениям молекулярной диффузии. Поэтому ныне принятая в химической технологии трактовка явления конвективной диффузии остается пока в значительной степени эмпирической, основанной на следующих положениях. [c.71]

В состав этого уравнения входит коэффициент конвективной диффузии Од, величина которого выше коэффициента молекулярной диффузии В д. Например, для диффузии НС1 в воде [57] найдено, что значения в 10 - раз больше значений Ов- Этот коэффициент известен лишь для немногих случаев. [c.50]

Перейдем теперь к рассмотрению конвективной диффузии в пористой среде. Пусть в жидкости, протекающей через пористую среду, содержится некоторое вещество с концентрацией с. Поток растворенного вещества в этом случае равен дс. Однако, если концентрация в среде меняется от точки к точке, то возникает дополнительный вклад в поток вещества, равный — В с. Роль этого члена особенно существенна в нестационарных условиях. Коэффициент В связан не только со структурой порового пространства, обсуждавшейся в предыдущем параграфе, но также и со свойствами течения жидкости через среду. Это коэффициент конвективной диффузии, называемый также коэффициентом дисперсии. [c.185]

Коэффициент конвективной диффузии можно определить путем измерения распространения молекул в турбулентном потоке другой жидкости. Плотность жидкостей, которыми пользуются при измерениях, должна быть одинаковой. Расположение входящих молекул по отношению к расположению выходящих определяется по расстояниям вдоль потока л и поперек его у. Коэффициент конвективной диффузии определяется уравнением, имеющим особенное значение для больших расстояний х [c.50]

Коэффициент молекулярной диффузии отражает интенсивность теплового движения молекул, а коэффициент конвективной диффузии - интенсивность действия гидродинамических факторов. [c.985]

Модель М. X. Кишиневского [8,9] отличается от модели Данквертса тем, что наряду с коэффициентом молекулярной диффузии О вводится еще коэффициент конвективной диффузии ) и коэффициент массоотдачи определяется по формуле [c.96]

Из этого выражения видно, что в случае чисто концентрационной поляризации потенциал полуволны определяется только индивидуальными характеристиками вещества, разряжающегося на катоде (равновесным потенциалом реакции и коэффициентами конвективной диффузии разряжающихся частиц в растворе и ртути), и не зависит от концентрации его, а также и других, посторонних, веществ в растворе. [c.145]

Вместо непосредственно экспериментально измеряемых коэффициентов конвективной диффузии при описании диффузии можно использовать феноменологическую пропорциональность между потоками и термодинамическими силами. Для этого можно использовать феноменологические коэффициенты переноса, введенные в разд. 3.1.2.3. В соответствии [c.252]

Во втором разделе монографии описываются лабораторные и полевые методы определения геохимических параметров пород и пластов коэффициентов конвективной диффузии, удельной емкости массообмена между фильтрующейся жидкостью (газом) и породой, константы скорости массообмена, параметров линейной и нелинейной изотерм массообмена (при фильтрации в породах растворов, эмульсий и суспензий). [c.3]

Для теоретического обоснования зависимости коэффициента конвективной диффузии D от скорости фильтрации использовались аналогия с процессом турбулентного перемешивания [67], модель идеального грунта [63, 93, 99, 104], статистический анализ сеточных моделей пористых сред [56, 86, 101, 103]. В теории Г. И. Тейлора [104[ и Р. Д. Эриса [63] вытеснения одной жидкости другой, смешивающейся с ней, в капилляре получена квадратичная зависимость коэффициента конвективной диффузии от скорости [c.169]

Рис. 70. Зависимость коэффициента конвективной диффузии DID о от критерия Пекле

Учитывая простоту решения (ХП.З), его наиболее часто используют для обработки выходных кривых с целью определения коэффициента конвективной диффузии D. В одном из методов [64] используется свойство постоянной скорости v/Bq движения точки с относительной концентрацией с = 0,5. Определяя в этой точке наклон выходной кривой i = дс]дг и учитывая, что для нее т) = 1, получают [c.178]

Широко используемый при фильтрационных исследованиях метод индикаторов основан иа вводе какого-либо вещества в пусковую (загрузочную) скважину и его регистрации по концентрации с (или другой числовой характеристике) во времени 1 в находящемся ниже по течению улавливающей скважине. По этой информации находятся некоторые гидродинамические (истинная скорость фильтрации м, активная пористость 0, распределение пор по размерам), геохимические (коэффициент конвективной диффузии I), константы сорбционного и ионообменного поглощения Г и у) и теплофизические (температуропроводность а, коэффициент теплопроводности Я, константа скорости теплообмена а) параметры. [c.191]

При этом вторая схема имеет ограниченное применение из-за того что форма индикаторной (выходной) кривой, получаемой в разгрузочной скважине, определяется в основном геометрией течения от источника к стоку. Видоизменение этой кривой, обусловленное процессом конвективной диффузии индикатора в пласте, весьма незначительно, что порождает значительные ошибки при ее обработке с целью определепия коэффициента конвективной диффузии [84]. [c.196]

Для квазистационарного ре кима фильтрации, но изменяющегося во времени дебита нагнетания Q (1) скорость фильтрации V и коэффициент конвективной диффузии В зависят от времени и координаты г [c.197]

Общая длина выходной кривой вдоль оси т) зависит от скорости фильтрации и коэффициентов конвективной диффузии и растворения. [c.210]

Соотношения между коэффициентом конвективной диффузии и средней скоростью жидкости [c.39]

Коэффициент конвективной диффузии может быть легко определен из кривой кинетики релаксации избыточного давления. [c.322]

Коэффициент конвективной диффузии Для сухого тела пористость изменяется в пределах от 0,26 до 0,48. Начальное и граничное условия для одномерной задачи можно сформулировать так в начальный момент времени распределение избыточного давления р описывается некоторой кривой f(x), симметричной относительно центральной плоскости, [c.323]

Критерий Ьир равен отношению коэффициента конвективной диффузии к коэффициенту диффузии тепла. Можно дать и другое физическое толкование критерия Ьи. [c.456]

В этом отношении характерно влияние температуры на протекание гетерогенного процесса в системе Г —Т (пористый катализатор). При низких температурах, как правило, процесс лимитируется скоростью химической реакции. Скорость подвода вещества к внешней и внутренней поверхности раздела фаз (кривые 3 и 2 в зоне I на рис. 5.10) может существенно превосходить скорость химической реакции (кривая 1 в зоне /). С ростом температуры константа скорости химической реакции растет по экспоненциальному закону с показателем степени от 0,5 (для кнудсеновской диффузии) до 1,8 (для молекулярной диффузии), Коэффициент конвективной диффузии и ее скорость при подводе реагентов к внешней поверхности катализатора практически не зависят от температуры (линия 3). Таким образом, темп роста константы скорости реакции существенно выше, чем увеличение коэффициентов диффузии. А это означает, что при некоторой температуре стадия внутренней диффузии станет более медленной по сравнению с химической реакцией и процесс перейдет постепенно во внутридиффузионную область, а его скорость будет ограничиваться скоростью внутренней диффузии (кривая 2 в зоне II). [c.86]

Формальное совпадение выражений (6.25) и (6.27) служит основанием для перехода к гомогенному описанию пористой среды и введения эффективного коэффициента конвективной диффузии или дисперсии I). Сравнение формул позволяет установить связь между параметрами задач. В частности, для коэффициента дисперсии получаем [c.188]

Теория Кишиневского. Она отличается от теории Данквертса тем, что наряду с коэффициентом молекулярной диффузии О вводится коэффициент конвективной диффузии О. По Кишиневскому [59], коэффициент массоотдачи опредепяется следующим уравнением [c.76]

Таким образом, извлечение смолистых веществ может про ходить при наличии как молекулярной, так и конвективной диффузии В пограничном слое имеют место оба вида переноса, однако молекулярная диффузия является здесь всегда преобладающей Если щепа находится в среде неподвижного растворителя, то перенос вещества осуществляется только за счет молекулярной диффузии При этом весь наружный слой растворителя можно считать за пограничный слой большой тол щины, которая может во много раз превышать размер щепы Движение растворителя уменьшает толщину ламинарной пленки, коэффициент конвективной диффузии резко возрастает и общее сопротивление переносу вещества резко сокращается При скоростях растворителя более 0,1 см/с можно считать, что скорость извлечения смолистых веществ в капиллярах древе сины определяется молекулярной диффузией Увеличить ско рость диффузии в этих условиях для данного растворителя можно только повышением температуры процесса [c.233]

Многочисленные эксперименты, проведенные в последнее время Д. Р. Хар-леманом, Р. Ф. Мельхорном, Р. Р. Рамером [80—83], Г. О. Пфанкухом [961 и другими [73, 77, 2, 7], показали, что зависимость для коэффициента конвективной диффузии в общем случае может быть представлена в виде [c.170]

Затем для ряда опытных значений t , С1 находятся функции (Р/, ) по (XIII.46) и при известных Р( величины а также соответствующие им коэффициенты конвективной диффузии [c.199]

Коэффициенты дисперсии в жидкости, движущейся в зернистом слое. Переменное во времени поле концентраций. Коэффициенты дисперсии в области малых значений Ке и нестационарном во времени поле концентраций весьма существенны для таких процессов, как хроматография, адсорбция, движение нефти и ее фракций в природном грунте. Коэффициенты дисперсии определяют величину и характер размывания полей концентраций при перемешивании жидкости в слое. Известно, что в зернистом слое коэффициенты диффузии в стационарном по времени поле и коэффициенты дисперсии в нестационарном поле концентраций не равны друг другу. Однако должного внимания этому вопросу не уделялось. В работе В. Н. Николаевского, посвященной анализу конвективной диффузии в капиллярной модели [17], показано, что коэффициент дисперсии определяется суммой двух компонентов, один из которых может трактоваться как коэффициент конвективной диффузии Ок (стр. 207), а второй — как релаксационный коэффициент Орел (стр. 2 3), см. также [13]. Мысль о неравенстве обрч [c.208]

По мере увеличения степени турбулентности потока жидкости (газа) величина Ор уменьшается и ст1ановится равной нулю при турбулентном движении. При обтекании зерен пористой среды в силу смешения при этом потоков возникает также конвекционное перемешивание. Поэтому даже при малых значениях критерия Рейнольдса к коэффициенту молекулярной диффузии добавляется коэффициент конвективной диффузии . В тех случаях, когда диаметры условных межзерновых каналов становятся соизмеримыми со средним свободным пробегом молекул, обычно учитывают эффекты, обусловленные взаимодействием молекул со стенками каналов. [c.32]

Для движения потока в изотропной однородной пористой среде (в условиях капиллярной-модели) характерна пропорциональность коэффициента конвективной диффузии средней скорости потока. Известно, что поток жидкости (или газа), двигаясь в системе взаимно связанных капилляров (в насыпанном слое мелкозернистого твердого материала), интенсивно перемешивается. Таким образом, скорость потока изменяется случайным образом, в зависимости от, геометрических и гидравлических парайетров пористой среды. При введении в поток индикатора, не влияющего на свойства жидкости (газа) и режим ее движения, можно установить связь между концентрацией индикатора и локальной скоростью его частиц. Эта-связь будет характеризоваться законом диффузии в турбулентном потоке [24, 25]. Причем следует отметить, что процесс переноса динамически нейтральной примеси не зависит от коэффициента молекулярной диффузии, который обычно мал по сравнению с коэффициентом конвективной диффузии. Другими словами, коэффициент конвективной диффузии определяется такими осредненными параметрами, как скорость потока, ее вязкость и гидравлический, радиус (или другой определяющий линейный размер пористой среды). В качестве структурного параметра можно также использбвать порозность или коэффициент проницаемости с учетом коэффициента формы частиц или пор. [c.39]

Коэффициент конвективной диффузии для течений, описываемых законом Дарси, не изменяется с изменением плотности жидкости р, а также коэффициента молекулярной диффузии Ом- Николаевским получено соотношение между коэффициентом конвективной диффузии и средней скоростью индикатора, движущегося в пересеченном пороБОМ пространстве [25]. С целью учета корреляционных связей гидродинамических параметров межзерновых каналов коэффициент конвективной диффузии представляется в виде произведения осредненной скорости на определяющий линейный размер. В связи с тем, что процесс диффузии в слое не является одномерным,, определяющий линейный размер порового пространства также будет некоторым тензором. [c.39]

Для произвольной системы координат уравнение для определения коэффициента конвективной диффузии (1.85) можно прёобра-зовать следующим образом [c.42]