Поток распределение

Кроме анализа наиболее опасных ситуаций перед разработчиками технологических процессов стоят сложные задачи перехода с масштаба лабораторной установки на укрупненный масштаб промышленной установки. Изменение масштаба неизбежно сопровождается изменениями геометрических соотношений,, которые серьезно влияют на такие процессы, как смешение, теплоотдачу, расходы жидкостных и паровых потоков, распределение частиц по размерам и многие другие. Связанные с увеличением масштаба технологической установки изменения часто трудно точно предсказать поэтому наиболее надежной информацией о промышленной технологической установке могут быть только данные заводских испытаний на укрупненных установках. [c.31]

На интенсивность теплообмена через стенку реактора оказывает влияние режим движения потока (распределение скоростей, степень турбулентности). Вследствие отказа от гидродинамического подобия влияние режима движения будет различным в модели и образце. Поэтому удобно представить этот процесс суммарно как конвекцию теплоты и характеризовать коэффициентом теплоотдачи а. [c.465]

Требования надежности и экономичности в значительной мере антагонистичны, что сильно усложняет задачу о начальном потоко-распределении. В связи с этим необходимо только отыскать такое распределение потоков воды по сети, при котором были бы достигнуты [c.73]

Рис. ХП-17. Схема реактора идеального смешения с подачей в него твердого материала, состоящего из частиц различных размеров, и с одним выходящим потоком распределения размеров частиц в исходном потоке и в псевдоожиженном слое одинаковы.

Длину участка испарения / определяют, исходя из допущения, что по длине радиантного змеевика тепловой поток распределен равномерно, т. е. [c.214]

Учитывая характерное для ламинарного потока распределение скоростей [c.200]

Все частные случаи легко получаются из этой модели. Если в аппарате имеет место только микросмещение, то а = 0 и зона сегрегации ликвидируется. Если поступающий поток единственный, то =1 и имеем мы последовательную модель. Наконец, если аппарат представляет собой систему с полной сегрегацией, то а оо и зона микросмешения в структуре отсутствует. Применение алгоритма для расчета по этой модели требует знания функционального соотношения для скорости процесса, величины критического возраста а и вида функций распределения по времени пребывания для всех поступающих потоков. Величина а и вид функций распределения по времени пребывания зависят от ряда факторов, таких, как физические свойства систем, условий перемешивания, условий ввода и вывода потоков. Распределение по времени пребывания частиц задается структурой модели, т. е. принимается, например, в аппаратах с пропеллерной мешалкой один циркуляционный контур, а в аппарате с турбинной мешалкой — два циркуляционных контура [7]. [c.121]

Основой для реализации динамической модели конденсатора служит вектор состояния конденсатора Хс, координатами которого являются значения параметров материальных потоков, распределенных по длине аппарата в стационарном режиме, и вектор конструктивных параметров Рк. Значения координат вектора Хс формируются в ходе решения задачи статического расчета, реализуемой рассмотренным выше алгоритмом совмещенных расчетов. Значения коэффициентов динамических моделей конденсатора (2.7.6), (2.7.12) являются функциями координат векторов Хс, Рк, вектора физико-химических свойств потоков Ф и вектора условий проведения процесса конденсации УС. Таким образом, любому стационарному состоянию конденсатора ставится в соответствие модель его динамических свойств. [c.130]

Используем результаты 1 для решения конкретных задач трехмерного диффузионного пограничного слоя. Рассмотрим массоперенос к сферической капле или твердой частице в произвольном деформационном линейном сдвиговом потоке, распределение скоростей которого на бесконечности имеет вид [c.144]

Пусть твердая сферическая частица свободно вращается в простом сдвиговом потоке, распределение скоростей которого на бесконечности имеет вид [c.150]

Указанные свойства и процедура решения сохраняют силу и в общем случае массообмена сферической частицы с произвольным однородным линейным сдвиговым потоком, распределение скоростей которого вдали от частицы имеет вид (2.1). [c.230]

В рассмотренных областях потока распределение скоростей определяется двумя безразмерными величинами [c.9]

Это соотношение носит название. закона косинуса (закон Михель-сона) [Л. 81 и 82]. Оно наглядно иллюстрируется схемой фиг. 9-3 (точка Л). Только благодаря выполнению этого фундаментального соотношения по всей линии фронта пламени положение последнего стабилизируется и оно как бы привязывается к устью горелки. Таким образом, пламя само является замечательным индикатором распределения скоростей в горящем потоке, фиксирующим местоположение поверхности указанного динамического равновесия скоростей. Принимая во внимание, что при ламинарном потоке распределение холодных скоростей в подводящей трубке подчинено параболическому закону, можно для каждой точки, лежащей на образующей конуса, определить Если принять, что среднее удельное тепловыделение на единицу поверхности фронта величина для данного состава смеси постоянная, то будем иметь [c.84]

Рис. 5.(. Схема потоков распределенного компонента в. элементарном объеме аппарата по диффузионной (/, 2) и секционной (3) моделям с массопередачей в противотоке (а), прямотоке (б) и перекрестно.м токе (в)

Изменение градиента скоростей и передача энергии от слоя к слою зависят от вязкости топлива. Чем выше вязкость, тем меньше волны и возмущения на поверхности струи, следовательно, тем хуже условия обмена энергией между струей и окружающим потоком. Распределение энергии и скоростей внутри топливо-воздушной струи происходит более равномерно. По уравнению (3. 48) толщина пограничного слоя пропорциональна вязкости в степени 0,5—0,14. Такого же порядка значение показателя степени при вязкости во многих критериальных зависимостях, характеризующих тонкость распыливания 1126, 127, 130, [c.113]

При условии постоянной плотности теплового потока распределение температуры определяется формулой [c.272]

Сущность метода, позволяющего приближенно определить температурное поле в кристалле при различных системах экранирования и дополнительных нагревателях заключается в следующем. В качестве первого приближения задается распределение температуры по высоте кристалла (например, по сделанным выше рекомендациям для стандартной системы экранирования). Кристалл разбивается на зоны, в пределах каждой из зон температура считается постоянной, на основании имеющихся опытных данных оценивается температура всех окружающих кристалл поверхностей и подсчитывается результирующий лучистый тепловой поток по высоте кристалла. По определенному таким образом тепловому потоку, задаваясь г о.с, определяется коэффициент теплоотдачи а с боковой поверхности кристалла. По полученному а подсчитывается распределение температуры по высоте кристалла. В результате ряда последовательных приближений добиваются совпадения первоначально принятого и полученного из расчета тепловых потоков распределений температур в кристалле. Такой метод требует подсчета угловых коэффициентов в уста- [c.166]

Перенос реагента А из потока к поверхности частицы (этап I на рис. 4.15). Для этого концентрация А у поверхности j, должна быть меньще, чем в потоке. Распределение концентрации показано в нижней части рисунка. [c.110]

Моделирование аварийных ситуаций проводится с целью прогнозирования зон загазованности и, соответственно, пожаров и взрывов. Это является сложнейшей физико-математической задачей, так как на рассеивание взрывоопасного облака при развитии аварии влияет значительное число факторов, в том числе рельеф поверхности, метеорологические условия, скорость ветра, устойчивость атмосферы, параметры движения воздушных потоков, распределение температур в нижних слоях атмосферы. [c.135]

Влияние столкновений молекул со стенкой. Эти столкновения играют большую роль в пограничном слое скольжения. При граничном условии диффузно-зеркального отражения значение коэффициента р.5 определяется такой же формулой (3.35), как и значение р с, для длинных [3.29, 3.30, 3.43, 3.103] и коротких капилляров [3.106]. Однако для данного газа, диффундирующего в данной поре, доля диффузного отражения [ совсем не должна быть одинаковой в потоке скольжения и в молекулярном потоке распределение скоростей в потоке скольжения после столкновения искажается. Для потока скольжения были получены значения f в пределах 0,70<[<1 [3.29, 3.67, 3.68], причем в вычислениях по формулам (3.42) использовали значения Ра, определенные в соответствии с (3.35). В молекулярном потоке для тех же газов и стенок того же типа были получены значения в пределах 0,97[c.69]

Для установившегося потока распределение частиц находится из уравнения [c.95]

Типичные структуры газожидкостных потоков иллюстрируются рис. II.22 на примере кипения жидкости в вертикальной трубе. Внизу имеется однофазный жидкостный поток, который переходит в двухфазную систему и пузырьков пара, распределенных в жидкости. Затем по мере увеличения расхода пара отдельные пузырьки сливаются, образуя крупные снаряды , и возникает пузырьково-снарядная, а затем снарядно-кольцевая, дисперсно-кольцевая и капельная структуры двухфазного потока. Распределение дисперсной фазы в сплошной, характерное для каждой из них, показано на рис. 11.22. Условия образования двухфазного потока определенной структуры и переход одной структуры в другую зависит от совокупности физико-механических характеристик системы (физических свойств фаз, скоростей движения фаз, геометрических характеристик системы). [c.160]

Материальный баланс складывается из количества вещества, переданного массопередачей и определяемого уравнениями (3.3) и (3.6), а также — конвективной и турбулентной диффузиями, т. е. гидродинамическим путем. Под конвективным потоком здесь понимается количество вещества, передаваемое принудительным движением основного потока. В диффузионной модели конвективные потоки распределенного компонента в жидкости и газе в элементарном объеме аппарата длиной dz равны соответственно Ldx и G dy. Потоки компонента в жидкости и газе, вызванные турбулентной диффузией, т. е. гидродинамического характера, определяются по аналогии с потоком молекулярной диффузии как произведение градиента концентраций на коэффициент турбулентной диффузии и площадь поперечного сечения потока (1 — ф) [c.178]

В соответствии со сказанным на рис. 5.1 приведены схемы потоков распределенного компонента в газе и жидкости для элементарного объема дисперсной системы газ — жидкость в аппарате при различных условиях взаимодействием фаз в противотоке (а) в прямотоке (б) и в перекрестном токе (в) для однопараметрических диффузионной и секционной моделей. [c.179]

Таким образом, задача определения температурных напряжений сводится к раскрытию интеграла. При установившемся радиальном тепловом потоке распределение температур по радиусу в цилиндре носит логарифмический характер [c.159]

Колонны с провальными тарелками (рис. 12.42) по характеру гидродинамики потоков аналогичны насадочным колоннам, работающим в режиме подвисания. На тарелках одновременно происходит барботаж газа или пара через слой жидкости и частичное проваливание жидкости. Газ (пар) движется снизу вверх только через часть отверстий или щелей пульсирующим потоком. Распределение пропускающих газ или жидкость отверстий носит статистический характер, жидкость сте- [c.298]

Неравномерность времен пребывания элементов потока наглядно иллюстрируется кривыми плотности распределения (рис. 1.12). По оси абсцисс откладывается время пребывания элементов потока в объеме аппарата, а по оси ординат — доля от общего количества материала, проходящего через аппарат. В предельном случае одинаковой скорости движения всех элементов потока распределение по времени пребывания принимает вид вертикальной прямой ) при абсциссе т — Ь/ю. Неравномерная скорость по поперечному сечению потока соответствует кривой распределения общего вида 2). [c.72]

Возвращаясь к вопросу распределения элементов потока по времени пребывания, следует отметить, что по сравнению с высокой степенью неравномерности распределения в ламинарном потоке (формула (1.114) и рис. 1.49) в турбулентном потоке распределение р(т) более равномерное (рис. 1.50), что соответствует более заполненной, близкой к прямоугольной (см. рис. 1.54, а) эпюре скоростей. С другой стороны, для турбулентного движения характерен случайный характер движения отдельных пульсирующих элементарных объемов (глобул) в потоке. Поэтому для мелких взвешенных в потоке объектов, совершающих пульсационное движение вместе с пульсирующими глобулами (например, кристаллические зародыши и мелкие кристаллики), распределение по времени пребывания становится в некоторой степени неопределенным. Впрочем, более крупные объекты в потоке, которые в силу своей инерционности не участвуют в случайном движении турбулентно пульсирующих глобул, совершают продольное движение в соответствии с профилем скорости, изображенным на рис. 1.13 и, следовательно, имеют плотность распределения по времени такую же, как и плотность распределения несущего турбулентного потока. Отметим, что плотность распределения, соответствующая одинаковому времени пребывания всех элементов потока (как и взвешенных в нем мелких частиц), представляет собой предельный вертикальный прямоугольник нулевой ширины (все элементы потока имеют одинаковое время пребывания) единичной площади (высота такого прямоугольника должна стремиться к бесконечности) (см. рис. 1.54, б). [c.135]

Стационарное состояние диффузионного потока характеризуется тем, что в элемент объема йХ (см. рис. 19) в единицу времени входит такое же количество вещества, какое выходит из этого объема. При стационарном потоке распределение концентраций диффундирующего вещества в направлении диффузионного потока остается постоянным. В различных точках [c.111]

Прежде всего по формулам (3.1) найдем силу й момент сил, действующие на частицу в потоке. Распределение скорости для этого случая определяется выражением [c.30]

Наиболее универсальная система представляет собой идеальный трубчатый реактор с бесконечно большим числом загрузочных (плп разгрузочных) точек. Назовем такую систему идеализированным реактором с поперечным потоком. Распределение части загрузки (или разгрузки) по всей длине реактора, конечно, невозможно осуществить на практике, но такой идеализированный реактор может служить общей моделью при разработке проблем оптимизации. Это показано ван де Вуссе и Воеттером и рассмотрено подробнее ниже. [c.58]

Исследования, связанные с определением предельных и надежно транспортирующих скоростей [12, 44, 55, 58], показали, что эти скорости зависят от способности частиц материала соединяться между собой при столкновении и образовывать более крупные частицы (агломераты), от степени равномерности поля скоростей газового потока, распределения частиц материала по сечению мате-риалопровода, расположения материалопровода, способа иодачн материала в трубопровод и некоторых других факторов. [c.179]

Точной теории турбулентного движения ввиду большой сложности его структуры в настоящее время не существует. Поэтому основную роль при изучении этого движения и при разработке практических методов расчета играют опытные данные. В рез /льтате многочисленных опытных исследований установлено, что свойства турбулентного потока (распределение осредненных скоростей по сечению, коэффициент сопротивлеиня трения и др.) зависят от числа Ке и относительной шероховатости стенок трубопровода. [c.124]

Массообмен свободно вращающегося цилиндра [163]. Исследуем теперь конвективный массоперенос к поверхности кругового цилиндра, свободно взвешенного в про113-вольном линейном сдвиговом потоке. Распределение скоростей жидкости такого течения вдали от цилиндра, как и ранее, задается соотношением (7.1). На поверхпости цилиндра должны соблюдаться следующие граничные условия [c.117]

Поступательный поток. В случае стоксова обтекания капли или твердой частицы произвольной форлш посту-пательттым потоком распределение скоростей вдали от нее определяется выражением [1201 [c.251]

Таким образом, имеется такая область протекания процесса горения—ее принято называть диффузионной, — в которой существенными и решающими для скорости процесса становятся физические факторы, как, например, характер течения газо-воздушного потока, распределение скоростей, концентраций и температур в этом потоке, форма и размеры обтекаемых тел (камеры, горелки и т. п.), характер общей и местной турбулентности потока, соотношения между молекулярной и молярной (турбулентной) диффузией, перераспределение тепла внутри потока (особенно в зоне горения), а также между потоком и внешней средой (теплообмен, вызванный неадиабатич-ностью системы). Не говоря о некотором, еще возможном воздействии кинетических факторов, чисто физическая картина процесса становится столь сложной, что задача не может получить общего решения либо не удается составить замкнутую систему дифференциальных уравнений с четким определением граничных условий, либо при наличии такой системы уравнений их не удается проинтегрировать без грубых упрощений, не отвечающих истинному ходу процесса. [c.65]

Вторым этапом отделения воды от пара является так называемая тонкая сепарация, при которой от парового потока, распределенного по основной полости парового объема барабана, отделяется относительно небольшое количество оставшихся капелек котловой воды с помощью бездренажных паронриемиых устройств в сеиара-ционно-активном объеме барабана, [c.95]

В крупных уста ювках состоящих из ряда одинаковых осадительных элементов достаточно испытать один, при условии, что юздушныи поток распределен равномерно по всем элементам тогда эффективность одного элемента отражает эффективность установки в целом [c.306]

Метод установившегося состояния. При исследовании структуры потоков в аппарате этим методом в поток на выходе из аппарата с постоянной скоростью вводят индикатор и определяют изменение концентрации инд1п<атора в направлении, противоположном движению потока. Частицы индикатора попадают в аппарат вследствие обратного перемешивания потока. Распределение концентрации и(цшкатора [c.64]

В секционной модели за элементарный объем аппарата принимается объем одной- секции полного перемешивания Fo = V/s. Общие потоки распределенного компонента, лереданные конвективной и турбулентной диффузиями в жидкости и газе, в элементарном объеме аппарата по секционной модели будут равны L xp-i — xp) и G yp — yp+i). [c.178]

Некоторое представление о сложных процессах, влияющих на стабилизацию пламени, можно получить, анализируя явления в зоне вспомогательного пламени. Такой анализ [13] произведен на основании качественной теории Хоттеля, Мэя, Уильямса и Маддокса [11]. Согласно этой теории, устанавливается взаимосвязь между температурой вихрей и концентрацией топлива в вихревой зоне. Для упрощения анализа предполагается, что температура и давление набегающего потока, распределение капель по размерам, турбулентность и распределение капель и паров топлива в потоке в ходе всего процесса не изменяются. Представленные здесь уравнения основаны на рассмотрении процесса стабилизации на цилиндре, установленном поперек потока. Результаты анализа нельзя применить для количественного описания явления из-за отсутствия подробных сведений о процессах на стабилизаторе, но при известных предположениях конечную форму полученных выражений можно использовать для качественного анализа влияния независимых переменных на стабилизацию пламени. [c.287]

Термометрическим методом разведки измеряется тепловой поток, генерируемый внутренним теплом нашей планеты. Интенсивность потока зависит от теплопроводности горных пород и их геологической структуры. Обычно над антиклинальными структурами и в ряде случаев над продуктивными горизонтами отмечаются повышенные значения теплового потока. Распределение температур по глубине характеризуется геотермической ступенью — расстрянием, на котором температура возрастает на 1 °С. [c.59]

Если же предполагается, что величина напряжения сдвига распределяется по ширине канала линейно (это предположение точно вьтолняется для нулевого потока), распределение скорости можно вычислить путем интегрирования уравнения (9) [c.225]

Дополнительные сведения об особенностях поля потока дают гистограммы расиределеиия илотпости вероятности колебаний и (рис. 17). Гистограммы получены по результатам измерений в диапазоне углов ф от нуля до 360 за исключением гистограмм с г/В, равных 0,94 и 0,96, которые получены но измерениям в диапазоне углов от нуля до 170°. В центре потока распределение близко к нормальному. Удаление от центра приводит к заметному изменению закона распределений ы. Сильно растет асимметрия А и эксцесс Е. При г/Й 0,5 часто наблюдаются случаи, когда местная скорость течения в два н более раза превосходит величину соответствующей средней скорости ц. Вблизи твердой поверхности г/Н 0,9 наряду с уменьшениями колебаний скорости u /й уменьшаются и более высокие моменты распределения. [c.27]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология