Однофазные потоки

Уравнения гидродинамики реальных потоков обычно очень сложны (например, уравнения Навье-Стокса для однофазных потоков) или даже вообще не могут быть записаны в общем виде (например, для двухфазных потоков типа газ—жидкость ) из-за отсутствия возможности задания граничных условий на нестационарной поверхности раздела фаз. Поэтому на практике прн составлении математических описаний обычно используют приближенные представления о внутренней структуре потоков. С одной стороны, это облегчает постановку граничных условий для уравнений, а с другой— позволяет наметить определенные экспериментальные исследования, необходимые для нахождения параметров уравнений движения потоков. [c.56]

Теплообмен в данных аппаратах практически осуществляется между однофазными потоками, так как количеством растворенных газов [до 2% (масс.)] можно пренебречь. При выборе аппарата с однофазными жидкостными потоками следует руководствоваться определенным интервалом скоростей, обеспечивающим минимум общих [c.89]

Экспериментальное определение величины Ср было проведено как для пластовой (однофазной) нефти с растворенным в ней газом, так и для нефтегазовой смеси с весовым содержанием газа в потоке от 20 до 100%, т. е. до чистого пластового газа. Отметим, что в условиях месторождения Песчаный — море нефтегазовая смесь с 10%-ным содерл<анием газа в ней соответствует однофазному потоку нефти, так как пластовый газовый фактор при этом (так же как и на поверхности) равен 105—120 м 1м . Поэтому нефтегазовая смесь рассматривается нами как двухфазная только тогда, когда содержание газа в общей смеси потока равно 20% и более, при этом не наблюдается равенства между значениями пластового и устьевого газовых факторов. [c.46]

При уменьшении количества газа в смеси показатель адиабаты увеличивается и для однофазного потока при тех же значениях t я р равен пределу 1,701—1,520. [c.69]

Изучая дисперсию вещества, впрыскиваемого в протекающий по трубе поток, Тейлор установил, что даже при отсутствии молекулярной диффузии, только вследствие неизбежной неравномерности профиля скоростей потока, создается неравномерное распределение концентраций по его сечению. Тейлор последовательно рассмотрел режимы ламинарного [14] и турбулентного [15] течений жидкости. Разработанная им теория объясняет рассеяние веществ в полых длинных трубах при протекании однофазного потока [76, 77]. [c.31]

При рассмотрении гидродинамики процессов неизотермической фильтрации использование дифференциальных уравнений, полученных в гл. 2 (для однофазного потока) и в гл. 9 (для многофазной фильтрации) оказывается уже недостаточным. В этом случае появляется новая неизвестная переменная - температура Г, а характеристики флюида (его плотность р и коэффициент вязкости л) меняются вместе сТ. р = р р, Т), ц=г[ р,Т). [c.316]

Для однофазного потока газа или жидкости величина Д может быть определена из выражений [140] [c.64]

Законы сохранения массы и импульса дисперсной смеси записываются для физически малого объема отдельно для каждой фазы. В отличие от случая однофазного потока в уравнения должны быть включены члены, учитывающие обмен массой и импульсом не только с внешней (по отношению к вьщеленному объему) средой, но и соответствующий обмен между фазами внутри вьщеленного объема. [c.59]

В результате получается система уравнений (111.46) для однофазного потока [c.51]

Действительно, подставив значения со из уравнений (III.115) и (III.116) в равенство (III.25) и учитывая, что L = Hn, Zm=Hm, z=Hk и W = (i)lq (где Q — площадь поперечного сечения потока, т. е. свободное сечение аппарата для однофазного потока и сечение аппарата, приходящееся на рассматриваемый поток при двухфазном течении), получаем для /г>т, т. е. z zm [c.73]

Эксперимент по схеме, показанной на рис. IV-18, а, осуществим лишь в случае однофазного потока. Коэффициент продольного перемешивания в рабочей части колонны при этом можно определить по уравнению [c.138]

Однофазный поток (вода) Ввод трассера — ступенчатый [c.156]

Однофазный поток (вода) [c.156]

Однофазный поток (вода) Встречное движение двух фаз Ввод трассера — импульсный [c.158]

Однофазный поток, встречное движение двух фаз с-=0—14,5 м / /(м -ч) (вода) [c.158]

Однофазный поток, встречное дви- [c.159]

В работах [43, 146] по<казано, что если при расчете действительной скорости сплошной фазы учтена доля сечения колонны, занятая дисперсной фазой, то ее поток не оказывает заметного влияния на межсекционную рециркуляцию сплошной фазы. На рис. У-2 приведены значения 1 = со/[ с(1—УС)] для непроточных колонн, колонн с однофазным потоком и колонн с встречным [c.160]

Уравнение (У.19) является модификацией уравнения (У.13) для однофазного потока и идентично уравнению для сплошной фазы при наличии встречного движения дисперсной фазы [1]. [c.168]

В работе [153] обнаружено значительно большее влияние частоты и амплитуды пульсации на коэффициент обратного перемешивания [уравнение (2) табл. 7], чем в работе [152]. При этом Еоб в случае встречного движения двух фаз меньше, чем при однофазном потоке. По мнению авторов [153], капли дисперсной фазы, коалесцируя под (или над) тарелкой, образуют слои, препятствующие обратному перемешиванию сплошной фазы. При увеличении скорости последней значение Еоб уменьшается, а при однофазном потоке обратный переток жидкости из секции в секцию осуществляется легче, и Еоб возрастает. Во время опытов не было обнаружено влияния соотношения фаз на величину Еоб. [c.174]

В работе [66] исследован вибрационный экстрактор диаметром к = 300 мм и высотой = 6000 мм с отстойными камерами. Опыты проводили при однофазном потоке [трихлорэтилен, Пс = = 19—71 м (м -ч)] и при встречном движении двух фаз [сплошная— трихлорэтилен, ис = 19—71 м (м -ч) дисперсная — вода, Ыд=0—35 м (м2-ч). Амплитуда вибрации А = 2—5 мм, частота Л/=94—220 МИН . Удерживающая способность находилась в пределах 11—26%. Наблюдаемые коэффициенты продольного перемешивания составляли п.с=13—20,9 см /с, п.д=108—209 см /с. Хотя коэффициенты продольного перемешивания для дисперсной фазы на порядок выше, чем для сплошной, числа Пекле для обеих фаз оказываются близкими. [c.180]

Ре —число Пекле для однофазного потока (жидкости). [c.186]

Рис. У-18. Числа. Пекле иасадки для однофазного потока в насадочных колоннах [186]

Анализ приведенных работ показывает, что при Ке ЮОО число Ре— 2 как для однофазного потока газа, так и для однофазного потока жидкости. В то же время для жидкостного потока при Re= 1—400 число Ре 0,4—0,8 для потока газа при низких значениях Ке число Ре<2. В ряде работ показано, что при встречном движении двух фаз число Пекле уменьшается, что, очевидно, объясняется рециркуляцией потока между соседними слоями насадки. Кроме того, при этом увеличивается поперечная неравномерность. [c.192]

Рис. 1-24. Продольное смешение в случае однофазного потока через слой шариков по данным

Рис. 1-25. Продольное смешение в случае однофазного потока через зернистый слой

Несмотря на возрастающую роль многофазных жидкостных реакторов в химической и нефтехимической промышленности, степень разработки вопроса остается пока недостаточной. Это объясняется не только общей сложностью задачи, но и определенными недостатками в методах изучения и описания отдельных сторон процесса, та7 пх как закономерности формирования и гидродинамика двухфазных систем, условия массообмена между фазами и т. д. Поэтому степень обоснованности и надежности расчета различна для разных вариантов процессов и конструкций реакторов, что не могло не отразиться на изложении материала книги. Хотя специфика жидкостных реакторов проявляется больше всего в реакторах с многофазными потоками, однако для общности в книге рассмотрены и реакторы с однофазным потоком. Авторы сосредоточили внимание на рассмотрении отдельных сторон общих процессов в реакторах п взаимосвязи отдельных факторов, определяющих их протекание, прежде всего—на взаимосвязи скорости химической реакции и скорости процессов переноса. Менее специфическим вопросам авторы уделили меньшее внимание, отсылая читателя к соответствующим литературным источникам. [c.3]

РЕАКЦИИ В ОДНОФАЗНЫХ ПОТОКАХ [c.65]

РДЭ и АРДЭ Ск = 50 200 1000 1500 2800 4000 мм к ДО 16,0 м Непроточная колонна, однофазный поток Ввод трассера — импульсный для РДЭ Л = 0,04 для АРДЭ Л = 0,03 (8) [c.157]

Обнаружено [43], что для колонн Микско диаметром 100 и 190 мм при Я/Ок О,5 и Ьм//)к 0,4 наблюдается хорошее совпадение значений W при однофазном проточном и непроточном режимах. Для колонн диаметром 390 мм значения при однофазном потоке и отсутствии протока жидкости совпадали лишь при Я/ )к 0,4. Для колонн с к=190 мм при Я/1)к=0,87 и для колонн с Лк=390 мм при Я/Дк = 0,49 значения для проточных колонн оказались меньше, чем для непроточных. [c.160]

Таким образом, дисперсная фаза вызывает дополнительное обратное перемешивание лишь при спокойном движении капель, когда увлекаемые ими шлейфы оплошной фазы не срезаются возникающими при интенсивном перемешивании радиальными вихрями. Это наглядно иллюстрируют результаты работы [147], авторы которой обнаружили возможность значительного снижения обратного перемешивания однофазного потока путем установки цилиндрических патрубков в отверстиях статорных колец колонны Микско (рис. У-14). Интересно отметить, что с увеличением длины патрубка снижалось обратное перемешивание однофазного потока. При наличии же в колонне встречного [c.167]

Насадка КРИМЗ однофазный поток Л/Л <800 мм/мин п = 0,18 (Л Л) . м /с /УЛ>800 мм/мин = 3,4 (Л Л) > м /с двухфазный поток п,с=0.7ис(Л Л) . м7с Насадка ГИАП-2 Е .с=0,021и - (Л/Л)- . м /с Дисперсная фаза [c.173]

Исследовав влияние эффективной скорости, за которую принимали сумму скорости сплошной фазы ис и интенсивности пульсации МА, на коэффициент продольного перемешивания п.сДля однофазного потока и встречного движения двух фаз [160], получили уравнение (8) табл. 7, которое описывает экспериментальные данные с точностью до 16%. [c.177]

При исследовании [170] вибрационных колонн (диаметром от 0,3 до 0,85 м) использовали различные насадки (КРИМЗ, ситчатая, ГИАП-1, ГИАД-2), применяя жидкостную систему вода — трихлорэтилен (ТХЭ). Для водной фазы трассером служил водный раствор иодистого калия, для ТХЭ — олеиновая кислота, в которой один атом водорода замещен радиоактивным иодом. Опыты проводили как с однофазными потоками воды и ТХЭ, так и при встречном движении двух фаз — с диспергированием воды в ТХЭ и ТХЭ в воде. Результаты обобщения опытных данных для сплошной фазы представлены в табл. 8 уравнениями (6) —(9). [c.180]

Значения Еп.с в двухфазном потоке для насадки ГИАП-2 и КРИМЗ выше, чем в однофазном потоке. Не обнаружено различия Еп.с при использова нии воды и ТХЭ в кач естве сплошной фазы. Опытные данные показали, что на продольное перемешивание дисперсной фазы практически не влияют скорости фаз, но [c.180]

Результаты ряда исследований с целью определения числа Пекле для однофазных потоков в насадочных колоннах собраны на рис. V-18. Как видно из рисунка, несмотря на значительное расхождение результатов отдельных работ, все же прослеживается общая тенденция к увеличению бсвРе с ростом Re/(1—есв). Так, гари Re/(1—есв) 1 значение есвРе 0,2, а при Re/(1—бсв)> >1000 значение есвРе 0,8—0,9. [c.186]

Модели реакторов со стационарным слоем катализатора и однофазным потоком газа (жидкости) уже обсуждались в предыдущем разделе и достаточно полно представлены в литературе [4]. Здесь основное внимание будет уделено моделированию аппаратов со стационарным слоем катализатора и двухфазным газожидкостным-потоком (РССГЖП), в которых через неподвижный слой гранул катализатора непрерывно пропускается газ и жидкость, а также будут рассмотрены подходы к моделированию реакторов с трехфазными потоками и суспендированным слоем катализатора (РГЖПСК) [21, 23]. [c.232]

При однофазном потоке, как и в газовой фазе, процессы превращения веществ протекают в несколько стадий 1) подвод реагентов пз ядра потока к вненшей поверхности катализатора 2) диффузия реагентов в порах катализатора из раствора к его внутренней поверхности 3) адсорбция реагентов 4) собственно химическая реакция на поверхности катализатора 5) отвод продуктов реакции через стадии десорбции и внутренней, и внешней диффузии. При двухфазном потоке вследствие того, что катализатор смачивается одной пз фаз, эта последовательность не нарушается, однако ей предваряется либо за ней следует стадия диффузии реагентов или продуктов в дисперсную фазу. Особенно четко это проявляется в газожидкостных реакциях, где катализатор пропитан жидкостью или покрыт ее пленкой. Диффузия из одной фазы потока в другую, которую обозначим как межфазную, протекает в общем так же, как и в случае двухфазных систем без твердого катализатора (см. гл. И). Межфазная диффузия не имеет, собственно, прямого отношения к гетерогенно-каталитической реакции, но доляша учитываться при расчетах реакторов (см. гл. 10). Поэтому в настоящей главе рассматриваются только явления, происходящие в системе раствор — твердый катализатор. [c.47]

Как указывалось в гл. i, для однофазного потока можно различить четыре предельных режима, характеризующих области протекания реакции. Поканхем это на примере реакций первого порядка. [c.56]

Когда реакции протекают в однофазном потоке с временами порядка десятка и более минут, то кинетику, как указывалось, удобнее изучать статическим методом. Временем смешения реагентов при указанной длительности реакций можно пренебречь. При отсутствии катализатора реакцию ведут в обычной аппаратуре (колбе, аппарате с мешалкой), снабженной измерителем температуры и либо помещенной в термостат, либо адиабатизированной, либо снабженной автоматической регулировкой температуры. Естественно, что в случае нагрева содержимое приходится перемешивать или вести процесс при кипении, а при необходимости — снабжать реактор обратным холодильником. Объем проб, отбираемых из аппарата, в сумме не должен превышать нескольких процентов (1—5%) от общего реакционного объема. Пробы должны отбираться из реактора не равномерно по времени, а в начале чаще, затем реже. Еслп реакции протекают в присутствии гетерогенного катализатора, то в данных случаях проще всего его вводить в реактор в раздробленном виде и рассчитывать скорость реакции на единицу массы или объема катализатора. В этом случае обязательно достаточно интенсивное перемешивание, чтобы катализатор полностью находился во взвеси. Бояться при этом диффузионных помех, как это вытекает из соображений, изложенных в гл. 3 и 10, не следует. При необходимости изучать кинетику относительно медленных гетерогенно-каталитических реакций на зернах промышленного размера можно применять статические аппараты с внутренним контуром циркуляции (см. стр. 69), но при этом нужно убедиться в отсутствии внешнедиффузионного торможения (см. стр. 73—75). [c.65]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология