Массы перенос поток

Если в смеси имеется градиент давления, происходит бародиффузия, в соответствии с которой компонент более высокой молярной массы переносится в область более высокого давления. Для бинарной смеси массовая плотность потока [c.144]

Теперь рассмотрим роль стенок системы при определении числа фаз. Если происходит перенос, например массы, тепла или импульса, то стенки при установлении числа фаз относят к системе. Если стенки системы полностью изолированы от окружаюш ей среды и переноса потоков сквозь них не происходит, то имеется только одна фаза. Однако если стенки полностью не изолированы, т. е. сквозь них может проникать переходящий поток, то число фаз будет больше, и это необходимо учитывать в расчете. Разделение систем по принятой в настоящее время терминологии и свойствам стенок приведено в табл. 8-2. [c.107]

Расчеты температурных и концентрированных полей в адиабатическом слое катализатора выполнялись по двум. моделям а) двухфазная модель адиабатического слоя, учитывающая процессы конвективного переноса тепла и массы газовым потоком, массо- и теплообмен между наружной поверхностью зерен катализатора и газовым потокам, продольный перенос тепла по скелету слоя [5] б) модель, учитывающая процессы переноса тепла и вещества внутри пористого зерна катализатора (3.22). [c.212]

Основы расчета реакторов для окисления ЗОг. Производительность реактора зависит от скорости газового потока. Ее увеличение приводит к росту диффузионного переноса массы от потока газа к поверхности катализатора если температура не превышает 400 °С, скорость реакции на поверхности катализатора мала и увеличение скорости потока не оказывает существенного влияния на [c.341]

Теория Поттера (пограничных слоев). Поттер [77] рассматривает молекулярную диффузию в жидкости, двигающейся упорядоченно, принимая за основу выводов гидродинамические отношения, т. е. относительное движение ламинарных потоков, двигающихся в том же направлении. Для такой модели массо-перенос определяется коэффициентом диффузии О в степени п, изменяющейся в зависимости от отношения количеств фаз ЕЩ. Показатель степени. имеет значения в пределах =0,33 0,5 [c.78]

При переносе потока вещества в химическом аппарате происходит изменение его концентрации, температуры за счет химических реакций, тепло-и массопереноса. Поэтому при переходе к моделям расчета соответствующих аппаратов необходимо уравнения описывающие гидродинамическую структуру потоков, дополнить членами, учитывающими источники и стоки массы и тепла потоков (в зависимости от того, образуется или расходуется масса или энергия), т. е. учитывать соответственно диффузионные, химические, термокинетические составляющие. [c.125]

Брауэром [54] в общей форме изложены теоретические основы процессов массообмена и разделения одно-и многофазных систем. При этом рассмотрен массо-перенос в неподвижных и движущихся средах. Для изучающих ректификацию особенный интерес представляют разделы Массопередача в неподвижных и подвижных слоях насадки , Массоперенос через границу раздела в простых двухфазных системах и Массоперенос в двухфазных потоках промышленных аппаратов . Холланд [55] подробно обсуждает вопросы многокомпонентной ректификации. В своей монографии [43а] Биллет освещает вопросы применения ректификации в промышленности. [c.17]

Под названием внешняя гидродинамика кипящего слоя мы объединяем все явления взаимодействия потока газа (жидкости) со слоем в целом — критические скорости начала псевдоожижения и уноса, закон расширения слоя. К внутренней гидродинамике кипящего слоя относятся явления, обусловленные нестационарными движениями твердой фазы и ее перемешиванием внутри слоя, дисперсия скоростей и перемешивание в газовом потоке, механизм переноса импульса, теплоты и массы. Перенос теплоты от кипящего слоя к стенкам аппарата или погруженным в него поверхностям принято называть внешним теплообменом , в отличие от межфаз-ного теплообмена между зернами и проходящим потоком газа [c.7]

I — поток химической энергии 2 — суммарный поток 3 — тепловой поток, который переносится потоком массы 4 — тепловой поток, обусловленный теплопроводностью 5 — тепловой поток, обусловленный излучением [c.138]

Первое слагаемое, имеющее множителем ди, описывает перенос энергии потоком массы. Выражение в скобках показывает, что поток массы переносит энергию двух видов — кинетическую и внутреннюю. Первая из них является, как известно, одним из видов механической энергии, а вторая — тепловой. Последнее слагаемое формулы (11.1) описывает передачу энергии давлением это тоже энергия, имеющая механическую форму. [c.83]

Проведенная процедура позволяет установить совокупность безразмерных критериев, характерных для изучаемого процесса. Эти критерии в общем случае являются мерой относительного влияния действующих сил и процессов переноса (потоков импульса, энергии, массы) на течение жидкости и теплообмен. Так, например, для стационарных процессов конвективного теплообмена в однофазной несжимаемой жидкости с постоянными (кроме плотности) физическими свойствами характерны следующие безразмерные числа [c.155]

Изменение во времени удерживаемой фазы в рассматриваемом элементе — 1 равно разности между расходом фазы, входящей в элементарный объем (с потоком жидкости 1—2 и путем переноса массы между потоками обеих жидкостей — 4), и фазой, выходящей из него (с потоком жидкости —3). [c.444]

Перенос массы в неподвижной или почти неподвижной газовой смеси рассматривался в предыдущем разделе. Перенос массы в. промышленном применении обычно более сложен, так как имеет место вынужденная или свободная конвекция, которая также способствует массообмену. Когда масса переносится с твердой поверхности в поток жидкости, процесс переноса по существу концентрируется в пограничном слое. Этот процесс будет изучаться на плоской плите, помещенной в потоке с одинаковой око-ростью такой величины , что вдоль поверхности существует ламинарный пограничный слой. В -большинстве случаев процесс переноса тепла связан с переносом массы. Так, например, при испарении пара с влажной поверхности или при конденсации на поверхности тепло поглощается или выделяется на поверхности благодаря изменению фазы. Этот процесс обычно вызывает разность температур в жидкости и, следовательно, перенос тепла. [c.557]

Этот закон был также подтвержден для турбулентного потока значительным количеством экспериментов по переносу массы для потока в трубе и потока на плоской плите, а также для потоков вокруг цилиндров, сфер и через уплотненные слои. На рис. 16-10 приведены в качестве примера результаты экспериментов по испарению различных жидкостей с плоских поверхностей в ноток воздуха [Л. 286]. [c.576]

Определены три параметра подобия (высота единицы переноса, поток, коэффициент переноса массы) и установлена их связь с полем потока, элементарным коэффициентом разделения в центробежном поле и коэффициентом молекулярной диффузии. В ранее выполненных работах по теории разделения упрощенное уравнение разделения интегрировалось при условии постоянства параметров подобия вдоль центрифуги. Однако последние результаты анализа поля потока показывают, что в ряде случаев параметры подобия изменяются по оси. Чтобы учесть это, метод интегрирования диффузионного уравнения был изменен и получены модифицированные формулы для коэффициента разделения и разделительной мощности центрифуги. [c.225]

Скорость растворения (массопередачи) зависит от превалирующего механизма переноса вещества между жидкой и газообразной фазами. В неподвижной среде основным механизмом массо-переноса является очень медленный процесс молекулярной диффузии. В движущейся среде процесс массопереноса интенсифицируется за счет переноса массы в направлении движения среды (конвекция) в турбулентных потоках добавляется влияние пульсаций, вызывающих турбулентную диффузию. Поэтому в аппаратах для растворения газа в жидкости кроме повышения давления и снижения температуры жидкости применяют интенсивное перемешивание жидкости и газа путем барботажа воздуха через жидкость или с помощью так называемой струйной аэрации [66]. Воздух в жидкость во многих случаях вводится с помощью эжекторов, включенных непосредственно перед барботером или резервуаром для струйной аэрации. Но такая схема существенно снижает экономичность работы установки. [c.239]

Механизм переноса массы в потоке зависит от режима его движения. [c.247]

Поэтому если в потоке имеются газы различного состава или какие-либо примеси, неравномерно распределенные в потоке, или имеется неравномерное распределение скорости или температуры, то в результате обмена масс движущегося потока выравнивается распределение примесей, температур, скоростей или других субстанций потока, т. е. происходит перемешивание. Это явление называется турбулентным переносом. [c.92]

Здесь осредненная по времени концентрация обозначена через с, а через с — флуктуация около среднего значения. Величина называемая коэффициентом вихревой диффузии , является функцией скорости сдвига. Определение коэффициента вихревой диффузии составляет основную задачу экспериментальных исследований. Разумно предположить, что импульс и масса переносятся в турбулентных потоках аналогичным образом— с помощью механизма турбулентных пульсаций. Вот почему для оценки используются те же самые гипотезы, что и для оценки вихревой вязкости [112]. К сожалению, эти гипотезы содержат ряд эмпирических констант, определение которых может оказаться неточным, что может привести к серьезным ошибкам при вычислении коэффициентов массопереноса. [c.123]

Рассчитывает перенос тепла или массы между потоками, протекающими через аппарат [c.92]

С потоками различной природы приходится встречаться очень часто. Реки представляют собой потоки, в которых масса переносится под действием разности гидростатических давлений теплообмен, вызванный разностью температур, приводит к потокам тепла от нагретой почвы в атмосферу, или от более теплой атмосферы к массе снега. Заряженные частицы, несущиеся от Солнца, образуют в околоземном пространстве сложные потоки, движение в которых происходит под действием электрических и магнитных сил бури и ураганы — это потоки воздуха, движущиеся под влиянием разности давлений и температур. Такого рода примеров можно привести множество. Во всех случаях можно обнаружить, во-первых, явные признаки необратимости процесса, во-вторых, наличие разности значений интенсивной величины и, в-третьих, перенос какой-либо экстенсивной величины или нескольких таких величин (например, массы и энергии). Более внимательный анализ покажет, что один поток часто вызывает другой так, что между потоками возникает непосредственная связь. Если, например, два металла привести в контакт и поддерживать металлы при различной температуре, то между ними появится поток теплоты, но вместе с тем обнаружится и появление разности потенциалов, т. е. возникнет поток иной природы. Если же создать разность потенциалов, т. е. осуществить перенос зарядов, то появится разность температур, воз- [c.20]

Вычисления Кузика и Хэппела разделяются на два этапа. На первом этапе они принимали, что поток массы через меж-фазную поверхность стремится к нулю, и определяли коэффициент массопередачи feo- На втором этапе рассчитывался поправочный коэффициент, учитывающий изменение толщины пограничного слоя, обусловленное учетом истинной мольной скорости массы на поверхности частицы. Здесь использовали уравнения массо-переноса, исходя из предположения о том, что он происходит путем молекулярной и конвективной диффузии и может быть охарактеризован средним критерием Шервуда [c.87]

Основное дифференциальное уравнение переноса массы в поток во время движения (уравнение диффузии) для трех наиравленпп пространства имеет следующий вид [c.138]

Обычный путь, по которому реагирующие вещества достигают активной поверхности гранулы катализатора, схематически показан на рис. 11. Для того, чтобы реакция началась, реагенты, находящиеся в массе газового потока, должны быть перенесены к активной поверхности катализатора. Первую стадию этого процесса обычно рассматривают как диффузию реагирующих веществ к поверхности гранулы через окружающую их неподвижную газовую пленку. Достигнув гранулы, реагенты, прежде чем они попадут на активную поверхность, проходят через ее внутренние макро-, микро- и субмикропоры. Продукты реакции, десорбировавшиеся с поверхности катализатора, возвращаются в массу газового потока обратным путем. Любое ограничение, связанное с переносом к активной поверхности или от нее, может привести к более низкой концентрации реагентов и более высокой концентрации продуктов реакции внутри гранулы по сравнению с концентрацией в газовом потоке. По этой причине измерения активности отражают общий эффект и иногда могут сильно отличаться от измерений удельной активности или активности в заводских условиях. [c.49]

Диффузионный перенос вещества в пределах одной фазы от основной массы (ядра потока) к границе раздела фаз или от последней к основной массе фазы принято называть массоот-дачей. [c.300]

Вихревые массы, по-видимому, являющ И0ся основным приемником энергии от внешних исто чников в момент о бразования этих масс, переносят затем эту энергию во все части турбулентного потока. Диссипативные вихри, заполняющие пространство между вихревыми массами, восприним ают энергию от вихревых масс и рассеивают ее в тепловую. В отличие от диссипативных вихрей, вихревые массы могут чаще всего образовываться только при наличии фиксированных твердых или жидких границ. [c.65]

Как показал математический анализ гидродинамических факторов, зависимость скорости коксообразования и коксоот-ложения от массовой скорости сырья не монотонна и имеет несколько экстремумов, обусловленных конкуренцией массо-переноса и реакций уплотнения (образования предшественников кокса) в пристенном слое [232]. Таким образом, на скорость отложения кокса влияют в различных реакторах и в разной степени, как массоперенос частиц — предшественников кокса в центральной части потока, по данным [231], так и условия, создающиеся в пристенной пленке, по данным [212]. В частности, с увеличением температуры возрастает роль диффузии молекул углеводородов к формирующейся углеродной поверхности [51], согласно модели [212]. [c.88]

Действие, оказываемое микрогелем на золь кремнезема. Наиболее важным фактором при использовании метода ультрафильтрации для концентрирования золей кремнезема оказывается присутствие микрогеля или агрегатов из частиц кремнезема размером порядка полмикрона или более. Эти большие ио размеру агрегаты диффундируют настолько медленно по сравнению с одиночными частицами, что переносятся потоком только до поверхности мембраны, где необратимо осаждаются в виде геля, уменьшая тем самым поток воды и ионов через мембрану. В серии контрольных опытов по ультрафильтрации, выполненных с 4 %-ным золем 5102, поток понижался на 50 %, если всего лишь 0,5 % кремнезема присутствовало в виде микрогеля, и на 80 % в присутствии 1,5 % микрогеля. Таким образом, при содержании кремнезема в суспензии, достигающем 0,02 масс.%, сразу же наблюдается резкое уменьшение потока. [c.465]

Из рис. 6-2 можно заранее определить поведение системы при противоположном влиянии г и е (что случается довольно редко). В таком случае система неустойчива в обоих направлениях массо-переноса, образуя конвективную нестабильность, определяемую диффузией, в одном направлении и нестабильность, определяемую потоком, в другом. Последняя в большинстве случаев является осцил-ляторной нри обратном направлении массопереноса. Рпс. 6-2 также показывает, что при любых условиях неустойчивость не будет иметь места, если волновые числа больше, чем Q , т. е. превосходят волновые числа, соответствующие нейтральной устойчивости. [c.222]

Для нормальной работы жидкостного хроматографа жела тельно, чтобы соединение его с масс спектрометром не накла дывало слишком сильных ограничений на виды растворителей, применяемых для элюирования, величину потока растворителя не препятствовало возможности градиентного элюирования, при менения летучих и нелетучих буферов, реагентов в виде ион ных пар Для поддержания вакуума в масс спектрометре поток газа пе должен превышать 20 мл/мин, желательно иметь воз можность использовать разные методы ионизации, прежде все го ЭУ и ХИ, должна быть обеспечена возможность сканирова ния полного масс спектра и непрерывного детектирования вы бранных ионов, возможность выбора разных газов реагентов при ХИ, возможность анализа как положительных, так и отри нательных иоиов для обеспечения высокой чувствительности шумы и фон должны быть минимизированы а наложения от растворителя и от примесей в нем малы Интерфейс должен обеспечивать высокую степень обогащения образца по отношению к растворителю высокую эффективность переноса образца из колонки в ионный источник, отсутствие расширения хрома тографических пиков возможность испарения малолетучих об разцов [c.34]

Расчет скорости диффузии в такой трактовке применяется и теперь в процессах адсорбции твердыми телами из потока газов, в процессах адсорбции из растворов [91—94] и др. Все же теория неподвижной пленки теперь устарела. В связи с развитием теории турбулентности указанной пленке (газовой или жидкостной), граничащей с реагирующей или поглощающей поверхностью, стали придавать уже иное физическое значение, а именно, ее представляют в виде ламинарного погранич1[ого слоя , который уже не является неподвижным, а только лишенным вследствие наличия твердых границ беспорядочных поперечных движений, характерных для основной массы турбулентного потока. О)гласно представлениям Ирандтля, в такой ламинарной пленке — так называемом подслое—предполагается только струйчатое вязкое течение и полное отсутствие пульсаций. В связи с этим в пленке предполагается исключительно молекулярный, диффузионный перенос массы и тепла. [c.98]

Одновременный перенос энергии и массы. Во многих технологических процеесах происходит одновременный перенос энергии и массы в поток или из потока жидкости к обтекаемой поверхности (испарение, конденсация, сушка и т. д.). Взаимное влияние процессов переноса энергии и массы наиболее просто проследить на примере анализа явлений в ламинарном пограничном слое, образующемся при обтекании плоской полубесконечной поверхности, поскольку для этого случая структура потока описывается сравнительно простыми уравнениями. Для двухмерного потока несжимаемой жидкости уравнение неразрывности (1.11) записывается следующим образом [c.425]

Примерами конвективного переноса, наиболее важными для химико-технологических процессов, служат перенос общей массы вещества потока pw, кг/(м с) перенос теплоты (в технической литературе теплоту часто называют тепловой энергией) ptw, Дж/(м с) перенос массы целевого компонента w, кг/(м с) и количества движения pw w, (Н. с)/(м с), где с - массовая теплоемкость вещества движущейся среды, Дж/(кг К) t - температура вещества, отсчитываемая от некоторого нулевого уровня (чаще - в градусах шкалы Цельсия, °С). [c.16]

Движение газов в печных каналах и полостях, вообще говоря, может идти несмешивающимися струями по траекториям, подобным форме канала такое движение называется ламинарным. Это соответствует значению критерия Рейнольдса Ке 2 300. Оно редко наблюдается в печных газоходах. При ламинарном движении перенос массы осуществляется путем молекулярной диффузии, а передача тепла — путем теплопроводности тепло- и массообмен протекают слабо. При Ке>2 300 инерционные силы в потоке превалируют над силами трения настолько, что в потоке образуется множество возбужденных пересекающихся струек масса переносится главным образом путем вихревой диффузии, а теплота — посредством конвекции. Скорость в каждой точке изменяется по величине и направлению. Такое движение называется турбулентным. При постоянном расходе газа через какое-либо сечение средняя скорость турбулентного движения в данной точке остается постоянной по величине и направлена в сторону движения. На рис. 8-1 показано значение вектора мгновенной скорости т в данной точке, являющейся геометрической суммой средней скорости ш (постоянной по величине и направлению) и пульсационной скорости гд, изменяющейся по величине и направлению [c.93]

ЩИХ клочкообразных масс турбулентного потока. Молекулярное диффузионное рассеяние -й прпмесп в турбулентных молях описывается уравнением молекулярного переноса масс [c.12]