Элементарные вихри

Важную роль в технологических процессах играет, как известно, явление массопереноса, т. е. явление переноса массы вещества между двумя фазами. Существует несколько теорий процесса массопереноса через межфазную поверхность. Наибольшее распространение получила пленочно-пенетрационная теория, которая утверждает, что имеет место двойственный механизм диффузии. При малом времени контакта массообмен протекает как ряд неустановившихся процессов диффузии компонента от межфазной поверхности к элементарным вихрям сплошной фазы, соприкасающимся с поверхностью и проникающим в глубь сплошной фазы. При более длительном времени контакта действует механизм молекулярной диффузии через ламинарные пограничные пленки по обе стороны раздела фаз. [c.30]

Указанное несоответствие пытается объяснить пенетрационная теория, которая трактует массоотдачу на стороне сплошной фазы (жидкости) как ряд неустановившихся процессов диффузии компонента от межфазной поверхности к элементам (элементарным вихрям) жидкости, соприкасающимся с этой поверхностью и проникающих в глубь сплошной фазы. [c.291]

На рис. 80 была показана струя жидкости, меняющая направление при встрече с отражателем. Как известно, наличие массы элементарных вихрей в турбулентном потоке обеспечивает развитие конвекционной массопередачи и практически полную однородность потока как по температуре, так и по распределению в нем взвешенных частиц. Этот эффект принято называть хорошим перемешиванием. При высоком значении числа Не (Не > 40 ООО) в условиях процесса жидкофазного гидрирования частицы катализатора и пузырьки водорода будут равномерно распредел ны в жидкости, циркулирующей в автоклаве под воздействием винтовой мешалки. [c.138]

В сечении В (рис. 80) пузырек водорода вновь будет двигаться со скоростью V, близкой к скорости потока и, но частица катализатора окажется- прижатой к отражателю, т. е. будет иметь скорость V, близкую к нулю. В этом случае жидкость также будет иметь значительную относительную скорость, что приведет к сохранению высокого градиента концентрации. В дальнейшем под влиянием элементарных вихрей частица катализатора вновь попадет в ядро потока. При следующем изменении направления потока явления повторяются. [c.139]

При обтекании изолированного профиля плоскопараллельным потоком со скоростью Vao на поверхности его образуется сильно завихренный пограничный слой. При движении пограничного слоя элементарные вихри срываются с выходной кромки лопасти, образуя за профилем вихревой след суммарной интенсивностью Г. Для выполнения теоремы Томпсона для контура, охватывающего профиль на значительном расстоянии, необходимо, чтобы вокруг профиля внутри контура существовал поток с циркуляцией Г, равной интенсивности срывающихся вихрей. В результате взаимодействия пограничного слоя и потока обтекания точка срыва вихрей смещается с тыльной стороны профиля к выходной кромке это и обусловливает направление циркуляционного потока Г 12 [c.12]

Вопросы турбулентности имеют большое значение не только для выяснения гидродинамических характеристик потока, но и для переноса целевого компонента, особенно в поперечном направлении (по отношению к потоку), за счет хаотического перемещения элементарных вихрей совместно с макроскопическими объемами жидкой среды. [c.81]

Считается, что массопередача к элементарным вихрям происходит в результате молекулярной и турбулентной диффузии, поэтому для уточнения пенетрационной теории в формулу (IV.2) вводят эффективный коэффициент диффузии (Оз), равный сумме коэффициентов молекулярной О) и турбулентной [c.77]

Интенсивность элементарного вихря, расположенного на участке дужки 5, составляет [c.103]

Кишиневский [32—36] расширил теорию Хигби, предположив, что массоотдача к элементарным вихрям происходит в результате молекулярной и турбулентной диффузии (соответствующие коэффициенты диффузии О А и В а). Поэтому в формулу (VI- ) Кишиневский ввел эффективный коэффициент диффузии [c.296]

Ю.А. Кныш предлагает рассматривать турбулентный вихрь как автономную динамичную систему, с присущими ему свойствами элементарного потенциального вихря, подчиняющегося законам сохранения энергии, неразрывности и циркуляции. Для определенности элементарный вихрь представим себе в виде замкнутого тороидального кольца. В момент образования такой вихрь аккумулирует в себе некоторый запас кинетической энергии . Предполагается образование турбулентных вихрей на границе раздела вынужденного и свободного вихрей. Образовавшиеся турбулентные вихри диффундируют к центру и к периферии под влиянием сил взаимодействия друг с другом и основным потоком. В периферийной области такой вихрь сжимается, угловая скорость его вращения увеличивается. В результате работы сил вязкости энергия вращения вихря превращается в тепло. В осевой области турбулентный вихрь увеличивается в размерах, угловая скорость его вращения падает. Вихрь разрушается и передает свою энергию окружающему газу, что объясняет и квазитвердое вращение потока. [c.24]

В кольцевом слое источником элементарных вихрей, обусловливающих степень турбулентности вращающейся жидкости, являются силы трения жидкости у боковой поверхности сосуда. Элементарные вихри, развивающиеся на периметре Ьс, распространяются на кольцевое сечение abed, а затем и на весь объем жидкости в сосуде. Гидродинамический режим кольцевого слоя характеризуют выражением [c.148]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология