Гидродинамика физико-химическая

Основные исследования в области гидродинамики физико-химического заводнения. В наиболее общей постановке задачи фронтального вытеснения нефти растворами активных примесей и их оторочками описываются сильно нелинейными системами дифференциальных уравнений с разрывными граничными условиями. Поэтому большинство исследований в зтом направлении базируется на анализе результатов численного моделирования -задачи фронтального вытеснения численно решаются на ЭВМ с использованием конечно-разностных схем [37, 42—45, 58-60, 63 и др.]. [c.177]

Под математической моделью (математическим описанием) понимается совокупность математических зависимостей, отражающих в явной форме сущность химического процесса и связывающих его физико-химические, режимные и управляющие параметры с конструктивными особенностями реактора. В общем случае математическая модель химического реактора должна состоять из кинетических уравнений, описывающих зависимость скорости отдельных реакций от состава реагирующих веществ, температуры и давления, из уравнений массо-теплообмена и гидродинамики, материального и теплового балансов и движения потока реагирующей массы и т. д. [c.7]

Перемешивание. Смешение илн аналогичные ему процессы могу г представлять собой самостоятельную стадию, но могут и сопутствовать химическому превращению. В основе определения продолжительности операции, необходимой для достижения желаемого эффекта, лежат законы гидродинамики и массопере-дачи, так как по физико-химической природе эти процессы являются диффузионными. [c.107]

Для теоретической тарелки принимается, что время пребывания или, что то же самое, время контакта фаз достаточно велико по сравнению со временем, требуемым для достижения равновесия. При этом фазы перемешиваются идеально, а время пребывания элементов потока одинаковое. В реальных условиях неравномерность распределения элементов потока по времени пребывания обусловлена в первую очередь неравномерностью профиля скоростей турбулизацией потоков различием скоростей переноса отдельных компонентов градиентами температуры и давления. Поэтому при заданных конструктивных характеристиках аппарата время контакта фаз, определяемое гидродинамической структурой потоков, может оказаться недостаточным для того, чтобы привести потоки в равновесие. В связи с указанным время пребывания жидкости на тарелке является важнейшим параметром для характеристики завершенности процесса массопереноса и в общем случае в сложной функциональной зависимости от гидродинамики потоков, физико-химических свойств разделяемой смеси. Ясно, что при отклонении гидродинамических условий от идеальных обеспечение максимально возможного приближения к равновесному состоянию приводит к существенным дополнительным капитальным и эксплуатационным затратам. [c.86]

Монография предназначена для научных и инженерно-технических работников институтов, проектных организаций и предприятий всех отраслей химической промышленности и смежных с ней отраслей народного хозяйства, занимающихся вопросами аппаратурно-технологического оформления и автоматизации производств. Она будет полезна исследователям, работающим в области теоретических основ химической технологии, технологии микробиологических нроцессов, теории управления и оптимизации химикотехнологических процессов, физико-химической гидродинамики, технической кибернетики. Книга может служить учебным пособием для студентов и аспирантов химических и химико-технологических специальностей вузов и университетов. [c.2]

ВЛИЯНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НА ГИДРОДИНАМИКУ СТРУКТУРЫ ПОТОКОВ [c.108]

Влияние на Лэф большого числа физико-химических и энергетических факторов позволяет получать весьма важную информацию об их влиянии на гидродинамику процессов течения. Однако при этом осложняется использование гидродинамических параметров для инженерных расчетов оценки потребляемой мощности на приготовление и транспортирование высоковязких неньютоновских жидкостей, расчета геометрии технологических трубопроводов и др. [c.203]

Ряд новых и важных проблем подземной гидродинамики, поставленных практикой (фильтрация неньютоновских жидкостей, термодинамика фильтрационного потока, физико-химическая подземная гидродинамика, законы фильтрации в анизотропных средах), излагается, в основном, по оригинальным статьям и монографиям с единых методических позиций, причем отобраны подходы и методы, прошедшие тщательную аппробацию в учебном процессе и практических приложениях. [c.8]

Все многообразие процессов и явлений, наблюдаемых при трении твердых тел, заключено между трением ювенильных поверхностей и гидродинамическим трением. Под трением ювенильных (идеально чистых) поверхностей понимают трение поверхностей при полном отсутствии между ними третьей фазы, способной выполнять функцию смазочной среды. Термин гидродинамическое трение определяет процессы, происходящие в присутствии смазочной среды, поведение которой подчиняется законам гидродинамики ламинарного потока жидкости, в первую очередь уравнению Ньютона. Этот термин определяет процессы трения, характеризуемые вязкостью как важнейщим физико-химическим свойством смазочной среды. Между двумя указанными предельными состояниями фрикционной системы, т. е. между сухим и жидкостным трением, существует гранич1н0е трение , наблюдаемое в том случае, когда тонкий слой смазочной среды, разделяющий трущиеся поверхности, находится в границах их влияния на смазочное вещество. [c.223]

Изменение давления иногда сопровождается изменением физико-химических свойств разделяемой смеси, а также гидродинамики потоков жидкости и пара. Например, ири ректификации в кольцевом зазоре между вращающимся внутренним цилиндром и неподвижным внешним цилиндром применение вакуума приводит к ослаблению интенсивности или полному исчезновению вихрей Тейлора в паровой фазе, благоприятствующих массоиереносу. Затухание вихрей Тейлора происходит вследствие повышения кинематической вязкости паров. В итоге эффективность колонны заметно снижается (см. Шафрановский А. В., Ручинский В. Р. Теор. основы хим. технол. 1971, т. V, № 1 Олевский В. М., Ручинский В. Р. Роторно-пленочные тепло- и массообменные аппараты. М.. Химия, 1977. — Прим. ред. [c.84]

Создание единой для большого числа процессов и аппаратов математической модели, отражающей физическую сущность явления, невозможно без выявления истинных закономерностей осуществляемых физико-химических превращений. Вместо подгонки диффузионных моделей с эффективными, т. е. дающими похожий на конечный результат ответ, коэффициентами под единичные эксперименты, надо направить усилия на изучение определяющих этот комплексный ответ отдельных факторов, таких как структура слоя катализатора, глобальная и локальная гидродинамика смеси, тепло- и массоперенос, кинетика гетерогенных химических реакций. Основу этого изучения по каждому из указанных разделов должно составлять целенаправленное экспериментальное обследование во всем интересном для практических приложений диапазоне изменения определяющих параметров с последующей фиксацией физических закономерностей или критериев нодобпя исследуемого яв.пения. На первом этапе изучения отдельных влияющих па работу химических реакторов факторов, кроме изучения кинетики химических реакций, остается реальной идея физического, в том числе и масштабного, моделирования с применением вычислительной техники, при этом должно быть обеспечено соответствие теоретических моделей экспериментальным данным. На втором этапе описания работы химических реакторов общая математическая модель будет получена сложением отдельных составляющих процесса. Основным будет выбор частных видов общей модели, отвечающих конкретным практическим случаям, и их численный расчет с учетом всех влияющих факторов. [c.53]

Рассмотрим нути решения проблемы оппсання гидродинамики аппаратов с неподвижным слоем катализатора. Важная роль гидродинамики в работе химических реакторов вытекает из того, что конвективный вклад в полные потоки тепла и массы является наиболее значительным и потому сильно влияющим на распределение температуры и концентрации компонент в аппарате. Наиболее благоприятным для осуществления физико-химических превращений является равномерное (однородное) течение реагентов внутри слоя. Долгое время считалось, что внутри зернистого слоя, состоящего из частиц одинакового размера, поток всегда является однородным с макроскопической точки зрения, поскольку зернистые слои сами но себе являются эффективными выравнивающими устройствами. Однако более детальные экспериментальные измерения, проведенные в последние десять лет, показали, что во многих случаях зернистый слой не только пе вырас-нпвает ноток полностью, а сам является причиной возникновения глобальных гидродинамических неоднородностей. Таким образом, проблема гидродинамического описания реакторов с ненодви.к-пым зернистым слоем (НЗС), но существу, является новой проблемой, которой прежде пе занимались. Отметим, что с практи- [c.53]

Совершенствование и разработка новых машин и аппаратов хл .1нческой технологии, в которых используется вихревое движение неоднородных сред для интенсификации процессов тепло-массообмена, увеличение производительности, уменьшения вредного техногенного влияния на окружающую среду является актуальной проблемой. Решение этой проблемы невозможно без понимания и адекватного описания физико-химических явлений, происходящих в таких аппаратах. Математическое моделирование динамики широко распространенного в химико-технологической аппаратуре вихревого движения способствует решению указанной проблемы. В данной работе приведено описание математических моделей и профамм моделирования гидродинамики вихревых потоков, в частности, в роторно-пульсационных аппаратах и низконапорных циклонных аппаратах. Разработанные математические модели позволяют [c.32]

Принцип действия реагентов с позиций физико-химической технологии нефти заключается в подаче в породы-коллекторы дисперсных систем со строго определенными размерами полидисперсных частиц (иен, микроэмульсий, технического углерода), что влняет иа перераспределение потоков между порами различных размеров и изменение гидродинамики флюидов и обеспечивает таким образом увеличение коэффициента охвата и соответственно нефтеотдачи пласта. Реагенты могут влиять не только на коэффициент охвата, но и на коэффициент вытеснения флюидов из пор. [c.192]

Таким образом, подготовка диеперсиых систем со строго определенными размерами частиц, учитывающих физико-химические свойства пласта, и воздействие на пласт этой дисперсной системой с целью изменения гидродинамики флюидов и увеличения коэффициента извлечения углеводородов и является основой физико-химической технологии добычи нефти. [c.194]

Детерминистический метод предполагает составление системы уравнений кинетики, гидродинамики и теплообмена, вскрывающих суть физико-химических процессов, которые протекают в реакторе. Этот метод позволяет легко экстраполировать полученные результаты за область эксперимента. Применение этого метода к процессу пиролиза встречает существенные препятствия, обусловливаемые следующими причинами кинетика разложения многокомпонентных смесей углеводородов ввиду сложности происходящих процессов, сопровождающихся первичными и вторичными превращениями, изучена недостаточно процесс производства олефинов характеризуется высоким уровнем случайных помех, многофакторностью, наличием эффектов [c.138]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология