Массопередача критерии подобия

Равновесие гетерогенных процессов определяется константой равновесия химических реакций, законом распределения компонентов между фазами и правилом фаз. Равновесие между исходными реагентами и продуктами химической реакции, происходящей в одной из фаз, определяется константой равновесия Кр, Кс или Kw так же, как и для гомогенных процессов. При расчете и моделировании гетерогенных процессов степень приближения к равновесию характеризуется критерием равновесия Ра. Равновесные концентрации компонентов в соприкасающихся фазах определяются законом распределения вещества, который устанавливает постоянное соотношение между равновесными концентрациями вещества в двух фазах системы при определенной температуре. Постоянство соотношения не нарушается при изменении начальной концентрации компонента или общего давления в системе. На законе распределения основаны такие промышленные процессы, как абсорбция газов жидкостями, десорбция газов, экстрагирование и т. п. При моделировании процессов массопередачи подобие характеризуется критерием равновесности в следующем виде [c.151]

КРИТЕРИИ ПОДОБИЯ ПРОЦЕССОВ МАССОПЕРЕДАЧИ В ОДНОФАЗНОМ ПОТОКЕ [c.200]

Виктор Вячеславович развил теорию массопередачи, ввел новые критерии подобия с учетом турбулентного переноса и представлений о факторе динамического состояния поверхности, рассмотрел вопрос о моделировании гидродинамических, тепловых и диффузионных процессов в химических реакторах на основе теории подобия (1963 г.) и показал недостаточность этой теории для моделирования химических гфоцессов, обосновал (1960-1970 гг.) системные принципы моделирования химических процессов [c.10]

Находим критерии подобия, необходимые для определения коэффициента массопередачи. [c.294]

Вид функциональной зависимости между критериями подобия обычно определяется при рассмотрении упрощенней физической модели массопередачи. Наибольшее распространение получили критериальные уравнения в виде степенного одночлена [c.88]

Критерии подобия и факторы тепло- и массопередачи [c.99]

Изучение закономерностей процесса массопередачи в гетерогенных системах жидкость — жидкость представляет исключительно сложную задачу. В зависимости от конструкции колонны и физико-химических свойств жидкостей характер движения последних может быть либо пленочным, либо капельным. Так как размеры и форма капель самые разнообразные, то не существует единой физической модели процесса массопередачи, на основе которой можно было бы разработать приближенные методы расчета. Поэтому обобщение экспериментальных данных (полученных главным образом в лабораторных колоннах) проводится в основном методами теории подобия. Поскольку при определении критериев подобия обычно исходят из общих уравнений гидродинамики и массопередачи, а не из какой-либо приближенной физической модели, то число критериев подобия превышает десяток. При таком количестве критериев получить критериальные уравнения массопередачи становится практически невозможным. Полученные различными авторами уравнения являются критериальными лишь по форме и правильно описывают процесс массопередачи для систем и параметров, близких к изученным. [c.5]

Критерии подобия. В любом случае коэффициент к зависит от скорости молекулярной диффузии О и гидродинамических факторов, влияющих на движения жидкости. Обычно в эмпирических корреляциях и в теоретических исследованиях связь между к и указанными параметрами выражают в виде зависимости между безразмерными комплексами (критериями подобия), в которые входят эти величины. Ниже приводятся важнейшие критерии подобия, используемые в расчетных зависимостях по массопередаче. [c.194]

Общность дифференциальных уравнений конвективного теплообмена и массопередачи позволяет считать, что основные критерии подобия диффузионных процессов должны иметь одинаковый вид с критериями подобия тепловых процессов. В этом нетрудно убедиться, если рассматривать условия перехода на границе раздела фаз массы компонента, распределяемого между фазами, и вывести из этих условий критерии диффузионного подобия. [c.464]

Эффект массообмена в распылительной части колонны мы попытались описать общим уравнением массопередачи, оперируя объемным коэффициентом массопередачи. При этом, естественно, возник вопрос о структуре и выражении определяемого критерия подобия. Так как в исследованных нами процессах, как и во мно- [c.185]

В результате изучения процесса массопередачи в каскаде установлено, что показатели степеней при всех критериях подобия в уравнении массопередачи для одной ступени достаточно хорошо отражают влияние всех входящих безразмерных переменных и для многоступенчатой установки Сходимость результатов опытов для каскада и одной ступени подтверждает правильность выбора метода расчета. [c.185]

Кинетическая и диффузионная область. Очень важно правильно определить, протекает процесс в диффузионной области или кинетической, т. е. что является определяющей—скорость массопередачи или скорость химической реакции. Основными переменными, позволяющими это обнаружить, служат скорость потока и температура. Уравнение (VI, 2) показывает, что скорость массопередачи почти прямо пропорциональна скорости потока. С другой стороны, такое изменение рабочих условий совершенно не сказывается на скорости химической реакции. Влияние температуры на массопередачу выражено только в изменении физических свойств веществ в критериях подобия. Однако суммарное влияние температуры на скорость массопередачи весьма незначитель- [c.181]

В силу этого функция ср (t j, itj...) —О, описывающая явление при помощи безразмерных групп, имеет силу для всех подобных явлений. Достаточно определить взаимную зависимость отдельных критериев подобия опытным путем на одной установке или модели в возможно широких пределах, чтобы пользоваться ею во всех подобных случаях в той же области. Некоторые научные дисциплины, такие как наука о теплопередаче и массопередаче, гидродинамика реальных жидкостей и аэродинамика, основываются в большой степени на опыте. Но опыт должен не только подтверждать предполагаемый механизм [c.135]

Коэффициенты массообмена в экстракционных колоннах зависят от фнзнко-химических свойств жидкостей, турбулентности в обеих фазах и геометрических элементов колонны. Несмотря на трудности определения поверхности контакта фаз, количественно массообмен определяется для всех типов колонн при помощи объемных коэффициентов массопередачи или высоты единицы массопереноса. Обе аелнчины (коэффициент и высоту единицы переноса) относят к фазе рафината, или к фазе экстракта, или же к диспергированной фазе, или к сплошной. Опытные данные выражаются с помощью критериев подобия, используемых при описании диффузионных процессов критерия Шервуда 5п, критерия Рейнольдса Ре для обеих фаз и критерия Шмидта 5с. В состав этих критериев входят вязкость и плотность жидкости но они не учитывают межфазного натяжения, которое в жидких системах оказывает влияние на массообмен через межфазную турбулентность. Расчетным уравнениям придается зид показательных функций. Введение в уравнения критерия Рей- юльдса для обеих фаз одновременно следует из предполагаемого влияния турбулентности одной фазы на другую. Во многих случаях зто влияние не подтверждается, и тогда уравнение содержит только один критерий Рейнольдса или скорость одной фазы. [c.304]

Полученные зависимости дают возможность определить графическим методом показатели степеней при трех критериях подобия нри критериях Фруда по фазе исходного раствора (Рг ), по фазе экстрагента (Рг ) и центробежного (Fr ). При обработке опытных данных оказалось, что численные значения показателей степеней при этих критериях (тангенсы углов наклона прямых к оси абсцисс) достаточно хорошо совпадают с величинами показателей степеней в критериальном уравнении массопередачи для одной ступени. Оставалось проверить влияние остальных безразмерных переменных (комплексов и симплексов), входящих в критериальное уравнение. [c.198]

Осн. научные работы посвящены теоретическим аспектам хим. технологии. Развил (1950-е) теорию массопередачи, ввел новые критерии подобия с учетом турбулентного переноса и представлений о факторе динамического состояния поверхности. Рассмотрел вопрос о моделировании гидродинамических, тепловых и диффузионных процессов в хим. реакторах на основе теории подобия и показал [c.197]

Приложение теории подобия к процессам массопередачи показало, что эти процессы определяются кинематическим критерием Не и диффузионными критериями Ыи и Рг, являющимися аналогами тепловых критериев Ыи и Рг. Значения диффузионных критериев приведены в табл. 23. [c.577]

Таким образом, условием подобия процессов массопередачи является равенство отношения А или, что то же, равенство диффузионного критерия Пекле [c.579]

Галилея Рг = - — диффузионный критерий Прандтля К — коэффициент массопередачи I — характерный линейный размер П— коэффициент диффузии ш — линейная скорость потока V — кинематический коэффициент вязкости Г — симплекс геометрического подобия, характеризующий данный реактор. [c.203]

Условием подобия процессов массопередачи в двух аппаратах является равенство критериев Не, а также критериев Рг. [c.579]

Другой способ определения коэффициента массопередачи при известном кинетическом коэффициенте внутридиффузионного массообмена предложен в работе [34]. Авторы приняли, что коэффициент массопередачи максимален и равен при критерии краевого подобия Bi Зг 30 и предположили, что прн Bi < 30 соблюдается следующая зависимость [c.215]

При моделировании процессов массопередачи подобие характеризуется критерием равновесности в следующем виде [c.158]

Основные научные работы посвящены тгоретическим аспектам химической технологии. Развил (1950-е) теорию массопередачи, ввел новые критерии подобия с учетом турбулентного переноса и представлений о факторе динамического состояния поверхности. Рассмотрел вопрос о моделировании гидродинамических, тепловых и диффузионных процессов в химических реакторах на основе теории подобия и показал (1963) недостаточность этой теории для моделирования химических процессов. Обосновал (1960—1970) системные принципы математического моделирования химических процессов. Открыл явление скачкообразного увеличения тепло- и массообмена при инверсии фаз. Автор учебников и монографий— Основы массопередачи (3-е изд. 1979), Методы кибернетики в химии и химической технологии (3-е изд. 1976), Введение в инженерные расчеты реакторов с неподвижным слоем катализатора (1969) и др. [c.227]

В от)1ичие от критерия Нуссельта, в который входят частные коэффициенты тепло- или массопередачи для соответствующей фазы, критерий Маргулиса включает обпще коэффициенты переноса теплоты или массы, что значительно удобнее для практических расчетов. Определяющими служили критерии удельной высоты пены Яуд = = яДо, Прандтля и критерий геометрического подобия = = о/ ап 9> где ап э = 1ДЗ м, Т. в. диамвтр аппарата площадью 1 м . [c.99]

Детерминированное описание переноса вещества в процессах массопередачи основано на фундаментальных законах диффузии Фика и может быть представлено в виде системы уравнений (табл. УП-4). Уравнения, данные в таблице, могут быть приведены к безразмерному виду, а шязь между безразмерными числами устанавливается опытным путем с соблюдением принципов подобия. Однако следует подчеркнуть, что уравнения, составленные из приведенных в табл. УП-4 без(размерных критериев, оказываются недостаточными, поскольку не учитывают стохастического (вероятностного) характера процесса массопередачи и поэтому пригодны только для однофазного пото- [c.264]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология