Скорость движения фронта потока

Таким образом, содержание поглощаемого вещества в потоке газа (жидкости) на выходе из слоя адсорбента с является функцией высоты слоя адсорбента и отношения скоростей движения фаз, пропорционального величине х. При установившемся процессе величина = ьу/Г определяет скорость движения фронта адсорбции. Поэтому значение к представляет собой отношение скоростей фронта адсорбции и адсорбента. Зависимости Ск/Сн для разных значений х и Н/кд, рассчитанные по уравнению (V. 202), приведены на рис. V. 25. Как следует из этого рисунка, для обеспечения достаточной степени поглощения необходимо использовать слой адсорбента достаточной длины, а скорость движения адсорбента должна в несколько раз превышать скорость движения фронта адсорбции. [c.518]

Ламинарный режим можно рассматривать как совокупность независимых друг от друга (замкнутых) перемещающихся мини-реакторов. В установившемся режиме подачи реагентов и отвода смеси продуктов из реактора, характерной будет неизменность концентраций реагентов и продуктов в каждом сечении реактора. Кинетическое описание процессов в подобном реакторе идеального вытеснения практически не отличается от такового для замкнутых систем. Измеряя концентрационную характеристику в выбранном сечении реактора, ее относят к времени г, выраженному как г/и, где г — расстояние от начала реактора, и линейная скорость движения фронта потока вдоль реактора. [c.54]

Рис. III. п. Скорость движения фронта потока при изготовлении литьем под давлением пластины (а) и ванны (б) [c.109]

Используя параметр скорости конвективного теплопереноса V = = Ч< гРг/Рк< к в неподвижном слое, получим зависимость разности температуры А Тфр от отношения К фр/г (рис. 3.40). Если реакционная зона движется в направлении течения газового потока, температура в ней повышается, причем тем больше, чем быстрее движется реакционная зона, потому что она кроме выделяющегося тепла реакции отводит еще накопленное в слое тепло. Поскольку скорость движения фронта связана со скоростью газового потока, то при ее увеличении возрастает максимальная температура, которая может превысить адиабатическую. [c.157]

ЭТОМ случае катализатор дезактивируется при критической скорости движения фронта, повышая в нем температуру. При этом все воздействия, которые могут перемещать реакщюнную зону к началу слоя, уменьшающие скорость реакции, могут привести к кратковременному повышению максимальной температуры в зоне реактора и на выходе из него. Изменения в обратном направлении приводят к противоположному явлению. Так, в [216] показано, что при синтезе винилацетата катализатор разлагается при температуре выше 500 °С. В этом случае возникает и формируется горячая зона с положительной обратной связью повышение температуры -> дезактивация-> движущаяся реакционная зона- повышение температуры (рис. 3.42). Этот механизм может объяснить появление высоких пиков температуры в таком реакторе. В работе [217] описан случай, в котором реакционная зона, возникшая на выходе из реактора, где максимальная температура, перемещалась ко входу реактора вследствие обратного переноса теплопроводности слоя. Однако здесь реакция не завершилась, и максимум температуры опять перемещался в направлении течения газового потока к выходу из реактора. Максимальная температура достигла 900 °С, винилацетат при этом уже не образовывался. После появления двух максимумов температуры неустойчивость исчезла, потому что катализатор был полностью дезактивирован. Установлено, что термические неустойчивости уже возникли при адсорбции ацетилена на катализаторе. Подобные эффекты математическому описанию пока не поддаются. [c.159]

Продольная теплопроводность в слое катализатора значительно влияет на результаты расчета [250, 251]. Обратный теплоперенос вызывает перемещение реакционной зоны к входу реактора. По сравнению с результатами работ [243, 244] были найдены только три устойчивых состояния и более быстрое выдувание реакционной зоны из слоя [251], Температуру зажигания можно рассчитать и без учета продольной теплопроводности. Модель сплошной твердой фазы с учетом последней подробно изучена в работе [252]. Получено, что параметры теплопереноса значительно влияют на скорость движения теплового фронта, но слабо сказываются на результатах расчета стационарного адиабатического процесса. С повышением температуры реакционной смеси скорость движения фронта и его ширина уменьшаются. Увеличение максимальной температуры в зоне и уменьшение ее ширины достигается при возрастающей скорости потока, увеличении энергии активации и снижении активности катализатора. Про- [c.175]

Таким образом, хроматография может рассматриваться как универсальный способ осуществления процессов межфазного распределения веществ, заключающийся в относительном перемещении контактирующих фаз в ограниченном пространстве в условиях, когда одна из фаз постоянно находится в диспергированном состоянии или в виде пленки на поверхности стенок, ограничивающих это пространство. Подобное перемещение может происходить в цилиндрической колонке или в плоском слое. В первом случае говорят о колоночной, во втором — о планарной или плоскостной хроматографии. При этом независимо от геометрической формы ограниченного пространства, в котором осуществляется хроматографический процесс, одна из фаз может быть неподвижной или обе будут находиться в движении относительно друг друга. В результате перераспределения веществ между фазами проявляются различия в скоростях движения фронтов или дискретных зон отдельных веществ в разделительном пространстве в потоке подвижной фазы [c.178]

Используем результат работы [162], где для скорости движения фронта воспламенения и , идущего вслед за потоком горячего газа, втекающего в пору со скоростью V, получено выражение вида [c.139]

В значительной мере ти недостатки устраняются при замене периодических адсорбционных процессов непрерывными, при которых адсорбент перемещается вдоль адсорбционной колонны навстречу потоку раствора с постоянной скоростью равной или несколько большей, чем скорость движения фронта адсорбции в слое. Благодаря этому фронт адсорбции, т. е. положение зоны массообмена, удерживается на одном и том же расстоянии от границы слоя и, следовательно, сохраняется постоянной длина отработанного участка слоя на входе потока в слой. [c.232]

Существующие методы расчета движения границы кристалла основывались на базе стационарной теории тепло- и массопереноса, где размер и поступательная скорость кристалла принимались постоянными. Рассчитывалась гидродинамика жидкой фазы в окрестности движущегося кристалла, на основе полученной гидродинамики составлялась система уравнений тепло- и массопереноса. Решение этой системы в каком-либо приближении давало распределение температуры и концентраций примеси вокруг движущегося кристалла. Определялись потоки тепла и массы и на основе законов сохранения массы и энергии на поверхности раздела фаз определялась скорость движения фронта кристаллизации [1-4]. [c.254]

Обозначения Р, Р и Р относятся к газовому потоку для сегмента в целом — мольные доли компонентов I (равновесные концентрации) — коэффициенты емкости (емкости удерживания) — линейные скорости движения фронта П1=иу и р <р1<р (индекс V относится к вытеснителю). Схема может быть распространена на произвольно большое число компонентов. [c.376]

В середине потока расплав движется со скоростью большей, чем скорость движения фронта. Частицы расплава догоняют движущийся фронт и замедляют свое движение до скорости фронта, передвигаясь в слои, близкие к стенкам формы. Таким образом, в области фронта происходит движение частиц расплава в направлении к боковым стенкам. [c.104]

V — скорость потока и — скорость движения фронта I — дайна слоя распределение концентраций в колонне показано жирной линией, силуэт адсорбента обозначен тонкими линиями [c.28]

Стабильностью горения называется способность сохранять при горении фронт пламени при различных отклонениях от нормального режима как в сторону бедных, так и богатых смесей. Условием стабилизации пламени в воздушно-реактивном двигателе является равенство скорости распространения пламени и скорости движения потока в камере сгорания. [c.81]

При анализе рассмотренного вьппе процесса массообмена с быстропротекающей химической реакцией важную роль играет параметр (i. Он количественно характеризует роль диффузионного сопротивления каждой из фаз, и в зависимости от его величины можно рассматривать случаи, когда сопротивление переносу сосредоточено как в дисперсной фазе, где протекает реакция, так и в сплошной. На рис. 6.10 - 6.13 приведены примеры расчетов, когда сопротивление переносу сосредоточено в объеме одной из фаз, а также общий случай соизмеримых фазовых сопротивлений. Заметим, что дпя любого (3 рост параметров man способствует повьпиению скорости транспорта хемосорбента к поверхности капли, а рост т, кроме того, приводит к повьпиению химической емкости, что обусловливает возрастание времени Ti, определяющего начальный временной интервал, в котором реакция протекает на поверхности капли. Величина ti существенно зависит от /3. Так, при больших 3, когда сопротивление переносу сосредоточено в сплошной фазе, значение Tj особенно велико.. Это ясно как из зависимости для отношения потоков (см. рис. 6.13), так и из графиков дпя средних концентраций (рис. 6.10), где о движении фронта реакции можно судить по величине i внутри капли. В течение времени т,, когда реакция протекает на поверхности, экстрагент в каплю не поступает и концентрация С, =0. [c.282]

При Ьэф = О скорость движения точек фронта сорбции ис определяется скоростью потока V и производной изотермы сорбции [c.89]

Теоретически скорость движения адсорбционного фронта любого компонента по слою не может быть больше, чем скорость вытеснения этим компонентом ранее адсорбированного вещества. Практически при промышленных скоростях потока газа адсорбционная зона стремится двигаться с большей скоростью, чем скорость вытеснения предадсорбированного компонента. Поэтому в промышленных условиях получить хроматографическое разделение компонентов невозможно (рис. 169). Как видно из рис. 169, а, после того, как адсорбционный фронт компонента достигает конца слоя (часть А), отношение концентрации компонента в газе на выходе из слоя к его концентрации на входе в слой начинает увеличиваться. Когда С/Со достигнет единицы, адсорбция этого компонента прекращается и начинается его десорбция другим компонентом, адсорбционная зона которого следует за адсорбционной зоной первого компонента. Соотношение концентраций в это время превышает единицу. По мере продвижения адсорбционного фронта вытесняющего компонента к концу слоя адсорбента оно вновь приближается к единице. [c.259]

В случае радиального потока жидкости, когда в центре находится добывающая или нагнетательная скважина, механизм вытеснения нефти соответствует рассмотренному. Уравнение (6.7), описывающее процесс вытеснения, останется прежним. Но в данном случае коэффициент а уже нельзя считать постоянным, он изменяется в зависимости от расстояния фронта вытеснения до центра скважины. Аналогично изменяется и скорость движения оторочки. Таким образом, решение уравнения зависит еще и от расстояния до центра скважины. [c.200]

Соотношение между емкостью до проскока и полной емкостью колонки зависит от длины и ширины колонки и от ширины переходного слоя. Чем уже переходный слой, тем резче фронт выходных кривых. Остроту фронта можно сравнить с крутизной полос в методах хроматографии она зависит от состояния равновесия ионообменного процесса (селективность) и от скорости ионного обмена. Скорость ионного обмена увеличивается с уменьшением размеров зерен ионита, возрастанием степени поперечной сшитости и повышением температуры. Скорость движения ионов зависит от обменной емкости ионита, скорости потока и значения pH растворителя. [c.379]

Фронт гетерогенной реакции, характеризующийся кривой изменения концентраций ионов, передвигается в направлении движения раствора со скоростью, зависящей от свойств системы, концентрации ионов, скорости потока и характера ионообменной изотермы. Если обмен ионов происходит с очень большой скоростью и равновесие устанавливается практически мгновенно, то при прямолинейной изотерме точки фронта (кривая неизменных концентраций в зоне реакции) передвигаются с постоянной скоростью. При выпуклой изотерме по мере движения фронта кривая деформируется в следствие того, что ее точки движутся с разными скоростями — точки с большими концентрациями движутся быстрее, чем с меньшими. При вогнутой изотерме, наоборот, быстрее движутся точки фронта с меньшими концентрациями. [c.309]

Подробные исследования процесса вмораживания магнитного поля при сверхпроводящем переходе в свинцовых экранах цилиндрической формы проводились во ФТИНТе АН УССР [108]. Частичный захват потока объясняется тем, что в процессе перехода распространение сверхпроводящей фазы и выталкивание ею внешнего магнитного поля идет неравномерно, и фронт распространения, будучи сильно изрезанным, иногда окружает области нормальной фазы. Магнитный поток в этих областях и оказывается вмороженным. Исследования показали, что коэффициент ослабления постоянного магнитного поля А = внешн/ внутр после перевода, экрана в сверхпроводящее состояние тем выше, чем бездефектнее и химически чище материал экрана и чем медленнее происходит процесс охлаждения, который обязательно следует вести из одной точки экрана. Важно поддержание сравнительно высокого градиента температуры на фронте распространения сверхпроводящей фазы. Экспериментально были найдены параметры процесса для цилиндрических свинцовых экранов с характерными размерами диаметр 60 мм, длина 230 мм, толщина стенки 1,5 мм. Оптимальный градиент температуры 0,23 К/см и скорость движения фронта 1,1 см/с. Дно экрана должно иметь закругленную форму, что в десятки раз улучшает коэффициент ослабления внешнего поля по сравнению с экраном в виде стакана с плоским дном. Свинец показал себя наилучшим [c.72]

Если капилляр заполняют по всей длине раствором неподвижной фазы, то по мере выдавливания раствора следует постепенно уменьшать давление газа. Лишь при этом условии скорость движения заднего фронта будет оставаться постоянной. Поддержание постоянной скорости сопряжено с некоторыми трудностями, особенно для длинных капилляров. Поэтому лучше всего через капилляр продавливать пробку жидкости длиной в несколько метров. Необходимое изменение давления в этом случае не так велико, так как нужно лишь компенсировать сопротивление потоку, уменьшающееся вследствие укорочения пробки. Для продвижения пробки требуется меньший перепад давления. Часто бывает достаточной регулировка давления уравнительной склянкой в пределах 0,5—2 м вод. ст. При использовании в качестве уравнительной склянки узкой трубки в некоторых случаях можно отказаться от регулировки давления. [c.324]

Эти опыты отчетливо подтвердили высказанное выше утверждение о неправомерности пренебрежения процессами конвективной диффузии в начальной стадии процесса. Влияние ее проявляется в том, что при небольших длинах (менее двух метров) раствор ПАВ появляется на выходе раньше, чем вытеснится вся вода, ранее занимавшая поры пласта. Справедливость экспериментальных результатов подтверждается теоретическим решением В. М. Шестакова для случая линейной кинетики сорбции с учетом конвективной диффузии. Однако некоторые исследователи [42] результаты опытов на коротких образцах переносят на натурный пласт, ошибочно считая, что скорость продвижения фронта раствора больше скорости движения потока в целом при достаточно больших длинах пласта. Мало того, в случае образования по той или иной причине вала неактивной воды, этот вал в процессе фильтрации раствора ПАВ не возрастает (по мнению этих исследователей), а наоборот, уменьшается и исчезает. [c.47]

В этом случае переменные I — астрономическое время и х — длина слоя катализатора заменяют новыми переменными i и у = х — (где У) — скорость движения фронта выгорания). Такая замена эквивалентна переходу к новой системе координат, которая движется относительно слоя катализатора со скоростью ю в направлении движения потока. В этой системе возможно стационарное решение уравнений материального и теплового балансов, которое, опуская выводы, ямеет вид [c.300]

Если скорость движения фронта равна скорости конвективного теплопереноса, то температура теоретически стремится к бесконечной, т.е. возникает сингулярность. При этом все тепло, выделившееся в реакционной зоне, не может быть отведено конвективным теплопере-носом из слоя, оно поглощается в нем полностью. Однако реально такое повышение температуры не может произойти, так как при увеличении скорости движения газового потока или уменьшении входных температуры либо концентрации реакционной смеси установится некоторая скорость движения зоны вследствие более сложного взаимодействия между тепловыделением в результате химической реакции и переносом вещества и тепла. [c.157]

Как уже отмечалось, схемы рециркуляции газопотоков, удельная производительность и удельный расход топлива на 1 т годных окатышей в значительной степени зависят от схемы газопотоков, определяющей характер использования тепла, регенерируемого слоем. На первых обжиговых конвейерных машинах (см. рис. 9.4) нагрев нижних горизонтов слоя окатышей в зоне рекуперации осуществлялся за счет просасывания холодного воздуха. При этом для завершенности теплообмена между материалом и потоком газа скорости фильтрации в этой зоне были низкими 0,3-0,4 м/с. Из-за такой скорости фильтрации и низкой температуры теплоносителя скорость движения фронта максимальных температур, определяемая в данном случае выражением [9.1] [c.218]

Переход вещества из расплавленного состояния в кристаллическое (при охлаждении в условиях морфологической устойчивости плоского фронта кристаллизации) совершается при непрерывном перемещения границы раздела фаз (в условиях морфологической неустойчивости фронта кристаллизации четких границ раздела фаз не существует). Скорость движения фронта кристаллизации определяет производительность аппарата по твердой фазе и поэтому является одной из основных характеристик процесса. В [40, 41] получена зависимость для определения скорости роста слоя в процессе кристаллизации при линейном понижении температуры хладагента. Авторы рассматривают тепловой поток, который нередаегся от кристаллизующегося расплава к хладагенту. При выводе уравнения сделаны следующие допущения [c.316]

При дальнейшем развитии решения возможен прямой учет полупро-водниковшс свойств кристаллизующейся системы, а также таких факторов, как зависимость от напряженности электрического поля диэлектрической проницаемости кристалла и скорости движения фронта кристаллизации, термодиффузионный поток носителей заряда в слое сильного градиента температуры во льду и т.д. [c.153]

Исходя из условия неразрывности потока и пренебрегая изменением удельного объема полимера при изменении температуры и дав. 1ения, Бауер получил простейшее соотношение для подсчета средней скорости движения фронта [c.108]

Условием стабилизации процесса горения является равенство скорости распространения фронта пламени и скорости движения топдивовоздушного потока. При нормальном сгорании топлива факел пламени устойчив, горение происхо- [c.181]

Пусть в процессе получения защитного газа (МАП = 10 ) весь полученный защитный газ будет нагрет и возвращен на термопродувочную регенерацию адсорбента. Установка будет работать на себя , не производя продукцию. В этом случае скорости потоков на стадиях адсорбции и термопродувочной регенерации одинаковы Уг = V. Найдем скорости движения фронтов. Для концентрационного фронта получаем 11- у/МАП = у/Ю . Для теплового (уг = V) 4 = = Уг/МИТт = Ут/(5 10 ). Скорость движения теплового фронта в нашем примере в 10 раз ниже, чем скорость движения фронта концентрационного. [c.49]

Для среднего растворителя, удаляемого в стадии адсорбционной очистки МАП 10" . Мы получили следующий ряд МАЛ > МАПос > МИПт. Это означает, что от самостоятельных стадий осушки и охлаждения адсорбента можно откз1заться. Введем в адсорбер поток, очищаемый от паров летучих растворителей, сразу после паровой десорбции. Скорости движения фронтов охлаждения й осушки обгонят адсорбционный фронт (скорость движения фронта обратно пропорциональна МАП), адсорбент охладится и осушится раньше, чем насытится парами растворителя. На рис. 19 показано относительное расположение фронтов для двух моментов времени начального А (рис. 19, /) и некоторого промежуточного /з (рис. 19, б). С течением времени в слое образуется и расширяется участок, который как бы сам подготовился к адсорбции растворителя. [c.50]

Поскольку при сгорании топлива в камере развивается высокая температура (1500—1800 °С), а материалы камеры, лопаток газовой турбины и реактивного сопла не выдерживают столь высоких температур, горячие газы разбавляют вторичным воздухом непосредственно после зоны горения топлива. При смешении газового потока с вторич — ным воздухом температура смеси снижается до 850 — 900 °С. В зоне горения топлива необходимо создавать условия для обеспечения стабильности процесса горения без срывов пламени. Скорость распространения фроггта г[ламени составляет около 40 м/с. Для снижения скорости газо воздушного потока до величин менее скорости распространения фронта пламени в камерах сгорания устанавливают различ — ные завихрители, стабилизаторы, обтекатели, экраны и т.д. Эти устройства, кроме того, повышают турбулентность движения горючей смеси и тем самым ув 1личивают скорость ее сгорания. [c.102]

Выжиг кокса в слое катализатора сопровождается формированием и перемещением по длине слоя температурных и концентращюнных волн. В качестве примера на рис. 4.6 показан характер регенеращ1И закоксованного слоя катализатора для следующего набора определяющих параметров х = 1,2% (об.), = 5% (масс.), з = 3,4 мм, время контакта (отношение объема реактора к объемной скорости подачи газового потока) Хк = 14 с (взяты из работы [162]), Tq = 480 °С. Как видно, в процессе выжига происходит формирование в слое катализатора характерного температурного профиля, который в дальнейшем перемещается в направлении движения газового потока. Качественно аналогичный результат получен и авторами работы [162]. Однако для данных условий не было обнаружено существование стационарного (перемещающегося без изменения температурного градиента) фронта горения в течение длительного времени. Это связано с тем, что в расчетах учтена осевая теплопроводность по слою катализатора, способствующая разукрупнению крутых температурных градиентов. Одновременно с движением температурного фронта происходит характерное изменение распределения по длине слоя средней относительной закоксованности. При этом в лобовом участке слоя из-за сравнительно низких температур скорость удаления кокса меньше, чем на последующих участках. Интересен следующий результат чем больше объемная скорость подачи (меньше время контакта), тем относительно больше кокса остается невыгоревшим [c.86]

Распространение пламени в обратном направлешга, т. е. к следующим порциям горючей смеси, поступающей из трубы, конечно, невозможно, так как скорость пламени в этом направлении во всех точках много меньше скорости движения потока, который увлекает за собой частицы горящей смеси. При наклонном фронте неподвижное положение пламени над отверстием трубы возможно лишь в случае непрерывного горения (рис. П-11, а). [c.87]

В данном случае фронт скачка температуры в первом потоке распространяется со скоростью ш,, большей, чем скорость движения жидкости во втором потоке. Поэтому прреяний фронт изменения температуры в исходном теплообменнике совпадает с фронтом [c.165]

В реакционной зоне, движущейся против течения газового потока ДГфр меньше, чем в неподвижной зоне, так как более холодный катализатор разогревается в направлении к входу реактора. В работе [213] впервые была предложена корреляция для скорости движения теплового фронта . [c.157]

Как известно, в этом случае имеет место сложение двух скоростей скорости движения слоя поперек движения газо-воздушного потока и скорости распространения (опускания) зоны повышенных температур направленной поперек сло-я топлива. По па-раллелограму скоро стей определяется угол наклона (к горизонтальной плоскости) фронта выхода летучих и практически параллельный ему фронт воспламенения образующейся от смешения летучих и воздуха газообразной горючей смеси. Надо полагать, что и в рассматриваемом случае воспламенение возникает в зоне температур 600 --ь 800°, т. е. между двумя соответствующими этим уровням изотермическими поверхностями, практически — параллельно лежащими в зоне выхода летучих на подходе к стехио-метрическому составу горючей смеси. [c.245]

ВоЗ(Вра щаясь к нормальной скорости распространения пламени (фронта шрения), которая, как мы убедились, ярко отражает собой химическую стрираду горючей смеси, следует теперь уточнять, что такой характер горение принимает лишь при указанном апокойно-струйчатом дв И Жении (готовой горючей омеси, т, е. достаточно заторможенном тетении потока. С (переходом на взбудораженное, хаотическое смесительное движение потока меняет свою величину и скорость распространения фронта пламени, [c.82]

Вернемся на время к случаю торможения потока путем введения в него плохо обтекаемого тела, например пластины, помещенной в центре устья трубчатой горелки (фиг. 41,а и б). При достаточно умеренных скоростях омывающего пласти1ну потока в кормовой части этой пластины не возникает сколько-нибудь заметного обратного впхря, о котором говорилось в гл. 7 (см. фиг. 28). Устойчивость зажигания потока горючей смеси обеспечивается в этом случае возникновением у кромок пластины небольшой зоны прямого уравновешивания встречных скоростей потока и распространения пламени. Оно и поддерживает существование неустойчивого косого фронта пламени в виде обращенного конуса. При переходе же на хаотическое движение потока при достаточно больших скоростях зона прЯ(мого уравновешивания исчезнет, однако трубка с такой пластиной может и не потерять способности оставаться горелкой, т. е. способности удерживать около себя фронт горения. Это произойдет [c.124]