Порозность слоя

Рис. II. 9. Константы Козени — Кармана для зернистого слоя из элементов различной геометрической формы в зависимости от порозности слоя

В полидисперсных слоях мелкие зерна могут располагаться в промежутках между крупными и, тем самым, снижать общую порозность слоя. Так, при кубической укладке шаров радиуса R, в промежутках между ними можно вложить вплотную шарики радиуса i , = ( 3—l) = 0,7327 . При этом общая порозность снижается с 0,476 до 0,271. В поры между шарами этих двух размеров можно вложить еще более мелкие шарики радиусом 2 <. Ri < и т. д. Теоретически при регулярной укладке слоя из шариков шести различных размеров можно получить порозность 0,039 [17]. В действительности, вероятность того, что слой с зернами различных размеров при плавном изменении их диа [c.14]

Для экспериментального определения порозности слоя е, состоящего из сплошных частиц, надо знать плотность рт зерен твердой фазы и измерить насыпную плотность р слоя в целом. Тогда из очевидного равенства рн =(1 — е)рт получаем [c.6]

Рис. 1. 9. Зависимость средней порозности слоя ё от отношения диаметра аппарата к диаметру зерен.

Порозность слоя и насыпная плотность связаны зависимостью [c.37]

Ежегодно публикуется значительное число работ по определению коэффициентов массо- и теплообмена. в зернистом слое из элементов различной формы. Полученные опытные данные выражаются в безразмерной форме как функции критериев Рейнольдса и Прандтля. По методу обработки данные различных авторов отличаются величинами определяющего размера и характерной скорости, входящими в критерии подобия. Скорости газа (жидкости) относятся ко всему сечению аппарата или только к незаполненному. В качестве характерного размера системы чаще всего принимается средний размер элементов слоя. Если в работе имеются данные о порозности слоя и размеры элементов слоя, то не представляет трудностей рассчитать величины Ре, и Ыпэ. Предложенные авторами обобщенные зависимости в табл. IV. 3 пересчитаны на принятые нами параметры с учетом бывшей в опытах порозности в. При отсутствии сведений о значениях е, последние принимались по средним данным, приведенным на стр. 15, с учетом формы элементов слоя и отношения [c.153]

Опыты [46] проводили для проверки-метода расчета пристенной теплоотдачи на основе модели процесса, описанной в этом разделе. Исследовали теплоотдачу труб, заполненных слоями шаров. Труба диаметром D = 33 мм охлаждалась снаружи водой с температурой 5—15°С, труба Dan = 12 мм обогревалась кипящей водой. Трубы продувались снизу вверх воздухом с температурой 20—30 °С. В опытах использовались шары. нз стекла, силикагеля, стали и свинца d = 2,5—19,6 мм)i Порозность слоев 8 = 0,39 -г 0,68, отношение п = D Jd = 1,7—9,5 (9 вариантов). Для повышения точности определения температурного напора применяли малые отношения высоты слоя L к диаметру трубы Dan и тщательно измеряли среднюю температуру воздуха на выходе из слоя. [c.133]

Рис. 1-42. Зависимость коэффициента сопротивления Я, от критерия Рейнольдса при различной порозности слоя

В случае оиределения насыпной илотности большое значение имеет порозность слоя (е) катализатора (отношение объема пустот между частицами к объему слоя) [c.37]

Сравнение расчетов по формуле (IV. 4) с опытными данными разных исследователей проведено в работах [7, 8, 11]. В широком диапазоне изменения размеров зерен и порозности слоя для разных газов, жидкостей и материала зерен получено хорошее совпадение результатов. [c.105]

При нерегулярной загрузке шаров в реактор образуются, как правило, случайные группировки с различными локальными значениями 8 и iVk и со средней порозностью г= 0,38—0,39. Укладка шаров с последующей вибрацией слоя или встряхиванием дает несколько более плотную упаковку с ё = 0,33—0,36. В относительно узких трубках средняя порозность слоя несколько повышается вследствие более рыхлой укладки у стенки [1, стр. 11]. [c.8]

Вместо времени контакта т на практике более часто употреб — ляется термин "объемная" или "массовая скорость подачи сырья" — отношение количества сырья, подаваемого в реактор в единицу времени, к количеству (объему или массе) катализатора в реакторе. По существу, обратная функция от объемной скорости подачи сырья есть иремя контакта, правда, фиктивное, поскольку в этих расчетах не учитывается порозность слоя катализатора, иногда и температура. [c.125]

При засыпке из элементов с плоскими гранями возможно частичное перекрытие их свободной поверхности поэтому при вычислении последней вводят поправочный ко эффициент Кп<. 1 [см. уравнение (1.4)]. Экспериментальное определение величины коэффициента Ка довольно громоздко [15]. С ростом порозности слоя е частицы расходятся, степень перекрытия уменьшается и поправочный коэффициент /Сп растет, стремясь к единице, как это показано на рис. I. 5. [c.13]

Если откладывать по оси ординат полученные из эксперимента значения Ар/1и, а по оси абсцисс — соответствующие им значения и, то по экспериментальным точкам можно провести усредненную прямую линию. Отрезок по оси ординат, отсекаемый при продолжении этой прямой, дает значение а аК1 . И.5-мерив порозность слоя е и зная константу Козени — Кармана Л" (см. раздел 11.5), можно по этим данным определить удельную поверхность слоя а. Далее, измеряя в данном масштабе тангенс (размерный) угла наклона прямой (11.68) а = = ар/( /2е , можно окончательно рассчитать инерционную константу /Си. Естественно, что из того же графика при известных или задаваемых значениях обеих констант К и Ки можно определить две неизвестных величины а и е. [c.66]

После введения поправок опытные данные по конвективной теплоотдаче усреднялись для каждого опыта. При этом значения для отдельных калориметров, включая расположенные у стенки, отличались от среднего не более, чем на 8%. При первоначальной обработке опытные данные были выражены в критериях Ке и Ыи = а Дг- В этих координатах результаты для разных вариантов сильно отличаются друг от друга это вполне естественно, поскольку они получены при значениях порозности слоев от 0,33 до 0,67. [c.151]

Физический смысл эффекта разогрева заключается в том, что теплота, выделяющаяся при хлорировании, сосредотачивается в узкой зоне между движущимися по слою оксида алюминия фронтами фронтом реакции и фронтом передачи теплоты током газа. Скорость движения теплового фронта зависит от скорости газовой фазы, ее теплоемкости, а также порозности слоя оксида алюминия и теплоемкости реакционной смеси [c.71]

Порозность слоя в гильзе вычисляют по формуле [c.33]

Для обеспечения постоянных условий анализа порозность слоя должна быть равной 0,48—0,50. Этого, очевидно, можно достичь только иосле определенного навыка в уплотнении слоя. [c.33]

Порозностью слоя сыпучего материала называют отношение [c.150]

Рис. 1-40. Профиль порозности слоя Рис. 1-41. Профиль порозности слоя

Итак, полного решения задачи о движении жидкости в зернистом слое произвольной структуры не существует. В то же время экспериментальное определение перепада давления при движении замеренного расхода жидкости или газа через трубку с зернистым слоем относительно просто. Поэтому число опубликованных исследований по измерению гидравлического сопротивления зернистых слоев различных конкретных матеряалов очень велико и продолжает увеличиваться. Для обобщения полученных результатов и вывода удобных для инженерного расчета формул существенно, однако, чтобы при замерах перепада давления и расхода жидкости фиксировались также такие основные параметры слоя, как порозность слоя е, удельная поверхность а и средний линейный размер элементов d. Методы измерения этих величин весьма разнообразны и мы изложим только некоторые основные из них. [c.47]

При порозности слоя е=0,476 л=1,42 при е=0,260 л=6,93. Величина б в формуле (1, 173) зависит не только от геометрической конфигурации, но и от свойств твердой частицы. [c.73]

Формула (I, 191) дает возможность вычислить пристеночный коэффициент теплоотдачи также и при малых критериях Рейнольдса. Радиальное перемешивание вблизи стенки уменьшается вследствие того, что порозность слоя здесь больше, чем в других [c.81]

В работе Шварца и Смита сделана попытка теоретически обосновать форму профиля скоростей в сечении трубы. Основой послужила теория Прандтля, определяюшая величину напряжения сдвига при течении потока он должен распределиться ио сечению таким образом, чтобы радиальный иереиад давления в трубе был постоянен. Важную роль играет порозность слоя, [c.52]

Эти флуктуации порозности существенны в процессах хроматографии и ионного обмена. Наличие их неизбежно в насыпанном зернистом слое, сочетающем геометрически стабильные структуры отдельных ансамблей элементов слоя с изотропностью его как целого. При регулярных укладках, как мы видели выше, просвет в плоскостях, перпендикулярных потоку, непрерывно меняется в пределах от ifmin до ijjmax. При нерегулярной укладке шаров слой в целом изотропен и, в соответствии с принципом Кавальери — Акера, средний просвет ф во всех горизонтальных сечениях аппарата (при d 0з ) одинаков и равен средней порозности слоя ё, что подтверждено и экспериментально [Щ. Этому значению равен и средний линейный просвет = ё = -ф [c.10]

В разделе I. 1 приведены соотношения, по которым порозность слоя е может быть определена из удельного веса частиц А = praf и насыпного удельного веса Ан == png. Для слоя, состоящего из сплошных частиц с гладкой поверхностью, удельный вес материала зерен определяют по справочникам, либо, в случае необходимости, находят А как отношение веса некоторого количества.зерен к их объему, определяемому пикнометрически погружением в воду (для материалов нерастворимых в ней), ртуть или в какую-нибудь другую подходящую жидкость. [c.47]

Следует отметить, что определение внешней порозности слоя и внутренней пористости его элементов евнутр — задача большого значения для дисциплин, имеющих дело с дисперсными и пористыми материалами. В первую очередь — это геология нефти [46], почвоведение [47], технология огнеупоров и строительных материалов [48], металлургия [49], физическая химия адсорбентов и катализаторов [50]. В последующем изложении мы не касаемся вопросов определения истинного удельного веса и внутренней пористости. В указанных выше монографиях [46— 50] имеется много материала по этим проблемам. Остановимся лишь на определении кажущейся плотности зерен. [c.48]

II. Слой состоит из двух или нескольких ситовых классов зерен с модулем дисперсности dmax/dmm > 2. Зерна малого размера тогда могут частично входить в промежутки между крупными. Структура зернистого слоя при этом существенно изменяется резко падает порозность слоя е и возрастает извилистость Т [26, М. R. Wyllie 39]. Значение К возрастает при этом до 7,2 (см. рис.,11. 9). Для зерен неправильной формы такое увеличение К отсутствует, несмотря на некоторое снижение е. Извилистость Т для смеси частиц сланца также не увеличилась [39]. Возможно, что для шероховатых частиц неправильной формы структура слоя при наличии полидисперсности не нарушается. [c.58]

В природных грунтах порозность слоя зависит от его полидисперсности. Рис. II. 10 заимствован нами из работы Кондратьева [72] и на него нанесено также несколько точек по данным Требина [57] для зернистых слоев, образованных из нескольких фракций нефтеносных песков. По оси абсцисс отложен коэффициент неоднородности грунта по Хазену т] = deo/i io, где 60 — диаметр сита, через который проходит 60% (масс.) образца, а 10—10%. Приведенный график дает представление о порядке колебаний е для полидисперсных зернистых слоев из природных материалов. [c.59]

Конвективная составляющая пристенной теплоотдачи зависит от порозности слоя е, которая определяет средние скорости газа в слое и в пристенной области, а также число точек контакта элементов слоя со стенкой на единицу ее поверхности чем меньше е, тем больше число контактов и сильнее турбулизируется поток газа у стенки. С учетом этого, в качестве хараК терной скорости в слое нужно принять v = ы/е, а в качестве определяющего размера da = 4 е/а, так же, как это сделано при рассмотрении гидравлического сопротивления зернистого слоя. Поскольку da входит как в Nua ет, так и в Res, зависимость между которыми для конвективной теплоотдачи близка к линейной (см. табл. IV. 2), то для простоты поверхность стенки можно не учитывать при расчете поверхности элементов слоя в единице его объема, даже при малых отношениях D n/d. [c.129]

Ф = / Коэффициент внутреннего трения / является среднестатическим значением коэффициентов трения частиц одна о другую и зависит от размера частиц, их формы, твердости, шероховатости поверхности, порозности слоя. Угол трения ф = П. .. 40 . [c.153]

На рис. 1-24 показана зависимость критерия Пекле от произведения КеЗс для прохождения воды через слой шариков диаметром 2 мм при порозности слоя е = 0,32 и его расположении в трубе [c.43]

Коэффициент X зависит в этом случае от порозности слоя. Исследования сопротивления зернистого слоя проводились Ценцом н Отмером Лева , Блейком , Карманом Козени Оманом и Ватсоном Чилтоном и Колборном Хаппелом Эрга ном Ризком и др. [c.54]

В работе Крупичкибыла сделана попытка вычислить эффективную теплопроводность при помощи аналитического решения п сопоставления результатов с экспериментальными данными, полученными другими авторами. За основу автор принял модель слоя из цилиндров, установленных друг на друге (порозность слоя е = 0,215), а также модель из шаров (порозность слоя е = 0,476). Целью работы было получение более точного решения без упрощающих допущений о направлении движения тепла. Для этого необходимо было определить распределение температур путем решения уравнения Лапласа и найти эффективную теплопроводность. [c.76]

Топочные процессы (1951) -- [ c.221 ]

Расчеты аппаратов кипящего слоя (1986) -- [ c.0 ]

Процессы и аппараты химической технологии Часть 1 (2002) -- [ c.0 ]

Диффузия и теплопередача в химической кинетике (1987) -- [ c.44 ]

Пульсационная аппаратура в химической технологии (1983) -- [ c.94 ]

Гидромеханика псевдоожиженного слоя (1982) -- [ c.12 , c.14 , c.18 , c.30 , c.33 , c.34 , c.35 , c.36 , c.37 , c.76 ]

Массопередача в гетерогенном катализе (1976) -- [ c.29 , c.83 ]

Основы процессов химической технологии (1967) -- [ c.94 , c.559 ]

Гидромеханические процессы химической технологии Издание 3 (1982) -- [ c.93 , c.133 , c.134 , c.184 ]

Процессы и аппараты химической промышленности (1989) -- [ c.63 , c.67 , c.544 , c.550 ]

Жидкостные экстракторы (1982) -- [ c.90 , c.95 ]

Сушка в химической промышленности (1970) -- [ c.115 , c.124 , c.125 ]

Сушка во взвешенном состоянии _1979 (1979) -- [ c.9 , c.11 ]

Диффузия и теплопередача в химической кинетике Издание 2 (1967) -- [ c.44 ]

Регенерация адсорбентов (1983) -- [ c.55 , c.70 , c.72 ]

Справочник химика Том 5 Издание 2 (1966) -- [ c.432 , c.434 , c.435 , c.501 ]

Процессы и аппараты химической технологии Часть 1 (1995) -- [ c.0 ]

Справочник химика Изд.2 Том 5 (1966) -- [ c.432 , c.434 , c.435 , c.501 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология