Главная -> Словарь

Коэффициент внутренней

вия сгорания; е — коэффициент турбулентной диффу-

Одкопараметрическая диффузионная модель представляет собой модель идеального вытеснения, осложненная обратным перемешиванием, следующим формальному закону диффузии. Дополнительным параметром, характеризующим эту модель, служит коэффициент турбулентной диффузии или коэффициент продольного перемешивания DL •

1. Определяем коэффициент турбулентной диффузии для равнинных рек по формуле Потапова:

Для определения «наихудшей» ПФ для дегидратора с горизонтальным потоком сырья при интенсивном турбулентном перемешивании в рабочей зоне аппарата рассмотрим модель отстоя при следующих предположениях. Будем считать, что интенсивность перемешивания однородна по длине аппарата и может меняться только по его высоте. При этом коэффициент турбулентной диффузии является функцией

При проведении расчетов предварительно определяют расчетным методом последовательно коэффициенты: коэффициент турбулентной диффузии Е; затем коэффициент, учитывающий гидравлические условия смешения а и уже потом коэффициент смешения у. Далее экологический анализ проводится на основе формулы :

где р0,рт,рг - давления питания в центре струи и на расстоянии г от оси соответственно; d0 - начальный диаметр струи; Б - диаметр струи на расстоянии L от сопла; а - коэффициент турбулентной структуры струи; "2а- полный угол раскрытия внешних границ струи; LH - длина начального участка струи ; р0,р - силы действия струи в пределах начального участка и на расстоянии L от сопла соответственно.

Общепринятым показателем динамических свойств струи является коэффициент турбулентной структуры а, который характеризует качество подготовки и компактность струи. Для затопленных быстрорасширяющихся струй он равен 0,07-0,27. Значение коэффициента структуры должно выбираться таким, чтобы получить согласие с экспериментальными данными. Коэффициент структуры нельзя измерить непосредственно. Он может быть рассчитан из формулы скорости затопленной струи

Уравнения - позволяют определить "истинный" коэффициент турбулентной структуры в зависимости от параметров потока в твердых границах и струи . По ним оценивают качество

свободной струи по сравнению с затопленной, поскольку исходная форма представления коэффициента структуры одинаковая. Расчеты показывают, что коэффициент турбулентной структуры струи для гидравлической резки на один-два порядка меньше, чем для затопленных.

По приведенным уравнениям решается также задача определения "предельных" параметров потока и струи по известному коэффициенту структуры. На начальном участке струи коэффициент структуры постоянен, а с удалением от сопла он постепенно снижается. Установка перед соплом стабилизатора потока, использование других приемов подготовки потока могут существенно изменить число Р-'ейнольдса и коэффициент турбулентной структуры.

При низких скоростях ротора капли, выходящие из патрубка дисперсной фазы, относительно большие и легко деформируемы, вследствие этого наблюдается большой унос сплошной фазы каплями. Как только скорость ротора увеличивается, средний размер капли и явление уноса уменьшаются, но в то же время вращение ротора увеличивает обратное перемешивание, то есть возрастает коэффициент турбулентной диффузии. Эти конкурирующие явления ведут к образованию минимальной величины продольного перемешивания. При дальнейшем увеличении скорости ротора влияние коэффициента турбулентной диффузии становится определяющим и явление уноса фактически уменьшается до нуля.

Адсорбент Размер, меш Время достижения 91% равновесия, мин. Коэффициент внутренней диффузии ih • М", смг/сек П{* D Средний радиус о пор, А

где с—концентрация; в — время в сек.; А—коэффициент внутренней диффузии в см2/сек; г — радиус частицы в см. Решение этого уравнения удобно искать в виде некоторой функции, характеризующей степень достижения равновесия:

Коэффициент внутренней диффузии, входящий в выражение для константы k скорости диффузии, имеющее размерность сек.~ , может быть выражен соотношением

Коэффициент внутренней диффузии. При помощи изложенных результатов были определены значения коэффициента внутренней диффузии для •систем, приведенных в табл. 2, при значениях функции Е, характеризующей степень приближения к равновесию, от 0,5 до 0,9 через 0,1. Оказалось, что значения этого коэффициента изменяются в пределах только около 10%, причем в этих изменениях отсутствует какая-либо закономерность. Это небольшое изменение интересно сопоставить с трехкратным изменением коэффициента внешней диффузии для крайних концентраций в системе .диамилнафталин —• декалин. Коэффициенты внешней диффузии были определены по методу Уилка . Для системы а-метилнафталмн — декалин изменение коэффициента внешней диффузии ничтожно мало; экспериментальные же данные различаются между собой разным масштабом времени. Для этих систем изменения коэффициента внешней диффузии, по всей вероятности, усредняются, в результате чего можно пользоваться каким-то одним значением коэффициента внутренней диффузии. В этой таблице приведены также значения отношения коэффициентов внутренней и внешней диффузии. Значения коэффициентов внешней диффузии представляют собой логарифмические средние для смеси с 50%-ным содержанием компонентов. Полученные в большинстве случаев сравнительно малые значения •отношения коэффициентом диффузии сшгдетельствуют о том, что структура адсорбента создает значительные препятствия для молекулярной диффузии. 13 табл. 3 приведены данные для адсорбции одной из смесей на различных сортах силикагеля и на других адсорбентах.

Очевидно, максимальная величина коэффициента внутренней диффузии должна равняться произведению коэффициента внешней диффузии на пористость адсорбента. В действительности коэффициент внутренней диффузии должен быть даже меньше, так как молекула, диффундирующая в направлении к центру частицы, из-за произвольной ориентации поры проходит расстояние, превышающее радиус частицы. Если размеры пор

—-, как метод разделения углеводородов 27, 389 кинетика — 148 коэффициент внутренней диффузии

3. Если процесс тормозится транспортом вещества не к внешней, а к внутренней поверхности контакта, например к внутренней поверхности зерен твердого пористого катализатора, то необходимо учитывать скорость тормозящей стадии — внутреннего транспорта. В этом случае модель усложняется, так как концентрации С/ вн и температура Тш изменяются по поверхности контакта в зависимости от радиуса зерна контактного материала R. Скорость внутреннего транспорта можно описать законами Фика и Фурье, применив эффективный коэффициент внутренней диффузии /); эф и эффективный коэффициент теплопроводности 'лэф. При этом для неподвижного слоя идеального вытеснения можно пользоваться моделью , изменив уравнения для расчета

где 1эф — эффективный коэффициент внутренней диффузии; w — скорость поглощения кислорода, отнесенная к единице массы катализатора плотностью у и пористостью е. Тогда

Коэффициент внутренней диффузии, входящий в выражение для константы скорости диффузии, может быть выражен соотношением

температуры, размера и формы пор; г — радиус зерна; Di — коэффициент внутренней диффузии.

шается коэффициент внутренней диффу-