Главная -> Словарь

Параметра рейнольдса

Дж. Гильдебранд первым предложил за величину энергии взаимодействия между одноименными молекулами в системе использовать скрытую теплоту испарения, которая входит в уравнение параметра растворимости

При моделировании экстракционных процессов основная задача сводится к математическому расчету концентрации компонентов, перешедших в экстрактную фазу, и последующему расчету коэффициента распределения. Построив кривую равновесия, можно рассчитать основные показатели разделения при одноступенчатой или многоступенчатой экстракции. Уравнение параметра растворимости Гильдебранда характеризует относительную растворяющую способность растворителя. В уравнении не учитывается второй компонент, с которым при образовании раствора взаимодействует первый. Природа растворяемого компонента может быть самой различной, и поэтому энергия взаимодействия должна меняться в широких пределах.

В случае полярных растворителей методики расчета перераспределения компонентов между фазами даже для отдельных конкретных систем пока не разработаны. Между тем использование энергии Гиббса в уравнении параметра растворимости удобно в том отношении, что в изобарно-изотермический потенциал входят лишь две функции — тепловая и энтропийная. Не требуется отдельно искать математическую зависимость степени ассоциации молекул растворителя при разных температурах процесса, так как этот эффект учитывается изменением теплоты смешения.

Полное уравнение параметра растворимости для системы масло — фенол будет иметь следующий вид:

В развернутом виде уравнения параметра растворимости можно выразить так:

Тогда формула параметра растворимости примет следующий вид:

Б. Определение параметра растворимости:

Б. Определение параметра растворимости:

Б. Определение параметра растворимости:

Б. Определение параметра растворимости:

Б. Определение параметра растворимости:

Поток среды через слой гранулированного материала может быть ламинарным, переходным или турбулентным в зависимости от значения параметра Рейнольдса:

в зависимости от значения параметра Рейнольдса потока.

Характер потока устанавливается в зависимости от значения безразмерного параметра Рейнольдса:

Многочисленными исследованиями установлено, что поток среды через слой гранулированного материала может иметь ламинарное, переходное или турбулентное движение в зависимости от численного значения параметра Рейнольдса:

степень деформации поля скоростей газа зависит от концентрации твердых частиц в нем и параметра Рейнольдса и возрастает по мере уменьшения диаметра трубы .;

Согласно данным последних работ Н. М. Жаворонкова при прохождении газов и паров через насадочный материал граница области ламинарных режимов соответствует значению параметра Рейнольдса Re = = 50—60 *. В интервале Re от 60 до 7000 лежит область неустойчивого вихревого потока с прогрессирующей турбулентностью его и постепенно уменьшающейся толщиной пограничного слоя. При

где Re — величина параметра Рейнольдса; 1У0 — средняя скорость движения потока в Mi сек—1 в свободном сечении аппарата ; Fc — средняя величина фактического живого сечения реактора в мг, т. е. в просвете между гранулами контакта, численно равная свободному объему в насадке катализатора или внешней пористости его; v— кинематическая вязкость реагирующей смеси в м? сек~1 ; d3 — эквивалентный гидравлический диаметр просветов между зернами контакта. Последний определяется по формуле

При ведении гомогенных процессов в прямопроточных условиях :'{т. е. без внутренней циркуляции в аппарате) гидравлический режим ^практически не влияет на скорость реакции. В отличие от этого при гетерогенных и каталитических превращениях скорости подвода реагентов к зернам катализатора могут оказаться меньше скоростей до-верхностных реакций и тем самым определять результирующий эффект процессов . В данных условиях значительное изменег «ие гидравлического режима при сохранении объемной скорости подачи сырья будет влиять на скорость реакции. Это обусловливается тем, что скорости массопередачи в турбулентной области являются функцией "параметра Рейнольдса . Особенную важность этот вопрос приобретает при ведении очень быстрых реакций.

Для частиц шарообразной формы критическая скорость может однозначно определяться путем подстановки значения параметра Рейнольдса в уравнение и решения его относи-

Определение параметра Рейнольдса в этих случаях упрощается, так как при отсутствии слоя и наличии только одной независимо движущейся частицы доля свободного объема m в уравнении равна нулю и, следовательно, Re = 0,666 ReM.

Несколько сложнее обстоит вопрос с процессами, проводимыми в аппаратуре, заполненной стационарными катализаторами. Ранние работы Чильтона и Кольборна дали лишь качественное освещение их особенностей. В результате дальнейших исследований гидродинамики процессов, протекающих в аппаратах с различными вилами насадок, Н. М. Жаворонковым были установлены общие зависимости и показана возможность ведения достаточно точных гидравлических расчетов этих устройств, пользуясь формулой Дарси-Вейсбахэ. При этом коэфициенты трения должны определяться в виде функции параметра Рейнольдса, вычисляемого по уравнению .