Массообмен - капля
Cтраница 2
Переход от случая испарения единичной капли в неподвижной газовой среде к рассмотрению динамики процесса испарения ансамбля капель BMP ( в предположении, что капли имеют одинаковый средний размер и за характерный период времени испарения процессы дробления и коагуляции капель практически еще несущественны) осуществляется с использованием так называемого условия стеснения, посредством которого учитывается, что на массообмен рассматриваемой капли BMP с газовой фазой оказывают влияние и соседние капли, находящиеся на некотором среднем расстоянии от выделенной капли. Поэтому при рассмотрении испарения ансамбля капель BMP появляется возможность анализировать динамику изменения влагосодержания и метанолосодержания газа во времени в зависимости от удельного расхода BMP, подаваемого в поток газа. [16]
Рассмотрено влияние гомогенных реакций на интенсивность конвективного массообмена частиц с потоком. В приближении диффузионного пограничного слоя получено решение задачи о массообмене капли при протекании, в окружающей жидкости объемной химической реакции первого порядка. Приведена приближенная формула для числа Шервуда при произвольной зависимости скорости объемной химической реакции от концентрации. [17]
Поскольку объемное содержание абсорбента в газе мало, то можно считать, что в процессе массообмена капли не оказывают влияния друг на друга. [18]
Безразмерные /, I и размерные /, / потоки связаны так: / - j a / ( DCx), I 1 1 ( DCоси), где С ос - концентрация растворенного вещества вдали от капли. Локальный поток / / ( 9) зависит от угла 9 и определяет интенсивность удельного ( отнесенного к единице поверхности) массообмена капли с потоком в разных точках поверхности капли; интегральный поток / характеризует суммарный массообмен капли с потоком. [19]
В общем случае сравнимых значений величин Ре и kv получить достаточно обоснованное аналитическое решение задачи (6.1) - (6.3) не удается. Однако для капли умеренной вязкости при больших числах Пекле в случае объемной химической реакции первого порядка приближенное асимптотическое решение задачи о массообмене капли с потоком может быть построено. Оно дает возможность рассчитать интенсивность притока вещества к поверхности капли и оценить сравнительную роль диффузии и объемной химической реакции в формировании поля концентрации в окрестности капли. Рассмотрим этот случай более подробно. [20]
Безразмерные /, I и размерные /, / потоки связаны так: / - j a / ( DCx), I 1 1 ( DCоси), где С ос - концентрация растворенного вещества вдали от капли. Локальный поток / / ( 9) зависит от угла 9 и определяет интенсивность удельного ( отнесенного к единице поверхности) массообмена капли с потоком в разных точках поверхности капли; интегральный поток / характеризует суммарный массообмен капли с потоком. [21]
При наличии испарения тепловой поток к ее поверхности представляет разность между полным потоком и тепловым потоком, учитывающим перегрев паров от температуры поверхности до температуры окружающей среды. Влияние испарения на тепло - и массообмен капли в высокотемпературном газе обычно учитывается с помощью поправочного коэффициента к критерию Nu, определенного при отсутствии вдува. [22]
I был основан на ряде упрощающих предположений, в том числе на предположении о наличии в потоке только одной частицы и ее сферической форме. В реальных ситуациях эти предположения далеко не всегда отражают условия межфазного массообмепа в дисперсной системе. Так, при барботаже форма газовых пузырей может существенно отличаться от сферической. Метод диффузионного пограничного слоя позволяет наряду с задачей о массообмене уединенной сферической капли рассматривать другие задачи, например о массообмене капли несферической формы и массообмене капли с потоком с учетом ее диффузионного взаимодействия с соседними каплями. Таким задачам посвящена данная глава. [23]
I был основан на ряде упрощающих предположений, в том числе на предположении о наличии в потоке только одной частицы и ее сферической форме. В реальных ситуациях эти предположения далеко не всегда отражают условия межфазного массообмепа в дисперсной системе. Так, при барботаже форма газовых пузырей может существенно отличаться от сферической. Метод диффузионного пограничного слоя позволяет наряду с задачей о массообмене уединенной сферической капли рассматривать другие задачи, например о массообмене капли несферической формы и массообмене капли с потоком с учетом ее диффузионного взаимодействия с соседними каплями. Таким задачам посвящена данная глава. [24]
Зависимость поверхностного коэффициента массоотдачи от амплитуды пульсаций не является монотонной. При больших амплитудах коэффициент массоотдачи относительно мал. По мере снижения амплитуды он возрастает, достигая максимума при некотором значении амплитуды пульсаций. Дальнейшее уменьшение амплитуды приводит к снижению коэффициента массоотдачи. Можно предположить, что подобный характер зависимости fix ф ( а) связан с изменением размеров и скорости движения капель, которая в свою очередь определяет циркуляцию внутри капли и условия массообмена капли со сплошной фазой. [25]
 |
Зависимость характерного времени установления равновесия в капле т от давления р ( Ти 313 К. Г0 288 К. хт 95 %. [26] |
Переход к размерным величинам показывает, что значению ieq 100 соответствует время t 25 с для капли с начальным радиусом R0 10 - 4 м 100 мкм. Поскольку t - Rgi, то уменьшение R0 до 2 10 - 5 м снижает t до 1 с. Данные, представленные на рис. 21.1 и 21.2, соответствуют температуре газа Тс 313 К и начальной температуре капли TLO 288 К. Со временем температура капли растет до температуры газа, причем характерное время прогрева капли 1Т намного меньше teq. Представляет интерес изменение со временем мольных концентраций воды и метанола в газовой фазе на поверхности капель. Значение ywB монотонно растет и стремится к соответствующему значению насыщения. Мольная концентрация метанола умв сначала резко возрастает и достигает максимального значения за время тг. После того, как температура капли достигла температуры газа, поток испаряющегося метанола уменьшается, что приводит к снижению умв в приповерхностном слое. Расчеты, проведенные для различных значений начальных температур газа и капли, показали, что на динамику массообмена капли с газом основное влияние оказывает температура газа, а не разность начальных температур газа и капли. Это объясняется тем, что характерное время установления температурного равновесия на порядок меньше характерного времени установления концентрационного равновесия. Поскольку испарение метанола происходит более интенсивно, чем конденсация на капле паров влаги, то размер капли со временем уменьшается. Повышение давления приводит к уменьшению равновесного размера капли. [27]
Страницы: 1 2