Cтраница 3
При конденсации пара в присутствии газовых примесей, находящихся в неподвижном состоянии ( без откачки последних вакуумными насосами), процесс конденсации определяется скоростью пара и физическими свойствами молекул неконденсирующегося газа после отражения их от поверхности конденсата. В этом случае рост скорости процесса конденсации вызывается механизмом адсорбции молекул пара на отраженных молекулах газа. Движение отраженных молекул в вакуумном конденсаторе ( поскольку они участвуют в движении на равных основаниях с другими молекулами и движутся с большими скоростями) приводит к новому виду движения всей паро-воздушной смеси. Этот новый вид движения представляет собой бурный процесс перемешивания паро-газовой смеси в объеме конденсатора, обусловленный наличием отраженного газа. Такое движение паро-газовой смеси свидетельствует о том, что механизм массообмена в конденсаторе определяется разностью энергий движущихся молекул. Подтверждением сильного перемешивания могут служить рентгеновские снимки, определяющие форму образования конденсата в присутствии газовых примесей. [31]
Объясняется эта закономерность механизмом процесса тепло - и массообме-на влажных капиллярно-пористых тел. При пористом охлаждении испарение происходит на поверхности тела или на очень малом расстоянии от поверхности. При сушке влажного тела даже в период постоянной скорости сушки испарение идет на некоторой глубине от поверхности. Известно, что с увеличением скорости движения воздуха зона испарения перемещается внутрь тела. Так как опыты В. Ф. Миронова и С. С. Червякова проводились с телами примерно одинаковых размеров, то скорость движения воздуха пропорциональна числам Re. Поэтому с увеличением чисел Re механизм массообмена при сушке и пористом охлаждении становится примерно одинаковым. [32]
В результате оказывается вбзмож-ным получить выражения для компонент поля скорости газа, входящих в уравнение конвективной диффузии. Следующий этап описания массообмена пузыря с плотной фазой заключается в решении уравнения - дифуфузии. Отметим, что движение газовой и твердой фаз слоя и перенос тепла и массы в слое, вообще говоря, оказывают взаимное влияние друг на друга. Однако в целях упрощения анализа обычно предполагают, что влиянием тепло-и массообменных процессов на движение фаз можно пренебречь. В этом случае задача теоретического анализа тепло - или массо-обменного процесса разбивается на две задачи. Первая задача представляет собой теоретический анализ движения фаз в псевдоожи-женном слое, а вторая задача - анализ переноса тепла или массы. Как уже говорилось выше, на процессы переноса тепла или массы в псевдоожиженном слое может существенно влиять тепло-или массообмен газовых пузырей с плотной фазой слоя. При анализе массообмена газового пузыря с плотной фазой слоя также возникает целый ряд проблем. Теоретический анализ процесса массообмена между газовыми пузырями и плотной фазой псевдоожиженного слоя представляет собой весьма сложную задачу в силу того, что на этот процесс оказывает влияние весьма большое число - явлений различной физической природы. Поэтому имеющиеся в литературе математические модели массообмена газовых пузырей с плотной фазой слоя нередко противоречат одна другой. Это связано с тем, что в различных моделях учитываются какой-либо один механизм массообмена и не учитываются другие. Одним из направлений дальнейшего развития теории переноса в псевдоожиженном слое является построение физически обоснованной модели тепло - и массообмена газовых пузырей с плотной фазой, учитывающие все механизмы, вносящие существенный вклад в массообмен. [33]