Cтраница 1
Ячеистая модель основывается на допущении о подобии процессов перемешивания в проточном аппарате и в каскаде из N последовательно соединенных ячеек полного смешения. При этом предполагается, что перемешивание между ячейками отсутствует. [1]
![]() |
Схема застойной зоны для частиц сферической формы. [2] |
Ячеистая модель в виде совокупности последовательно соединенных ячеек-реакторов полного смешения во многих случаях, особенно для реакторов с насадкой и жидкостным потоком, не дает удовлетворительных результатов при объяснении как явлений переноса вещества, так и скорости химического процесса. В частности, с помощью ее не удается объяснить для таких реакторов сильно асимметричный характер кривых дифференциальной функции распределения времени пребывания. [3]
Ячеистая модель роста и растворения частиц дисперсной фазы, как и любая модель, в значительной степени упрощена, схематизирована и имеет некоторые недостатки. Достоинство ее в том, что она, хотя бы в первом приближении, дает ответ на главный вопрос - о влиянии размера частиц при их росте и растворении и тем самым объясняет механизм рекристаллизации. Кроме того, она дает возможность математически описать процесс рекристаллизации и сопоставить выводы, вытекающие из предложенного механизма рекристаллизации, с экспериментом. [4]
Применение ячеистой модели к химическим процессам сводится к формальной замене реального проточного реактора системой ячеек-реакторов, эквивалентных каскаду из N последовательно соединенных реакторов полного смешения. [5]
Наиболее вероятная неравномерно ячеистая модель строения фундамента [7] представляется как случайное чередование монолитных непроницаемых объемов кристаллических пород и зон относительно высокой концентрации трещин и каверн. Физические характеристики кристаллических пород: плотность р 2 5 - 3 0 г / см3 и скорости продольных волн У 5 5 - 6 5 км / с - резко отличаются от аналогичных характеристик флюидов, заполняющих трещины и каверны р 1 0 г / с, V - 1 5 км / с. Таким образом, последние являются весьма контрастными микронеоднородностями. [6]
Но попытки усовершенствовать ячеистую модель Леннар-Джонса и Девоншира приводят к выводу, что первичная, наиболее простая модель, по-видимому, является пока пределом возможностей, открываемых для теории. Признавая практическую пользу метода Монте-Карло, дающего в отдельных случаях удовлетворительное согласие с опытом, Мюнстер справедливо замечает, что он не отвечает требованиям науки, так как не дает никаких представлений о строении жидкостей, а только указывает численные значения искомых свойств. В то же время исследователи, стремящиеся привести свои модельные представления в соответствие с наблюдаемыми фактами, вынуждены жертвовать большей частью количественных возможностей физики. [7]
Но попытки усовершенствовать ячеистую модель Леннар-Джонса и Девоншира приводят к выводу, что первичная, наиболее простая модель, по-видимому, является пока пределом возможностей, открываемых для теории. Признавая практическую пользу метода Монте-Карло, дающего в отдельных случаях удовлетворительное согласие с опытом, Мюнстер справедливо замечает, что он не отвечает требованиям науки, так как не дает никаких представлении о строении жидкостей, а только указывает численные значения искомых свойств. В то же время исследователи, стремящиеся привести свои модельные представления в соответствие с наблюдаемыми фактами, вынуждены жертвовать большей частью количественных возможностей физики. [8]
Наиболее общепринятой моделью жидкостей является ячеистая модель, которую использовали Леннард-Джонс и Девоншир [376], а также другие исследователи. Поскольку NI очень велико, то в статистические суммы вводится параметр упорядоченности q, который принимается обычно равным единице для твердых веществ и нулю для жидкостей. Считается, что жидкость имеет ячеистую структуру, аналогичную структуре твердого вещества. Однако предполагается, что в жидкости молекулы способны обмениваться местами в различных ячейках, тогда как в твердом веществе движение молекул ограничивается одной ячейкой. [9]
Здесь уместно подчеркнуть, что ячеистая модель, в рамках которой было получено уравнение ( III. С позиции феноменологии это эквивалентно замене статистических средних ( Др) 2 и р2 в уравнении (1.4) значениями ( рс, g - pa, g) 2 и ( Pa. [10]
![]() |
Отклонение вероятностных характеристик кривых распределения ячеистой модели от диффузионной модели. [11] |
Как следует из рис. 28, максимумы дифференциальных кривых ячеистой модели по величине моды ( абсцисса максимума) и плотности вероятности моды ( ордината максимума) значительно отличаются от кривых диффузионной модели. [12]
При исследовании продольного перемешивания потока в зернистом слое, описываемом ячеистой моделью, предполагалось, что все ячейки идентичны, а параметры функции распределения времени пребывания в отдельной ячейке строго фиксированы. В реальном зернистом слое с неправильной упаковкой зерен условие идентичности ячеек, очевидно, нарушается, и параметры микрораспре-деленйя могут рассматриваться как случайные величины. В этом разделе мы рассмотрим процесс продольного и поперечного переноса нейтральной примеси в зернистом слое без предположения вб идентичности ячеек. Будем считать, что слой однороден, а параметры ячеек, последовательно проходимых частицей примеси, статистически независимы. [13]
Многие авторы занимались теоретическим расчетом коэффициента продольной диффузии турбулентного потока, опираясь на ячеистую модель, в которой достигается идеальное перемешивание. [14]
Таким образом, для Rlh 6 взаимное влияние продольного и радиального переносов на распределение вещества в ячеистой модели является значительным и должно приниматься в расчет. Более того, этот факт дает возможность объяснить наблюдаемые аномалии в характере кривых дифференциальной функции распределения времени пребывания частиц в реакторе. [15]