Диффузионный подслой

Cтраница 4

Значения коэффициентов турбулентной диффузии в стекающей пленке жидкости. [46]

Это свидетельствует о необходимости учета влияния турбулентных пульсаций на скорость массопередачи. При толщине пограничного слоя 6Ж 0 027 мм коэффициент турбулентной диффузии DT, рассчитанный по уравнению (2.77), в точке у бж более чем на порядок выше DA. Однако для быстрых реакций толщина диффузионного подслоя значительно меньше ( как правило на порядок и более), и влияние турбулентного характера течения на массопередачу проявляется слабее. [47]

В турбулентном пограничном слое молекулярная диффузия не играет роли, и перенос вещества осуществляется турбулентными пульсациями. Далее, в вязком слое коэффициент турбулентной диффузии быстро уменьшается с приближением к поверхности стенки, но все же турбулентные пульсации являются еще основным механизмом переноса вещества. Только вблизи стенки, в так называемом диффузионном подслое, молекулярная диффузия преобладает над турбулентной. [48]

Как известно / 50 /, шероховатость для новых стальных труб составляет 0 06 - 1 мм. Некоторое повышение абсолютных значений интенсивности процесса с увеличением диаметра труб является следствием увеличения ь той же последовательности толщины диффузионного подслоя при равенстве линейных скоростей потоков. [49]

В этой теории учитывается сложность структуры турбулентности внутри вязкого подслоя, прилегающего непосредственно к поверхности раздела фаз. Весьма существенной является постепенность затухания турбулентных пульсаций в подслое. Вследствие этого, поскольку в жидкостях величина коэффициента молекулярной диффузии DA обычно во много раз меньше величины кинематической вязкости v ( V / DA 1), турбулентные пульсации, несмотря на их затухание, играют существенную роль в переносе массы почти до самой границы фаз. Пренебречь их влиянием можно лишь в пределах подслоя, названного диффузионным, толщина которого в жидкостях значительно меньше толщины вязкого подслоя. В пределах этого диффузионного подслоя преобладающим является перенос молекулярной диффузией. [50]

Структура потока и профиль концентраций. [51]

В ядре потока движение является развитым турбулентным. В турбулентном пограничном слое происходит переход турбулентного движения в ламинарное. В вязком подслое под действием сил 1рения движение приближается к ламинарному и возрастает значение молекулярной диффузии. Однако на большей части толщины вязкого подслоя преобладает турбулентная диффузия. Лишь в самой глубине вязкого подслоя, внутри тонкого диффузионного подслоя, непосредственно примыкающего к самой стенке трубы, молекулярная диффузия становится преобладающей. [52]

Концентрация вещества, постоянная в ядре потока фазы ( с0 const), медленно снижается в турбулентном пограничном слое, где вначале вещество переносится преимущественно турбулентными пульсациями. Здесь под действием сил трения движение приближается к ламинарному и возрастает доля вещества, передаваемого молекулярной диффузией. Однако на большей части толщины 60 вязкого подслоя турбулентной диффузией переносится большее количество вещества, чем молекулярной. Лишь в самой глубине вязкого подслоя, внутри тонкого диффузионного подслоя толщиной б, непосредственно примыкающего к границе раздела фаз, молекулярный перенос становится преобладающим. [53]

Интенсифицирующее действие ультразвука в данном случае объясняется ослаблением влияния диффузионных и капиллярных ограничений процессов выщелачивания и растворения. Рассматривая процесс диффузии по схеме одиночной микропоры, следует различать три зоны микропоры: первая - турбулентное движение жидкости, вторая - вязкий подслой и только третья зона - диффузионный подслой. В первой зоне процесс извлечения вещества определяется коэффициентом турбулентной диффузии. Во вторую зону поступают турбулентные пульсации из первой зоны и обеспечивают перенос значительной части вещества. И лишь в весьма малой зоне диффузионного подслоя перенос вещества осуществляется хаотическим молекулярным движением. [54]

Практические наблюдения и имеющиеся научные факты позволяют предположить следующий механизм формирования парафиновых отложений на поверхности стенки трубы. Формирование отложений начинается за счет частиц дисперсной фазы, которые находятся в тонком диффузионном подслое, где возможны молекулярные диффузионные потоки. В этом подслое, благодаря броуновскому движению, являющемуся следствием молекулярного движения, частицы будут непрерывно соударяться со стенкой трубы и когда удерживающие частицу силы на поверхности будут превосходить инерционные силы, частица окажется закрепленной на подложке. Следовательно, в образовании твердой макрофазы в конкретном отрезке поверхности стенки смогут участвовать лишь те частицы дисперсной фазы, которые способны к диффузионным перемещениям в результате броуновского движения и которые оказались в данный момент по тем или иным причинам в этом тонком подслое. При этом концентрация частиц будет определяться природой нефти и физико-химическими условиями, тогда как толщина диффузионного подслоя практически целиком зависит от гидродинамической ситуации в данном сечении трубы. [55]

Страницы: 1 2 3 4