Cтраница 2
В работе [136] предполагается, что размеры газовых пузырей в слое увеличиваются с высотой как в результате каолесценции, так и в результате расширения газа, обусловленного уменьшением давления. Поскольку скорость подъема газового пузыря определяется размерами газового пузыря, то и размеры области циркуляции газа, зависящие от скорости подъема пузыря, определяются размерами газового пузыря. Следовательно, распределение газовых пузырей по размерам определяет распределение по размерам областей циркуляции газа, которое существенно влияет на протекание химической реакции в псевдоожиженном слое. Распределение газовых пузырей по размерам на данной высоте слоя, а также изменение такого распределения с высотой, должны определяться экспериментально. В данном разделе будет изложен упрощенный вариант математической модели, в котором не будет учитываться распределение газовых пузырей по размерам. Кроме того предполагается, что расширение газа, обусловленное уменьшением давления, пренебрежимо мало. [16]
В период осветления ( 1400 С) вязкость стекломассы должна быть около 10 н-сек / м2, или 100 пз. При такой вязкости скорость подъема газовых пузырей диаметром в 1 мм в расплавленном стекле равна примерно 1 см в минуту. Начало выработки стекломассы ( 1000 - 1100 С) должно быть при вязкости не менее 100н - сек / м2, или 1000 пз, а прессование и сгибание стекла производится при значении вязкости не более 4 - 10 н-сек / м2, что соответствует температуре 700 - 800 С. [17]
Из этого соотношения следует, что при условии Ubx / v 5 толщина той части области циркуляции газа, которая расположена вне пузыря, составляет менее 10 % диаметра пузыря. Таким образом, если скорость подъема газового пузыря достаточно велика, размеры этой части области циркуляции газа пренебрежимо малы. [18]
![]() |
Подъем пузырей в псевдоожиженном слое. модель увлечения твердых частиц. [19] |
Это выражение не является единственным и неожиданным. В последней из этих работ скорость подъема газовых пузырей в жидкостях представлена в виде зависимости коэффициента сопротивления от числа Рейнольдса, обычно используемой для твердых частиц. [20]
![]() |
Противоточная модель с обратным перемешиванием.| Продольные профили концентраций меченых твердых частиц при непрерывном их вводе в нижней части и выводе из верхней части псевдо-ожиженного слоя. [21] |
Недавно несколько исследователей14 18 независимо друг от друга предложили модель, получившую название модели противотока с обратным перемешиванием. В основе модели лежит представление о том, что за счет подъема газовых пузырей часть твердых частиц перемещается вверх, при этом соответственно возникает нисходящий поток остального зернистого материала в псевдо-ожиженном слое. [22]
Эга модель, как будет показано ниже, определит профиль скорости жидкости и скорость подъема газового пузыря, совпадающие с экспериментальными данными. [23]
Теоретически возможно получить расчетные формулы для е при неоднородном псевдоожижении. Они выглядят весьма просто, но содержат такие трудноопределимые величины, как размеры и скорость подъема газовых пузырей, долю газа в виде пузырей и др. Поэтому в настоящее время используются эмпирические формулы. [24]
Существует определенная аналогия между задачей о массо-обмене газового пузыря с плотной фазой псевдоожиженного слоя и задачей о массообмене газового пузыря с жидкостью. Первая из этих задач является более сложной в силу того, что плотная фаза слоя проницаема для газа и, следовательно, характер движения газовой фазы при подъеме газовых пузырей в псевдоожи-женном слое более сложен. [25]
![]() |
Зависимость гидравлического Ва6ТСЯ и превращается во внут-сопротивления фонтанирующего слоя реннии канал. Сопротивление от скорости потока газа [ б ]. слоя продолжает возрастать до. [26] |
Сопротивление слоя при этом резко снижается. С увеличением скорости газа частота образования пузырей растет, и в точке Е они сливаются в сквозной канал. При подъеме газовых пузырей материал за их кормой обрушивается и периодически перекрывает отверстие для входа газа. [27]
Таким образом, в отличие от модели Куний и Левеншпиля здесь предполагается, что газ, находящийся вне пузырей, интенсивно перемешивается и сопротивление массопереносу на границах областей циркуляции газа отсутствует. Такое допущение базируется на представлениях о наличии в псевдоожижелном слое пульсационных движений газа и твердых частиц, приводящих к разрушению границ областей циркуляции газа, которое может быть обусловлено, например, взаимодействием пузырей. В том случае, если скорость подъема газового пузыря меньше, чем скорость газа вдали от пузыря, область циркуляции газа вообще не образуется. [28]
При построении математической модели, рассматриваемой в данном разделе, используется ряд упрощающих предположений. Первая группа этих предположений касается структуры неоднородного псевдоожиженного слоя. Данная модель разработана для таких псевдоожиженных слоев, в которых скорость подъема газовых пузырей превышает скорость газа в промежутках между твердыми частицами вдали от пузырей. [29]
По оценке авторов, о - 100 - 200 дин / см. С другой стороны, Девидсон и Харриссон [47], оценивая размеры и скорость подъема газовых пузырей, возникающих внутри кипящего слоя, исходят из предположения полного отсутствия поверхностного натяжения на границе пузырей с основной фазой кипящего слоя и считают, что все вытекающие отсюда количественные следствия хорошо подтверждаются опытными данными. [30]