Cтраница 3
Наиболее прямые применения операторного метода связаны с диффузией в неподвижной среде. Сложнее применение этого метода к процессам конвективной диффузии, хотя и в этой области имеется ряд интересных результатов. В качестве примера укажем работу Кишиневского [54], где процесс поглощения газов жидкими растворами рассматривается не как стационарная диффузия в пограничном слое, но как нестационарный процесс турбулентной диффузии в течение времени обновления поверхностного слоя, которое вводится в теорию в качестве параметра. Для описания турбулентного переноса используется обычное уравнение диффузии, в котором роль коэффициента диффузии играет коэффициент турбулентного обмена. [31]
Диффузионно-тепловая аналогия ( ДТА) используется для изучения процессов конвективного теплообмена. При этом процесс конвективного теплообмена заменяется процессом конвективной диффузии. [32]
Как мы уже указывали, отличительной особенностью релаксационной области является то, что перенос вещества тангенциальной слагающей скорости даст здесь больший вклад в полный диффузионный поток, чем в области установившегося предельного режима. Поэтому детальное рассмотрение релаксационного процесса позволяет оценить роль тангенциального переноса вещества в процессе конвективной диффузии. [33]
Остановки приводят к заметному увеличению количества смеси. Как уже указывалось ранее, основная причина, вызывающая смесеобразование при перекачке, состоит в неравномерности распределения скорости потока по сечению трубы. На процесс конвективной диффузии значительное влияние оказывают турбулентные пульсации, которые способствуют выравниванию концентрации смеси по сечению. Благодаря этому практически исключается расслоение жидкостей в поле сил тяжести. Турбулентные пульсации скорости не дают подтекать более тяжелой жидкости под более легкую. [34]
Влияние диффузии на процесс фильтрации учитывается только в некоторых специальных случаях. При решении большинства практических задач диффузионным членом в (7.1) пренебрегают. Это объясняется тем, что процесс конвективной диффузии гораздо более медленный процесс, чем фильтрация. Системы уравнений многокомпонентой фильтрации обычно решаются методами конечных разностей. При этом возникают ошибки аппроксимации, которые влияют на точное решение так же, как и дополнительная диффузия в направлении течения. [35]
В практике аэрации сточных вод равновесные концентрации кислорода в жидкости никогда не достигаются. Действительные или рабочие концентрации кислорода С в жидкости всегда отличаются от равновесных С Разность между этими концентрациями, характеризующая степень отклонения от равновесия, и представляет собой движущую силу диффузионного процесса. Примем следующие основные допущения; 1) движение газовых пузырьков сферической формы через слой жидкости происходит в режиме Стокса; 2) концевые эффекты растворения кислорода, обусловленные ускорением массопередачи в моменты образования воздушных пузырьков и выхлопа на поверхность, отсутствуют; 3) процесс конвективной диффузии кислорода квазистационарен. [36]
Четкое разделение объемов зон смешения наблюдается обычно в том случае, когда процесс цементирования происходит последовательно без каких-либо остановок. Разрыв во времени между закачкой буферной жидкости и тампонажного раствора приводит к возникновению градиента давления и конвективной диффузии. При неустановившемся движении столба разнородных по плотности и вязкости жидкостей буферная жидкость интенсивно смешивается с тампонажным и промывочным растворами. Особенно процесс конвективной диффузии проявляется в жидкостях, содержащих несовместимые по природе химические реагенты. Поэтому при составлении плана работ по цементированию скважин необходимо обязательно проверять зоны смешения буферной жидкости с промывочной жидкостью, взятой из скважин перед спуском обсадной колонны, и тампонажным раствором, приготовленным из тех материалов, которые будут использованы на буровой. [37]
Левая часть уравнения конвективной диффузии характеризует конвективный перепое вещества вместе с жидкостью, правая часть - молекулярную диффузию. Очевидно, что все безразмерные члены, входящие в уравнение ( 8 13), имеют, вообще говоря, порядок единицы. Поэтому соотношение между конвективным и диффузионным переносом вещества характеризуется единственным числовым параметром - безразмерным числом Пекле. Оно играет для процесса конвективной диффузии ту же роль, что число Рейнольдса для течения жидкости. [38]
Рассмотрен изолированный сферический пузырь, стационарно поднимающийся во взвешенном слое без изменения размеров. Предполагается, что скорость подъема превышает скорость псевдоожижения. Область замкнутой циркуляции полагается областью полного перемешивания вещества. Процесс массообмена определяется процессом конвективной диффузии вещества к границе области замкнутой циркуляции. [39]
В результате изменения концентраций в приэлектродны; слоях возникает диффузия, которая способствует некоторому выравниванию концентраций вещества. Кроме того, процесс электролиза сопровождается самопроизвольным движением электролита под влиянием джоулева тепла и газовыделения на электродах. Возникающие при этом конвекционные токи жидкости направлены обычно вниз у анода и вверх у катодной поверхности. В еще большей степени процесс конвективной диффузии проявляется при циркуляции или перемешивании электролита. [40]
Поэтому к приведенной выше схеме Лоренца, касающейся потерь катодного металла, следует сделать некоторые поправки. Количество растворяющегося металла у катода зависит от величины поверхности катода. Скорость же воссоединения продуктов электролиза у анода едва ли может зависеть от величины анодной плотности тока. Что же касается формы электролизера и его размеров, то этими параметрами определяются процессы конвективной диффузии, играющие решающую роль в размерах потерь металла. [41]
Остановимся сначала на принципиально важном вопросе: что следует понимать под сокращением смеси. Так, в проведении опытно-промышленных перекачек с разделителями возникла проблема оценки эффекта, даваемого этими разделителями. Дело в том, что как жидкостные, так и механические разделители не могут полностью исключить смесеобразование. Поэтому некоторое колпчество перекачиваемых нефтепродуктов все же перемешивается. Как это следует из теории перемешивания жидкостей в трубопроводе, распространение примеси одного нефтепродукта в другом определяется процессами турбулентной и конвективной диффузии и не зависит от количественного содержания примеси. Поэтому примесь одной жидкости, попавшая в поток другой, при перекачке с разделителями распространится на такую же длину, как и при перекачке прямым контактированием. [42]