Cтраница 5
В предыдущем разделе была рассмотрена задача о совместном тепломассообмене между пленкой жидкости и газом. При этом предполагалось, что скорость стекания пленки по стенке канала является постоянной величиной. В настоящем разделе обобщим эту задачу на случай, когда необходимо учитывать изменение величины скорости жидкости по сечению пленки жидкости. В соответствии с [115] рассмотрим ламинарное течение жидкости в пленке. [61]
Уравнения (VII.66), (VII.68) и (VII.69) должны быть решены совместно с учетом граничных условий. Принимается, что температура стенки постоянна, хотя это условие и не обязательно, поскольку метод решения указанных уравнений может быть использован и при переменной температуре стенки. При отсутствии химической реакции на стенке очевидным граничным условием является отсутствие массового потока на твердой поверхности. Начальными условиями являются постоянство концентрации Xi0 и температуры Т0 по сечению пленки. Условия на наружной поверхности пленки ( температура Тп и концентрация веществ Xin) не могут быть заданы, поскольку они зависят от скорости подвода тепла к пленке, скорости диффузии летучих веществ к поверхности испарения, а также от скорости испарения с наружной поверхности пленки. [62]
Как видно на рис. 2, б, распределение концентраций закономерно изменяется по высоте колонны, постепенно стабили-зируя-сь по мере удаления от входного сечения. Если при / / rf 5 толщина диффузионного пограничного слоя составляет примерно 3 5 мм, то при / / rfi. Отсюда можно сделать вывод, что массоотдача на начальном участке колонны ( / / rf15) должна заметно превышать интенсивность массопер-еноса в вышележащих сечениях. Этот вывод подтверждает и форма кривой, описывающей распределение средних по сечению пленки концентраций метанола по высоте колонны. [63]
Образование крейзов на поверхности пленок при вытяжке в жидкости с постоянной скоростью наиболее интенсивно при относительном удлинении 1 - 3 %, но не прекращается в процессе дальнейшей деформации. Число крейзов, возникающих при удлинении пленок более 4 %, меньше на порядок и скорость их роста также несоизмеримо мала. Поэтому они не прорастают через все сечение пленки даже при значительных степенях вытяжки, а сливаются с первичными трещинами в процессе роста последних. Невозможность полного самостоятельного развития вторичных крейзов обусловлена значительным снижением напряжения в пленке после того, как хотя бы один из них пересекает все сечение пленки. Закономерности зарождения крейзов в растягиваемых пленках из стеклообразных аморфных полимеров, их размеры и распределение по поверхности имеют прикладное значение. [64]
Полимолекулярная адсорбционная пленка ( толще чем в 3 - 4 монослоя) или сконденсировавшаяся в капиллярах жидкость могут рассматриваться как почти идентичные по своим свойствам обычной объемной жидкой фазе. Поэтому кинетика реакций в полимолекулярных адсорбционных пленках или в капиллярах должна описываться теми же величинами энергии активации и предэкспоненциального множителя, что и реакции в жидкой фазе. Зависимость скорости реакций такого типа от давления должна в общем совпадать с изотермой полимолекулярной адсорбции или капиллярной конденсации. Здесь, правда, не следует ожидать точной пропорциональности между толщиной адсорбционной пленки и скоростью реакции в пленке, так как определенные коррективы вносятся за счет изменений в распределении ионов вдоль сечения пленки при изменении ее толщины вследствие наложения электростатических и диффузионных сил. [65]