Взвешивание - частица
Cтраница 4
В качестве такой жидкости был выбран парафин, застывающий при температуре значительно выше нуля. Падая в воздухе, капли расплавленного парафина охлаждаются и отвердевают, сохраняя примерно сферическую форму. Отвердевшие капли собирают и просеивают через набор сит с ячейками различных размеров. Спектр распыла устанавливается путем взвешивания частиц, оставшихся на каждом сите и прошедших на поддон. [46]
Критические скорости взвешивания и уноса рассчитывают для выбранных размеров частиц катализатора. Для их расчета предложено много зависимостей, однако почти все они применимы лишь для сравнительно узких диапазонов режимов обтекания, которые необходимо предварительно определять. Из существующих уравнений исключение составляют интерполяционные формулы (1.3), (1.29), (1.32) Горошко, Розенбаума и Тодеса [2], применяемые для описания всего диапазона режимов обтекания. Нри расчете критических скоростей взвешивания частиц неправильной формы погрешность расчета естественно увеличивается. Тем не менее, учитывая, что в подавляющем большинстве практических случаев зерна катализатора имеют или приобретают в процессе эксплуатации сфероидальную форму, а рабочая скорость в несколько раз превышает скорость начала взвешивания и значительно ниже скорости уноса, указанные формулы вполне обеспечивают необходимую точность, в худшем случае выполняя роль хорошего ориентира. [47]
 |
Схема вычислений для ЛС-цепи. Штрихи означают моменты времени. [48] |
Теперь мы готовы интегрировать систему по времени. Последовательность операций изображена на рис. 16.17. В момент времени / величины а0 и ot зависят от переноса заряда частицами и внешней цепью в предшествующие моменты времени. По мере передвижения частиц на новые места на и 1 - м временном уровне покидающие и входящие в систему частицы изменяют заряд на стенках и в результате устанавливаются промежуточные значения а 0, o L. Иными словами, в конце процесса перемещения и взвешивания частиц величины р, о 0, a L учитывают вклад всех частиц, но не учитывают изменений полей и заряда на стенках, связанных с током во внешней цепи. [49]
Поэтому частицы наносов то поднимаются вверх, то падают, находясь в непрерывном движении. Одновременно они вместе с массой жидкости перемещаются IB направлении поступательного движения потока со скоростью, почти равной скорости потока. Если при равномерном движении вся положительная работа сил тяжести расходуется на преодоление работы сил сопротивления, то в двухфазных потоках, состоящих из воды и твердых частиц наносов, некоторая часть этой работы несомненно затрачивается на поддержание твердых частиц во взвешенном состоянии. При незначительной мутности работа, затрачиваемая на турбулентное перемешивание, оказывается достаточной для взвешивания частиц наносов, так как при этом происходит меньшее измельчение масштаба турбулентности - поэтому при малых концентрациях наносы не оказывают влияния на условия движения потоков. [50]
Эжектирование снижает давление в углублениях и лунках, спосооствует отрыву частиц породы от забоя, их взвешиванию и захвату струями промывочного агента. Снижение давления на значительной поверхности забоя возможно путем создания эжектирования, а также увеличения сечения, свободного для восходящих потоков. Вообще снижение давления лишь в при-забойной зоне и только в период механического разрушения пород особенно целесообразно при бурении в неустойчивых разрезах, при опасности проявлений, когда в стволе скважины выше забоя надо постоянно поддерживать относительно высокое давление, давление, большее, чем на забое и в вскрытых пластах. В отдельных случаях может оказаться полезным значительное влияние колебания гидродинамического давления на отдельных участках забоя, оно может способствовать отрыву и взвешиванию частиц шлама. [51]
Предложено много конструкций фильтров с зернистой загрузкой. В контактных осветлителях в воду непосредственно перед поступлением ее в зернистый фильтрующий слой вводят коагулянт. При этом количество коагулянта должно обеспечивать снижение заряда коллоидных частиц до величины, соответствующей их коагуляции. Эта доза меньше той, которая необходима для получения крупных, хорошо оседающих хлопьев [ 86, с. Недостаток этих фильтров - взвешивание частиц загрузки в процессе фильтрования воды снизу вверх. [52]
Частицы наносов, лежащие на дне, а особенно перекатывающиеся через гребень песчаных волн, приподнимаются подъемной силой. В связи с этим частицы наносов то поднимаются вверх, то падают, находясь в непрерывном движении. Одновременно они вместе с массой жидкости перемещаются в направлении поступательного движения потока со скоростью, почти равной скорости потока. Если при равномерном движении вся положительная работа сил тяжести расходуется на преодоление работы сил сопротивления, то в двухфазных потоках, состоящих из воды и твердых частиц наносов, некоторая часть этой работы несомненно затрачивается на поддержание твердых частиц во взвешенном состоянии. При незначительной мутности работа, затрачиваемая на турбулентное перемешивание, оказывается достаточной для взвешивания частиц наносов, ибо при этом происходит меньшее. Поэтому при малых концентрациях наносы не оказывают влияния на условия движения потоков. [53]
Метод отвердевания основан на том, что плотность, вязкость и поверхностное натяжение некоторых веществ в расплавленном состоянии при повышенной температуре могут быть такими же, как у исследуемой жидкости при нормальной температуре. В качестве жидкости был выбран парафин, застывающий при температуре значительно выше нуля. Падая в воздухе, капли расплавленного парафина охлаждаются и отвердевают, сохраняя примерно сферическую форму. Отвердевшие капли собирают и просеивают через набор сит с ячейками различных размеров. Спектр распыла определяют путем взвешивания частиц, оставшихся на каждом сите и прошедших на поддон. В этом случае средний размер частиц находят по известному соотношению. [54]
Скорость гетерогенной реакции ( q) зависит от ряда физических факторов. Взвешиваемая частица находится в обтекающем ее реагирующем газе. Температура реагирования поддерживается с помощью электрической печи, в которой помещается реагирующая частица и контролируется термопарой. Частица обычно имеет сферическую или цилиндрическую форму для простоты определения ее внешней поверхности. Изменение веса позволяет судить о суммарной ( макроскопической) скорости реакции и дает только общее представление о кинетике, в частности, о суммарном порядке реакции. В некоторых исследованиях наряду с взвешиванием частицы производят анализ газообразных продуктов реакции. Как известно, гетерогенная реакция сопровождается молекулярной и конвективной диффузией. При достаточно большой скорости потока газа, обтекающего подвешенную в нем частицу, диффузия не влияет на общую скорость реакции. Поэтому, чтобы исключить диффузионное сопротивление, стремятся изучать кинетику реакции при достаточно большой скорости потока газа. Снижение температуры способствует уменьшению влияния диффузии. Чем ниже температура реагирования, тем быстрее происходит переход в этот так называемый внешний кинетический режим ( см. гл. С другой стороны, известно, что чем выше температура, тем больше процесс реагирования сосредоточивается на внешней поверхности. При низких температурах процесс осложняется внутриобъемным реагированием в норах и трещинах кусочка материала. Это обстоятельство следует учесть при определении видимой энергии активации и при изучении других сторон кинетики реакции. Как известно, видимая энергия активации в случае развитого процесса внутреннего реагирования ( низкие температуры, большая удельная поверхность пор) составляет половину от энергии активации в чисто кинетическом режиме ( при наиболее низких температурах) ( см. гл. [55]
Страницы: 1 2 3 4