Cтраница 2
В этой же работе им сделано очень интересное указание на принципиальное сходство теории проницания и пленочной теории. Кишеневский указывает, что противопоставление этих теорий основано на недоразумении. Различие заключается только в выборе координат. Хигби и его последователи пользуются координатной системой, жестко связанной с элементами жидкости. Пленочная же теория рассматривает явление диффузии, пользуясь системой координат, фиксированной в пространстве. Кишеневский пришел к модели кратковременного контакта фаз [76], существенно приближающейся к концепциям пленочной теории. Таким образом, им устанавливается, что пленочная теория не противоречит теории обновления. [16]
![]() |
Абсорбция хлора раствором хлорида железа [ G i I I i I a n d, В a d d о ц г, Am. [17] |
При быстром связывании абсорбируемого газа его концентрационный градиент в жидкости, рассчитанный по теории проницания, оказывается отрицательным. [18]
Основной вывод, который вытекает из количественного сопоставления результатов пленочной теории, а также теорий проницания и пограничного слоя, заключается в том, что поправки, вносимые в коэффициенты межфазного обмена конечной скоростью массопередачи, существенно зависят от геометрии течения и граничных условий. [20]
Данквертц в более поздней работе [190] пришел к выводу, что ни пленочная теория, ни теория проницания не могут претендовать на точное объяснение механизма массопередачи, так как они основаны на упрощенных схемах гидродинамического поведения жидкости. [21]
В случаях, когда поверхность пленки покрыта волнами или когда режим течения ее турбулентный, уравнения теории проницания могут быть использованы лишь для качественного описания процессов пленочного тепло - и массообмена. При этом необходимо предположить, что различные участки поверхности пленки периодически обновляются свежими порциями жидкости, приносимыми из глубины пленки турбулентными вихрями. Чередующиеся процессы подачи на поверхность свежих элементов жидкости и отвода в глубь жидкой фазы старых элементов, побывавших в течение некоторого времени в контакте с газом, образуют картину так называемого турбулентного смешения в пленке. [22]
В настоящем разделе зависимость коэффициентов трения, тепло-и массопередачи от скорости массообмена анализируется в рамках так называемой теории проницания. [23]
Как видно из изложенного выше, значительная часть существующих в настоящее время теорий массопередачи ( таких как теории проницания и обновления поверхности и их различные модификации) основана на слишком грубых упрощениях и подменяет учет конкретных гидродинамических условий введением не поддающихся расчету и ненаблюдаемых параметров. Перспективной представляется только теория диффузионного пограничного слоя, позволяющая путем физически обоснованных упрощений преодолеть математические трудности, связанные с решением уравнения конвективной диффузии, и разумно подойти к описанию турбулентного режима массопередачи. [24]
На рис. 20 - 12 - 20 - 14 для сравнения приведены результаты, даваемые пленочной теорией и теорией проницания. [25]
Этот вывод взят из работы Дэвидсона и Куллена [18], которые отмечают, что при кратковременном контакте фаз простое уравнение теории проницания [ уравнение (3.34) ] может быть использовано вместо более сложного решения в виде ряда для течения с параболическим распределением скорости в пленке. [26]
![]() |
Влияние реакции первого порядка на неустановившуюся абсорбцию. [27] |
Анализ влияния реакции первого порядка и быстрой необратимой реакции второго порядка на скорость массопередачи был проведен с использованием двух-пленочной теории Уитмена, теории проницания Хигби и теории обновления поверхности Данквертса, являющейся модификацией теории -; проци ания. Если абсорбция сопровождается реакцией ггерйбго порядка, все три теории дают совпадающий результат. [28]
Таким образом, мы видим, что реальная картина турбулентности в вязком подслое оказывается несоизмеримо сложнее простейших гидродинамических моделей, предлагаемых в рамках теорий проницания и обновления поверхности. По-видимому, при современном состоянии наших знаний о структуре течения в подслое невозможно создать модель, которая бы правильно отражала физические процессы в подслое. Хотя в будущем и подход, основанный на модельном описании гидродинамики, и подход, основанный на приближенном решении динамических уравнений, несомненно, приведут к одному и тому же результату - последовательной теории турбулентного переноса, находящейся в полном соответствии с опытными данными, - однако на данном этапе более перспективным является динамический подход. [29]
Сравнив между собой уравнения (20.155) и (20.156), с одной стороны, и формулы (20.117) и (20.122), с другой стороны, нетрудно убедиться, что теория проницания предсказывает более сильную зависимость коэффициента к х лок от скорости массообмена, чем пленочная теория. [30]