Cтраница 3
Помимо рассмотренных явлений на состояние двухфазных систем большое влияние оказывает межфазная турбулентность. Под последней понимается турбулизация поверхностного слоя жидкости под действием градиента поверхностного натяжения, возникновение которого вызвано следующими причинами: 1) массопере-носом за счет изменения поверхностного натяжения с составом; 2) наличием градиента температуры за счет изменения поверхностного натяжения с температурой; 3) поверхностной эластичностью, обусловленной уменьшением в поверхностной пленке концентрации вещества, понижающего поверхностное натяжение, при деформации этой пленки. Как показывают наблюдения, вихре-образование на поверхности происходит со стороны фазы с меньшим поверхностным натяжением. Межфазная турбулентность усиливается с увеличением концентрационной зависимости поверхностного натяжения, а также с уменьшением вязкости фаз и поверхностного натяжения между ними. [31]
Кафаров [116] производит анализ процессов массопередачи на основе представлений о межфазной турбулентности. Взгляды Кафарова применимы к взаимодействию газов и жидкостей в пенном слое и в других современных способах интенсивной обработки газожидкостных систем в режимах турбулизации, взаимного проникновения фаз, быстрого обновления поверхности. Но необходимость учета всех влияющих факторов усложняет расчеты. [32]
В общем случае неупорядоченная межфазная конвекция в виде эрупции или межфазной турбулентности наблюдается в обоих направлениях массопереноса, хотя для инициирования возмущений в устойчивом направлении переноса требуются более высокие концентрации. Диффузионные слои, окружающие каплю, отводятся под влиянием силы тяжести. [33]
Впервые систематизирован материал по анализу процессов массопередачи на основе представлений о межфазной турбулентности и развитой свободной турбулентности, являющихся следствием теории вихрей. [34]
В основу классификация аппаратов для проведения процессов массопередачи положены представления о межфазной турбулентности, что позволило систематизировать все многообразие диффузионной аппаратуры. [35]
В модели Кафарова в основу положено предположение о наличии при массообмене развитой межфазной турбулентности, приводящей к изменению вязкости, плотности и поверхностного натяжения. [36]
В системах с подвижной межфазной поверхностью определяющую роль в кинетике массопередачи играют свободная и межфазная турбулентность. [37]
Это является результатом уменьшения при таком направлении размеров капель 1129 ] или межфазной турбулентности. При противоположном направлении экстракции ( эфир-вода) оказывается выгоднее применить эфир в качестве сплошной фазы. Для этой системы установлено влияние концентрации уксусной кислоты в воде. Степень экстрагирования увеличивается с увеличением концентрации. [38]
В настоящее время можно точно определить необходимые и достаточные условия для возникновения межфазной турбулентности. [39]
В результате исследований, проведенных в последнее десятилетие, показано огромное влияние межфазной турбулентности на коэффициент массопередачи. Межфазная турбулентность вызывает увеличение коэффициентов массопередачи с ростом концентрационной движущей силы. В результате этого может наблюдаться изменение коэффициента массопереноса и величин ВЕП и ВЭТС в различных точках экстрактора. [40]
![]() |
Фракционная эффективность улавливания. [41] |
Это связано с увеличением количества жидкости, удерживаемой аппаратом, и развитием межфазной турбулентности. Оптимальной величиной удельного орошения для проведения процессов пылеулавливания в аппаратах со взвешенной насадкой является 0 5 - г - 0 9 кг воды / кг воздуха. [42]
В настоящее время можно точно определить необходимые и достаточные условия для возникновения межфазной турбулентности. [43]
Энергия крупномасштабных движений, находящихся у границы раздела жидкостей ( в области межфазной турбулентности) и направленных по нормали к поверхности раздела, затрачивается на деформацию поверхности. Энергия турбулентных пульсаций, действующих на поверхности раздела со стороны турбулентного потока, расходуется на совершение работы по преодолению сил межфазного натяжения в связи с увеличением поверхности раздела при ее деформации и сил тяжести, обусловленных разностью плотностей взаимно внедряющихся жидкостей. Под действием отдельной турбулентной пульсации поверхность раздела прогибается сначала по форме шарового сегмента ( см. рис. 17), затем с ростом интенсивности турбулентности при увеличении скорости течения в результате значительного прогиба поверхности в сдвиговом потоке может образоваться капля. [44]
Увеличение скорости движения приводит к появлению на поверхности раздела волн, вызываемых межфазной турбулентностью и относительным движением фаз. При / С 3 для рК ( м) 0 5 деформация поверхности раздела достигает такой величины, что лроисходит образование капель. Важно отметить, что область существования раздельного течения с гладкой поверхностью раздела в координатах / С - ркм) для различных систем, состоящих из двух взаимно нерастворимых жидкостей, как в ламинарно-турбу-лентном, так и в турбулентно-турбулентном течениях ограничена практически одной и той же кривой. К - рК ( м граница перехода от раздельного течения с гладкой поверхностью раздела к раздельному течению с эмульсионной поверхностью раздела практически не сдвигается. Это указывает на обобщающее значение критерия Кута-теладзе. Одновременно образуются капли двух видов: масла ( керосина) и воды. Характерно, что размер капель воды меньше, чем размер ка-лель масла. При этом капли воды перемещаются в основном вблизи центра границы раздела, совершая синусоидальные движения в горизонтальной плоскости. Капли масла движутся ближе к стенкам трубы. Наряду с одиночными каплями масла и воды образуются и так называемые множественные эмульсии, когда в каплях масла содержится одна или несколько капель воды, в которых, в свою очередь, могут находиться капли масла с включенными в них мельчайшими каплями воды. С ростом скорости размер образующихся капель уменьшается, но их число быстро возрастает. Таким образом, раздельное течение с четкой границей раздела переходит в раздельное течение е эмульсионной границей раздела. Эмульсионный слой в этой форме течения представляет собой эмульсию с плотной упаковкой капель. [45]