Cтраница 1
Волпицелли и Расо обнаружили, что в двумерной колонне внутренний фонтан действительно состоит из двух полостей, симметрично расположенных относительно оси отверстия для входа газа и заполненных движущимися частицами, линии потоков которых похожи на линии вихревых пар в непрерывной фазе. [1]
Волпицелли [249] была также предпринята попытка количественно связать конверсию озона с гидродинамикой слоя методом, численного интегрирования дифференциальных уравнений, описывающих распределение потока во время цикла пульсации, вместе с уравнением скорости реакции. Результаты расчета хорошо согласуются с экспериментальными данными; некоторое превышение рассчитанных величин происходило, возможно, из-за не вполне обоснованного допущения ( необходимого для расчета распределения потока) о том, что плотный слой, окружающий полость, ведет себя как изотропный, в течение всего цикла пульсации. [2]
Единственная теоретическая попытка, касающаяся определения устойчивой формы ядра в более сложной, самой нижней части слоя, была сделана Волпицелли и др. [252], применившими гельм-гольцевский анализ неустойчивости для роста возмущения на межфазной границе между двумя потоками. Такой подход к этой задаче возник из обнаруженного ими факта, что возмущения развивались у дна фонтанирующего слоя и поднимались волнообразно вверх. Анализ привел Волпицелли и др. к выводу о том, что саморегулирование диаметра фонтана в области над входным отверстием происходит таким образом, что горизонтальная скорость движущихся вниз твердых частиц кольцевого слоя в этой области остается ниже определенного максимального значения, которое близко к значению, полученному при гравитационном течении твердых частиц сквозь отверстие в дне расходящегося бункера. На основании этого они рассчитали, что искажение ядра фонтана должно возникать в непосредственной близости от входного отверстия. [3]
Действительно, граница раздела фонтан - кольцо проявляет волнообразное движение, которое особенно явно выражено в нижней части слоя. Волпицелли и др. [232] предположили, что это приводит к росту той поверхностной неустойчивости, которая может вызвать прекращение фонтанирования, а, следовательно, определяет максимальную высоту слоя, способного фонтанировать. [4]
Хорошей реакцией для изучения этого типа превращений является обычно применяемое при псевдоожижении разложение озона с его простой кинетикой и умеренной скоростью протекания процесса. Волпицелли [249] провел эту реакцию в фонтанирующем слое ( первоначально для исследования влияния пульсаций газа - см. гл. Но даже эти данные не позволяют проверить модель, так как гидродинамика небольшого двумерного ( 186 X 8 мм) реактора, используемого Волпицелли, не может быть правильно описана с помощью обобщения, основанного на поведении включенных в модель трехмерных слоев. [5]
Мы глубоко благодарны нашим иностранным коллегам, кото рые в течение последних пяти лет предоставляли нам не только репринты, но. Среди них следует отметить профессора Ратклиффа из Австралии, профессора Куго и Уемаки из Японии, профессора Немета и доктора Паллаи из Венгрии, профессора Волпицелли и Массимйлла из Италии, профессоров Вуковича и Зданьского из Югославии, профессоров Нельсона и Клэри из США и профессоров Мухленова, Горштейна, Романкова, Забродского, Ми-хайлика, Гельперина и Айнштейна из СССР. [6]
Единственная теоретическая попытка, касающаяся определения устойчивой формы ядра в более сложной, самой нижней части слоя, была сделана Волпицелли и др. [252], применившими гельм-гольцевский анализ неустойчивости для роста возмущения на межфазной границе между двумя потоками. Такой подход к этой задаче возник из обнаруженного ими факта, что возмущения развивались у дна фонтанирующего слоя и поднимались волнообразно вверх. Анализ привел Волпицелли и др. к выводу о том, что саморегулирование диаметра фонтана в области над входным отверстием происходит таким образом, что горизонтальная скорость движущихся вниз твердых частиц кольцевого слоя в этой области остается ниже определенного максимального значения, которое близко к значению, полученному при гравитационном течении твердых частиц сквозь отверстие в дне расходящегося бункера. На основании этого они рассчитали, что искажение ядра фонтана должно возникать в непосредственной близости от входного отверстия. [7]
Средний перепад давления в слое с пульсацией был значительно выше, чем при устойчивом режиме, как при фонтанировании, так и при псевдоожижении. Это было объяснено более эффективным взаимодействием газ - твердое в пульсирующих слоях. Чтобы непосредственно продемонстрировать благоприятное влияние пульсации на эффективность контактирования, Волпицелли [249] определил производительность каталитического реактора с фонтанирующим слоем, работающего в режиме пульсации и при условиях устойчивого потока, выбрав в качестве реакции для сравнительных испытаний разложение озона до кислорода на железоокисном катализаторе. Катализатор был приготовлен пропиткой кусочков фарфора размером 20 - 25 мм нитратом железа с последующей термической диссоциацией до полного выделения паров диоксида азота. [8]