Характерное время - установление
Cтраница 4
Существующие методы расчета процессов сепарации основаны на предположении о существовании в системе фазового равновесия. На практике большой интерес представляет динамика процесса, в частности определение характерных времен установления в жидкогазовой системе равновесия. Учет неравновесности важен при исследовании процесса сепарации, поскольку образующаяся в газе газовая дисперсная фаза не сразу отделяется от жидкости, а необходима некоторое время, чтобы газовые пузырьки всплыли к поверхности. В процессе движения пузырьков в жидкости они изменяют свой размер за счет процессов массообмена и коагуляции. Пузырьки, не успевшие всплыть за время пребывания смеси в сепараторе, уносятся из аппарата, и эффективность сепарирующего устройства снижается. [46]
Рассмотрим сначала процесс в трубопроводе. Поскольку показатель экспоненты в (16.70) не зависит от свойств компонентов, то характерное время установления равновесия одинаково для всех компонентов teq - А - ре. [47]
Напомним, что мы рассматриваем макроскопические явления самоорганизации, при которых локально в малых элементах среды сохраняется тепловое равновесие при заданных концентрациях реагентов. Все химические реакции предполагаются медленными, и связанное с ними изменение концентраций занимает гораздо большее время, чем характерное время установления теплового равновесия в малых элементах объема. Состояние системы задается поэтому путем указания мгновенных распределений концентраций, температуры, давления и поля скоростей макроскопических течений. В действительности, однако, эти величины испытывают малые квазистационарные флюктуации вблизи своих средних значений в данном элементе объема. Подобные флюктуации имеют двоякое происхождение. Во-первых, даже в отсутствие химических реакций в среде всегда существуют случайные потоки тепла, импульса и концентраций ( см. гл. Для учета таких потоков в правую часть уравнений (4.2.1) необходимо ввести добавочные слагаемые, являющиеся дивергенциями от этих потоков. Учет этих флюктуации осуществляется введением случайных источников в уравнения для химических1 концентраций ( см. также гл. [48]
Как видно, закономерности эволюции системы определяются значениями двух характерных времен t I / У. Анализ показывает, что первое из них - характерное время эволюции системы при квазистационарном протекании процесса, а второе - характерное время установления квазистационарного режима. На этой основе зависимости, выражаемые уравнениями ( 8) и ( 12), получают ясную физическую трактовку. Первый член уравнения ( 8) представляет собой стационарное решение, второй отражает закономерности эволюции системы при квазистационарном протекании растворения, третий - отклонения от квазистационарного режима. [49]
Задача 5.9. Плотность возбужденных атомов N в газе, заполняющем объем, поддерживается постоянной по объему. Вычислить поток фотонов, выходящих за пределы системы, если форма линии излучения лоренцевская, коэффициент поглощения в центре линии равен &, а время жизни возбужденных атомов относительно высвечивания равно т и значительно превышает характерные времена установления равновесной плотности. [50]
В качестве характерного значения концентрации дисперсной фазы i / j можно выбрать максимальное ее значение в рассматриваемом течении. В том случае, когда гидродинамические параметры в потоке не слишком отличаются от установившихся значений, в качестве ipt может быть принято установившееся значение концентрации дисперсной фазы Р Величина Гг имеет размерность времени и представляет собой характерное время установления стационарной скорости ( гидродинамической стабилизации) частиц или, что то же самое время, действия сил инерции на частицы. Безразмерное число х представляет собой отношение времени гидродинамической стабилизации частиц после наложения некоторого возмущения на гидродинамические характеристики потока к постоянной времени этого возмущения и, таким образом, является мерой относительной инерционности частиц в потоке. Ясно, что при Х 1 можно пренебречь инерционными членами в уравнении движения и решать задачу нестационарной гидродинамики в квазиравновесном приближении. [51]
С другой стороны, на частицу действует сила сопротивления со стороны жидкости. Скорость осаждения частицы устанавливается очень быстро. Характерное время установления оценивается величиной a2 / v, равной времени релаксации вязкой силы. [52]
В некоторых случаях всю систему можно мысленно разделить на слабо взаимодействующие между собой макроскопические части, равновесие в которых устанавливается значительно быстрее, чем во всей системе. При этом можно говорить о локальном равновесии, когда макроскопические параметры имеют определенные значения для каждой из таких частей, но эти значения могут быть разными для различных частей системы. Характерные времена установления локального равновесия могут существенно ( на несколько порядков) различаться для разных макроскопических параметров. [53]
 |
Линейная модель электродвигателя постоянного тока с независимым возбуждением. [54] |
Процесс установления постоянной скорости движения якоря для такой электрической машины, работающей в режиме генератора, уже был рассмотрен в предыдущей задаче. В разобранном там примере ( рамка, падающая в магнитном поле) роль постоянной внешней силы, приводящей якорь в движение, играла сила тяжести, а роль внешней нагрузки и внутреннего сопротивления генератора играло сопротивление рамки. Разным будет только характерное время установления т, так как оно зависит от полного сопротивления цепи. [55]
Рассмотрим теперь волчок, опирающийся на круговое ребро и имеющий полость, целиком заполненную вязкой жидкостью. Будем считать, что размеры полости или плотность жидкости настолько малы, что относительное движение жидкости мало искажает карту множества возможных установившихся движений. Предположим также, что характерное время установления относительного движения жидкости намного меньше характерного времени изменения угла поклона волчка на квазистационарном движении. [56]
В качестве характерного значения концентрации дисперсной фазы i / j можно выбрать максимальное ее значение в рассматриваемом течении. В том - случае, когда гидродинамические параме. Величина Тг имеет размерность времени и представляет собой характерное время установления стационарной скорости ( гидродинамической стабилизации) частиц или, что то же самое время, действия сил инерции на частицы. Безразмерное число х представляет собой отношение времени гидродинамической стабилизации частиц после наложения некоторого возмущения на гидродинамические характеристики потока к постоянной времени этого возмущения и, таким образом, является мерой относительной инерционности частиц в потоке. Ясно, что при Х 1 можно пренебречь инерционными членами в уравнении движения и решать задачу нестационарной гидродинамики в квазиравновесном приближении. [57]
Добываемое углеводородное сырье представляет собой многофазную многокомпонентную смесь. Формирование многофазной смеси, включая и водонеф-тяную эмульсию, начинается в пласте, затем продолжается при движении в скважине, в элементах системы сбора и подготовки и в магистральном трубопроводе в результате изменения термобарических условий, а также геометрических размеров областей, по которым движется смесь. Если эти изменения происходят достаточно медленно по сравнению с характерными временами установления в системе фазового равновесия, например при движении смеси в пласте и в скважине, то можно считать, что движение смеси происходит в условиях термодинамического и динамического равновесия. Это значит, что, задав исходный компонентный состав всей смеси и зная давление и температуру в интересующей точке, в принципе можно определить удельные объемы и компонентный состав фаз, используя уравнения фазового равновесия. Сложней обстоит дело с расчетами фазового равновесия систем, содержащих воду. [58]
Страницы: 1 2 3 4