Коэффициент массоотдачи жидкостей

Если пленка жидкости взаимодействует с газовым потоком (в режиме восходящего или нисходящего течения), причем влияние газа учитывается через касательное напряжение на поверхности пленки жидкости (То) или - через градиент поверхностного напряжения С5 х)1(1х), а также при условии совместного проявления этих эффектов (То + с1а(х)/с1х), то формула для коэффициента массоотдачи принимает следующий вид [c.26]

Рис. 1.16. Зависимость коэффициента массоотдачи в турбулентной пленке жидкости от скорости газа в условиях восходящего прямотока (с1= 16,8 мм, Re =

Средний коэффициент массоотдачи струи жидкости, вытекающей из отверстия НОД действием силы тяжести, определялся из выражения [c.54]

Диффузионно-тепловая аналогия (ДТА) используется для изучения процессов конвективного теплообмена. В основе ДТА лежит формальное сходство уравнений, описывающих процесс конвективного Теплообмена при течении жидкости с постоянными свойствами, и уравнений, описывающих конвективный перенос примеси в движущейся жидкости. При этом процесс конвективного теплообмена заменяется процессом конвективной диффузии. На основании измерений профиля концентрации на модели при соблюдении правил моделирования поле температур в движущейся жидкости можно получить посредством простого пересчета. Коэффициент теплоотдачи может быть найден пересчетом измеренного на модели коэффициента массоотдачи. [c.92]

Если экспериментально измерен коэффициент теплоотдачи и мы хотим определить коэффициент массоотдачи в той же геометрической системе, для той же жидкости в главном течении и того же режима течения, то из уравнений (,15-13а) и (15-136) [c.386]

Рис. 11-11. Коэффициент массоотдачи в ламинарном потоке жидкости с переменными свойствами ири вдуве нескольких охладителей. Точки —точные решения (табл. 11-3) кривая — расчет с использованием определяющей температуры и определяющего состава бинарной смеси.

Отметим, что применение установок с рециркуляцией поглотителя целесообразно еще и тогда, когда основное сопротивление массопереносу сосредоточено в жидкой фазе. Это объясняется тем, что при одном и том же расходе свежего абсорбента количество жидкости, проходящей через абсорбер, в этом случае будет существенно больше. В результате коэффициент массоотдачи в жидкой фазе увеличится. [c.69]

Безразмерный комплекс Bi = p//(DT.3p4) называют диффузионным критерием Био, который по форме аналогичен диффузионному критерию Нуссельта-Nu — Pi/D. Однако между этими критериями имеется принципиальное различие, которое состоит в том, что в диффузионном критерии Нуссельта все величины относятся к одной фазе, в то время как в критерий Био входят коэффициент массоотдачи р в жидкости и коэффициент диффузии вещества [c.185]

В работе [62] было показано, что при решении уравнения конвективной диффузии для волновой пленки жидкости при относительно малых возмущениях волновой поверхности в условиях взаимодействия газового потока с пленкой жидкости возрастание коэффициента массоотдачи объяснено увеличением поверхности контакта газового потока с пленкой жидкости [c.43]

Наличие волн различного сорта затрудняет пользование формулами 3.1—3.4, так как заранее неизвестно, какой тип волн ответствен за массообмен в пленку жидкости при волнообразовании. Вместе с этим процессы массообмена обычно определяются состоянием гидродинамических явлений. Если волновые характеристики имеют статистическую природу, то естественно предположить, что массообмен в пленке жидкости, определяемый волновыми характеристиками (см. 3.1—3.4), также имеет статистическую природу. Для того чтобы использовать аппарат статистической физики для расчета массообмена в пленке жидкости, представим формулы для расчета коэффициента массоотдачи, полученные в 3.1 и 3.3, в виде [75 [c.55]

Такое сравнение проведено в работе [76] на примере десорбции углекислого газа в поток воздуха из предварительно насыщенной углекислым газом дистиллированной воды. Опыты проводились в наклонном канале прямоугольного сечения шириной 40 мм и высотой 25 мм, имеющем общую длину 1200 мм при противотоке жидкости и газа. Результаты сравнения теории и эксперимента представлены на рис. 3.6.1, взятом из работы [76]. Как следует из рисунка, результаты экспериментальных исследований удовлетворительно согласуются с формулой (3.1.23), отвечающей механизму полного перемешивания в волновой пленке. Следует при этом обратить внимание на то, что начиная с Ке = 200 до Ке , = 1600 коэффициент массоотдачи практически остается постоянной величиной для трубчатого контактного устройства, в то время как для канала прямоугольного сечения в этом интервале наблюдается заметный его рост. Поскольку общая [c.59]

Результаты расчета коэффициентов массоотдачи в пленке жидкости в условиях восходящего прямоточного движения фаз для случая абсорбции углекислого газа из газовоздушной смеси водой = 20 С, 1 7 10" см /с) [c.60]

В пленочном массообменном аппарате с орошаемой стенкой в интервале Re = Лд/д = 200 2500 коэффициент массоотдачи для жидкостей остается практически постоянным [86]. В этих условиях большое значение для интенсификации процесса массообмена имеет перемешивание пленки жидкости. Перемешивание пленки жидкости можно производить нитями-турбу-лизаторами, а также вращением самого цилиндра, по стенке которого стекает жидкость. Подобный элементарный процесс массопередачи лежит в основе некоторых типов роторных тепломассообменных аппаратов. Такие аппараты обладают рядом преимуществ, одним из которых является низкое гидравлическое сопротивление при высоких значениях коэффициентов массоотдачи в жидкой фазе. [c.62]

В настоящем параграфе проведено исследование данного вопроса теоретическим путем на основании решения уравнения конвективной диффузии, в частности проведено исследование массообмена в волновой пленке жидкости при ее возмущении вращающимся цилиндром, по внутренней стенке которого стекает жидкость с угловой скоростью [87]. Результаты этого исследования в этой же работе распространены на расчет коэффициента массоотдачи в жидкой фазе в роторных аппаратах со скребками или нитями-турбулизаторами. [c.62]

Таким образом, для того чтобы определить коэффициент массоотдачи в пленку жидкости при волнообразовании, необходимо найти распределение концентрации и затем по нему определить диффузионный поток на поверхность раздела / х. Распределение концентрации найдем из решения уравнения конвективной диффузии, записанного в полярных координатах [c.63]

Согласно формулам (4.1.24) и (4Л.25) коэффициент массоотдачи в жидкой среде зависит от скорости вращения цилиндра в степени 0,5 от радиуса трубки, амплитуды и длины волны на поверхности пленки жидкости. [c.66]

В табл. 4.2.1 проведено сопоставление значений коэффициентов массоотдачи, рассчитанных по формуле (4.2.5), с результатами экспериментальных исследований, проведенных в работе [86]. Величина А определялась из (4.1.21) и (4Л.22), так как всюду к> 1,5. Значение амплитуды волны рассчитывалось по формуле (4.2.2), в которой толщина пленки находилась как среднее арифметическое толщин пленок в интервале чисел Рейнольдса от 10 до 10 , т.е. для интервала значений Ке, в котором величина практически не зависит от расхода жидкости, а определяется только числом оборотов цилиндра в минуту. [c.68]

При расчете коэффициента массоотдачи в жидкой фазе используем предположения о наличии стоячих волн в пленке жидкости, текущей по стенке с регулярной шероховатостью. Тогда, как и в главе 3, коэффициент массоотдачи в жидкой фазе определим из выражения [c.71]

На рис. 4.3.1 проведено сопоставление коэффициента массоотдачи при абсорбции СО2 пленкой жидкости, текущей по стенке с регулярной шеро- [c.73]

Рис. 4.3.1. Зависимость коэффициента массоотдачи от числа Ке = д1и при абсорбции СОз водяной пленкой жидкости, текущей по шероховатой поверхности

В табл. 4.3.2 проведено сопоставление экспериментальных данных для коэффициентов массоотдачи, полученных в работе [117], с расчетными данными по найденной формуле (4.3.29) с учетом (4.3.28) и (4.3.30). Расчет проведен для случая оптимального соотношения з/к — 6,7- 8,5 при различных нагрузках по жидкости и газу. [c.76]

Как отмечено выше, при расчете массообмена предполагалось, что сопротивление массопередаче сосредоточено в пленке жидкости. Для расчета коэффициента массоотдачи в последней использовано равенство [c.86]

На входном участке с ускоренным течением пленки жидкости волны отсутствуют. Расчет коэффициента массоотдачи на этом участке следует проводить по формуле (5.1.33), но вместо характерной длины в этой формуле следует брать длину входного участка по формуле (5.1.24) или [c.89]

Отметим, что при ТБ О формула (5.2.10) приближается к известной формуле для коэффициента массоотдачи в ламинарную гладкую пленку жидкости. Величина входного участка, согласно (5.2.8), имеет вид [c.95]

Из формул (5.2.15) и (5.2.16) следует, что коэффициент массоотдачи находится в обратно пропорциональной зависимости от а Аналогичная зависимость была доказана теоретически в 3.1 для случая массообмена при волновом режиме стекания пленки жидкости. [c.95]

На рис. 5.1.8 для турбулентного режима течения пленки жидкости Ке > > 1500 проведено сопоставление расчетных значений коэффициентов массоотдачи по предложенным формулам с экспериментальными данными различных исследователей на трубках разной длины. Из рисунка следует, что коэффициенты массоотдачи для трубок первого типа значительно превосходят коэффициенты массоотдачи для трубок второго типа, и при этом коэффициенты массоотдачи не зависят от длины для трубок второго типа. Этот рисунок также иллюстрирует достаточно удовлетворительную согласованность теории и эксперимента и вместе с тем указывает на необходимость проведения процессов массообмена в более коротких трубках, для которых /> /вх- [c.99]

Коэффициент массоотдачи в пленку жидкости при условии, что сопротивление массопередачи сосредоточено только в жидкой фазе, определяется, подобно 5.1, формулой [c.100]

При расчете коэффициента массоотдачи в ряде случаев необходимо знать величину входного участка /вх (см. 5.1). За длину активного участка принималось то расстояние от входа, на котором рассчитанные профили скорости и толщины пленки жидкости отличались на величину е от таковых, рассчитанных для случая гидродинамически стабилизированного течения. [c.102]

При наличии газового потока на величину коэффициента массоотдачи оказывает заметное влияние касательное напряжение, действующее на границе пленка жидкости-газ. Влияние газового потока на коэффициент массоотдачи с учетом входного участка до сих пор никем не рассматри- [c.102]

При ГБ -> О и Б/ ->0 формула (5.4.12) приближается к известной формуле для коэффициента массоотдачи в ламинарную пленку жидкости. При Б/ О и различном ТВ эта формула превращается в формулу, полученную в 5.2 для случая гравитационного стекания пленки жидкости при турбулентном режиме ее течения, т.е. в отсутствие интенсивного взаимодействия газового потока с турбулентной пленкой жидкости. [c.106]

Порядок расчета коэффициента массоотдачи с учетом градиента поверхностного натяжения такой же, как и для случая массообмена при турбулентном течении пленки жидкости, взаимодействующей с газовым потоком, описанного в 5.4. [c.107]

В других работах [1, 46] исследование механизма массопереноса и его расчет в турбулентной пленке жидкости при наличии газового потока или поверхностного натяжения проведено на основе решения уравнений переноса количесз ва движения и массы с учетом входных эффектов и при условии, что турбулентный перенос изменяется по длине пленки жидкости, причем поверхность пленки жидкости является искомой величиной. Получено общее выражение для коэффициента массоотдачи [c.29]

Когда охлаждаймая жидкость находится в контакте с паро-га-зовой смесью, содержаи. ен большое количество пара (парциальное давление последнего достаточно велико сравнительно с общим давлением смеси), коэффициент массоотдачи заметно растет, а коэффициент теплоотдачи а, напротив, понижается, вследствие чего от-а [c.192]

Особый практический интерес представляет расчет массообмена в пленку жидкости в режиме высокой интенсивности, назьшаемом восходящим прямотоком, который имеет ряд особенностей. При восходящем прямотоке наблюдаются волны трех типов [70,71, 80] волны ряби, крупные волны и волны возмущений. Если предположить, что при восходящем прямоточном течении фаз имеет место линейный профиль скорости (см. 3.3, 3.4) и массообмен в жидкую пленку определяется только крупными волнами, характеризующимися фронтом с достаточно большой протяженностью, то коэффициент массоотдачи в таком режиме можно рассчитывать по формуле (3.3.6). [c.60]

В табл. 3.6.3 проведено сопоставление экспериментальных данных работ 82-85] с данными, рассчитанными по формуле (3.5.10). Волновые характеристики получены в работе [70]. Как видно из таблицы, расчетные значения удовлетворительно согласуются с опытными данными. Минимальное отклонение опытных значений составляет 7%, а максимальное — 25%, причем расхождение между ними увеличивается с повышением расхода жидкости и газа, что, вероятно, объясняется уносом капель с поверхностей и возможным их осаждением, вызывая добавочное увеличение коэффициента массоотдачи. Одновременно удовлетворительное согласие теории и эксперимента указывает на то, что при расчете коэффициентов массоотдачи необходимо учитьшать статистическую природу волновых характеристик. [c.61]

Из-за математической сложности задачи в литературе отсутствуют даже какие-либо попытки расчета массообмена при турбулентном течении штен-ки жидкости с учетом входного участка. К тому же накопилось достаточно много работ, в которых проведены экспериментальные исследования массопередачи в жидкую пленку при турбулентном ее течении [77, 79, 148, 149, 152, 156, 158]. Как будет показано ниже, имеющееся разногласие в экспериментальных данных по зависимости коэффициента массоотдачи от числа Re на трубках разной длины может быть объяснено влиянием входного участка. В данном параграфе указанная задача решена методом, рассмотренным в 5.1. При этом коэффициент массоотдачи в турбулентную пленку находился из решения системы уравнений Навье—Стокса и уравнения конвективной диффузии. Для плоского случая система уравнений. [c.92]

Система уравнений (5.4.1), (5.4.2) с граничными и начальными условиями в обезразмеренном виде решена методом, описанным в 5.1. В результате решения этой системы уравнений получено распределение профилей скоростей и концентраций в пленке жидкости, а значения последних затем использовались для определения среднего коэффициента массоотдачи в жидкой пленке по формуле [166] [c.104]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...