Обратное перемешивание

Функции отклика на возмущение концентрации индикатора на входе в аппарат при некоторых условиях (именно, при отсутствии обратного перемешивания в трубопроводах) характеризуют распределение времени пребывания частиц среды в аппарате. Соответственно и моменты функций отклика связаны с моментами распределения времени пребывания. Поэтому, прежде чем описывать применение метода моментов при исследовании структуры потоков, остановимся подробнее на вопросе о распределении времени пребывания частиц среды в аппарате и связи этого распределения с функциями отклика на возмущение концентрации трассера. [c.279]

На рис. 6.4 и 6.5 направление оси ординат ОХ совпадает с направлением потока фазы (жидкой, твердой или газовой). Частицы с координатами х е [О, /] находятся внутри аппарата, с координатами х<0 — внутри трубопровода, по которому поток подается в аппарат, а частицы с координатами х>1 — в трубопроводе, по которому поток отводится из аппарата. На рис. 6.4 изображена возможная траектория частицы в закрытом аппарате. Поскольку в трубопроводах на входе и выходе закрытых аппаратов перемешивание отсутствует, частицы в них движутся с постоянной скоростью, поэтому траектории частиц представляют собой прямые линии. В аппарате вследствие перемешивания, неравномерности профиля скоростей в поперечном сечении, захвата частиц одной фазы другой фазой скорость частицы в различные моменты времени может быть разной. Поэтому траектория частицы отличается от прямой линии. При этом в некоторые моменты времени частица какой-либо фазы может двигаться навстречу потоку этой фазы (участки 1, 2 на рис. 6.4). Это явление называется обратным перемешиванием. [c.284]

Обратное перемешивание частиц и в аппарате и в участках трубопроводов на входе и выходе из аппарата может привести к тому, что некоторые частицы, попав в аппарат, выйдут из него во входной трубопровод на некоторое время (отрезок [ 4, s] на рис. 6.5). Некоторые из частиц, перейдя из аппарата в выходной трубопровод (момент t ), могут вернуться в аппарат (отрезок [c.284]

Обратное перемешивание 284 Однопараметрическая диффузионная модель 206, 216 Оператор(ы) 39 сл. адсорбера 237 [c.300]

Сжигание в циркуляционном кипящем слое дает по сравнению со стационарным кипящим слоем дополнительные преимущества высокая скорость (до 6-9 м/с) газа в поперечном сечении топки и интенсивная внешняя (через циклон) и внутренняя (за счет обратного перемешивания) циркуляция твердых частиц обеспечивают хороший теплообмен слоя с охлаждающими поверхностями, эффективное выгорание и позволяют повысить тепловое напряжение сечения топки до 3-5 МВт/м против 1-3 МВт/м в стационарном кипящем слое, т,е. соответственно снизить габариты установки в плане [c.221]

По этому соотношению, очевидно, можно оценивать и молекулярную диффузию в плотной фазе псевдоожиженного слоя. При порозности т = 0,5 получаем ) 0,42D. Если учесть, что при атмосферном давлении для газов коэффициент 0 0,1-н1 см /сек, то очевидно, что непосредственное обратное перемешивание молекулярной диффузией какого-либо трассирующего газа обычно не удается обнаружить отбором проб на сколько-нибудь заметном расстоянии [c.30]

Придавая большое значение механическому перемешиванию газа материалом в псевдоожиженных слоях мелких частиц, нельзя согласиться с авторами работы (Л. 243], что в условиях их опытов с не адсорбирующими газ частицами диаметром до 3 мм этот механический перенос играл преобладающую роль в аффективном продольном перемешивании. Свое заключение авторы делают на основе измерений концентрации трассирующего газа СОг, непрерывно вводившегося в псевдоожиженные слои частиц кварца и полиэтилена через трубку, выходное отверстие которой было расположено в центре газораспределительной решетки, заподлицо с ее поверхностью. При анализе результатов опытов не учитывалось влияние па перемешивание частиц различия скоростей течения газа по сечению слоя. Именно это перемешивание и должно было привести к преувеличению значения истинного обратного перемешивания газа. Непосредственно установить интенсивность действительного механического обратного перемешивания по распространению трассера вверх по течению от места его подачи пе было возможности, так как ввод трассера осуществлялся на уровне решетки. [c.34]

Рис. 1-9. Эмпирическая зависимость обратного перемешивания газа в слое, псевдоожиженном в насадке [Л. 509].

Дисперсная фаза может подвергаться обратному перемешиванию также в случае неблагоприятного распределения капель по размерам и, соответственно, неблагоприятного распределения их скоростей. Отклонения от идеального противоточного движения )аз приводят к уменьшению скорости массопередачи и производительности на единицу плош,ади поперечного сечения. Следует принимать все меры для исключения оборотного перемешивания. Решить эту задачу можно правильным выбором типа экстрактора и условий его эксплуатации. [c.37]

За последние 20 лет предложено большое число разнообразных конструкций смесителей — отстойников. Разработка их велась с целью уменьшения величины потребной производственной площади при сохранении высокой производительности и эффективности. Смесители-отстойники относительно легко эксплуатировать, они имеют довольно простую конструкцию, надежны и гибки в работе, в них отсутствует обратное перемешивание и эффективность ступени обычно всегда выше 90 %. При достаточных длительности и мощности перемешивания, а также времени отстаивания, может быть достигнута фактически 100 %-ная эффективность ступени. Основными недостатками смесителей-отстойников являются большая производственная площадь, которую они занимают, большое число трубопроводов технологической обвязки и высокая единовременная загрузка экстрагента, необходимая для их работы. [c.38]

Применение насадочной колонны позволяет существенно уменьшить обратное перемешивание и увеличить эффективность. Для увеличения площади поверхности и улучшения массопередачи южет быть использован различный насадочный материал кольца, етка и др. Насадка должна лучше смачиваться сплошной фазой. Дисперсная фаза удерживается потоком, идущим через насадку, [c.51]

Конструкции сушилок кипящего слоя. Сушилки такого типа могут быть разделены на две группы (рис. 5.2.19, рис. 5.2.20) одно- и многокамерные. Кроме того, существуют два основных типа камер, отличающихся режимом движения псевдоожиженного слоя материала вдоль решетки с обратным перемешиванием материала в слое и с направленным движением слоя. [c.510]

Рис. 5.2.19. Схемы однокамерных сушилок кипящего слоя а - с обратным перемешиванием 6-с направленным движением материала I - корпус 2 - газораспределительная решетка 3 - устройство для ввода и распределения материала 4 - разгрузочное устройство S - перегородки в - с направленным движением материала и со встроенными поверхностями нагрева J - решетка 2 - корпус 3 - спиральная перегородка 4 - сливной порожек 5 - кольцо для регулирования уровня 6 - элемент нагрева 7 - устройство полного опорожнения / - газ /I - материал /// - пар 7У - конденсат

Растекание струи до бесконечности возможно только при установке решетки в неограниченном пространстве (рис. 3.4, а). Если решетка находится в трубе (канале) конечных размеров (рис. 3.4, б), структура потока за ней будет иная. Так, например, в случае центрального (фронтального) набегания жидкости на решетку в виде узкой струи, последняя, растекаясь радиально и достигая за решеткой стенок трубы (канала), неизбежно изменит свое направление на 90° и дальше будет перемещаться вдоль стенок в виде кольцевой струи. При этом в центральной части сечения за решеткой поступательная скорость будет равна нулю. В условиях реальной (вязкой) среды, вследствие турбулентного перемешивания, жидкость, подходя к стенкам трубы (канала), будет увлекать за собой неподвижную часть жидкости из центральной части сечения (рис. 3.4, б). На освободившееся место из более удаленных от решетки сечений будут поступать другие массы жидкости, и, таким образом, в центральной части сечений за решеткой возникнут обратные токи, а профиль скорости за решеткой по сравнению с начальным профилем струи (до решетки, рис. 3.5, а) будет иметь перевернутую форму (см. рис. 3.4, б, а также 3.5, б). [c.81]

Если на пути потока (рис. 3.6, б) установить решетку, то струя, набегая на нее со стороны задней стенки аппарата, начнет по ней растекаться в сторону передней стенки (входного отверстия). Так как степень искривления линий тока при этом будет увеличиваться вместе с ростом коэффициента сопротивления решетки р, при определенном значении этого коэффициента вся жидкость за плоской решеткой будет перетекать к передней стенке аппарата и от нее изменит свое направление на 90° в сторону общего движения. Вследствие турбулентного перемешивания с окружающей средой струя за решеткой на всем пути будет подсасывать определенную часть неподвижной жидкости, и в области, прилегающей к задней стенке, образуются обратные токи. Таким образом, профиль скорости за плоской решеткой при боковом входе в аппарат получится перевернутым , т. е. таким, при котором максимальные скорости за решеткой будут соответствовать области обратных токов, образующихся свободной струей при входе (рис. 3.6, а п б). [c.85]

Интерес представляет картина движения отдельных частиц жидкости, расположенных в данный момент в различных местах волновой пленки. Наибольшей скоростью обладают частицы жидкости, находяш,ейся вблизи свободной поверхности гребней волн. В промежутках между гребнями, где толщина пленки минимальна, отдельные частицы жидкости останавливаются и даже приобретают на некоторое время обратное движение. Вместе с тем до чисел Рейнольдса, меньших 1600 сколь-нибудь заметного турбулентного перемешивания жидкости в пленке не наблюдается. Волновое течение представляет собой слоистое пульсирующее течение жидкости. [c.165]

Полученные закономерности для % объясняются теорией Прандтля так. Толщина ламинарного подслоя обратно пропорциональна числу Рейнольдса, ибо с увеличением Re возрастают турбулентные пульсации и ширина основного ядра течения. При относительно малых значениях Re и малой шероховатости стенок (см. рис. 94, а) ламинарный подслой как бы покрывает шероховатость (бел > А). В этом случае шероховатость стенок не влияет на сопротивление, поскольку в ламинарном подслое возмущения, вызванные шероховатостью, сразу же угасают. Это и есть область гидравлически гладких труб. При больших значениях Re и большой шероховатости (см. рис. 94, б) толщина ламинарного подслоя меньше величины выступов шероховатости стенок (бел < А), и завихрения, образующиеся за выступами шероховатости, решающим образом влияют на эффект перемешивания, а следовательно, на сопротивления. Последняя область и отвечает шероховатым трубам. Наконец, при ламинарном режиме подслой заполняет все сечение трубы. [c.164]

В этих условиях течение конденсатной пленки в основном определяется динамическим воздействием со стороны парового потока, причем на большей части длины (за исключением начального участка) режим движения конденсата в пленке носит турбулентный характер. Происходящий при этом интенсивный срыв жидкости с пленки в поток и обратный перенос капелек жидкости из ядра потока на пленку способствует процессу турбулентного перемешивания конденсата внутри пленки. Расчет теплоотдачи в этих условиях следует производить по формуле, полученной авторами [6] в результате теоретического анализа, основанного на аналогии Рейнольдса [c.156]

Процесс перемешивания, в первую очередь, заключается во взаимном проникновении вихревых масс, принадлежащих перемешивающимся потокам, а также в проникновении этих масс в окружающую среду, вызывающее обратное поступление окружающей среды в потоки. Если потоки параллельны и идут с одинаковой скоростью, то новые вихревые массы не могут образоваться и масштаб турбулентности постепенно уменьшается, как и интенсивность процесса перемешивания. [c.48]

При направленном косвенном теплообмене необходимо и верхней части рабочего пространства получить более высокую температуру, чем в нижней. Это осуществить легче, чем при обратном распределении температур. Если при направленном прямом теплообмене для получения максимума температур в нижней части рабочего пространства необходимо создавать мощный достаточно дальнобойный факел, то при направленном косвенном теплообмене относительно высокие температуры получаются в верхней части рабочего пространства, если, конечно, там сосредоточиваются горелочные устройства. При этом живая сила потоков, создаваемых горелками, должна быть достаточной для получения равномерной температуры в верхней части печи, но в то же время лишь минимально необходимой с тем, чтобы по ВОЗМОЖНОСТИ сократить перемешивание газов верхней и нижней зон. В нижней части рабочего пространства при этом образуется циркуляционная зона, где температура газов должна быть только немного выше, чем температура поверхности нагрева, и где желательно иметь продукты законченного горения с минимальной степенью черноты. [c.263]

Конечно, при использовании результатов подобного обсчета моделей следует иметь в виду заложенные в них условности и проверить результаты прямым или хотя бы косвенным сопоставлением их с экспериментом, чтобы избежать дезориентации, вызванной ограниченностью модели. Поэтому с осторожностью следует отнестись и к утверждению Л. 490] о том, что фирма Эссо с успехом применяет в расчетах контактирования газа с материалом модель псевдоожижения, редложенную еще в 1959 г. Мэем. Согласно этой модели весь газ контактирует с некоторым количеством материала, нет объемов газа, проходящих без всякого контакта, и в итоге при высоких слоях уходящий газ покидает слой, имея равновесное с материалом состояние. Основная масса газа проходит сквозь слоя в виде пузырей, двигаясь без всякого обратного перемешивания. Меньшая доля газа идет сквозь эмульсионную фазу, которая бурно перемешивается. Это перемешивание характеризуется эффективным коэффициентом диффузии. Между пузырями и эмульсией существует газообмен, связанный с разностью давлений газа в эмульсионной фазе и пузырях, а также с разрушением и возникновением пузырей. Этот обмен назван поперечным потоком. Относительный поперечный поток 3,0 означает, что пузырь, поднимаясь сквозь слой, обменивается с окружающей иелрерывной фазой количеством газа, равным трем объемам пузыря. Принято, что пузырь полностью лишен твердых частиц и в этом смысле все процессы тепло- и массо-обмепа и химического реагирования между газом и частицами происходят в эмульсионной фазе . [c.12]

Если рассматривать различные подходы к 01писанию неоднородного псевдоожиженного слоя с точки зрения получения количественных зависимостей для расчета технологических аппаратов с псев-диожиженным слоем и расчета масштабных переходов, то можно разделить эти яодходы на две группы. К первой относятся модели, дающие макроскопическое описание псевдоожиженного слоя как целого, обладающего определенными характеристиками переноса газовой и твердой фаз. Применяя такие модели, как, например, модель Ван-Димтера, лишь условно или косвенно учитывают действительную структуру неоднородного слоя, наличие в нем пузырей я облаков замкнутой циркуляции и т. п. О структуре слоя и распределений продолжительности пребывания в нем газа, а также об обратном перемешивании газа ли материала косвенно судят по оценкам интенсивности переноса и т. п. параметрам, пользуясь вытекающими из условной модели корреляциями, коэффициенты в которых определяются из опытных данных. [c.13]

Если вторые пики на кривых на рис. 1-7 отвечают скорости минимального псевдоожиження, то наличие еще больших времен пребывания, т. е. значительной области правее этих пиков, может быть обязано задержке газа из-за действительного обратного перемешивания, притом, очевидно, под действием механизма, более мощного, че.м молекулярная диффузия. Это — молярный обратный (против течения) перенос газа, адсорбированного или же как бы защемленного частицами непрерывной плотной фазы слоя. Молярное обратное перемешивание, очевидно, должно усиливаться с уменьшением диаметра частиц. iB агрегатах мелких частиц адсорбирующая и увлекающая газ трением поверхность велика. Агрегаты мелких частиц действуют как более плотные перемешивающие газ поршни, чем легко проницаемые пакеты крупных частиц. Слои мелких частиц обычно работают при больших числах псевдоожижения, а значит, и большой доле газа, поднимающегося в виде пузырей, несущих шлейфы материала, опускающегося затем вниз. Отметим, что, как показывают прямые наблюдения сквозь прозрачные стенки аппаратов (Л. 35, 544], скорость опускного движения материала может в несколько раз превосходить скорость минимального псевдоожиження. Авторы (Л, 544] провели киносъемку движения частиц и пузырей в псевдоожижеиных воздухом слоях стеклянных шариков [c.32]

Представляющие существенный интерес экспериментальные данные о перемешивании газа в лабораторных установках с псевдоожи-женным слоем можно найти в цикле работ Л. 599—602, 646—648], но в их трактовке, и применяемой терминологии не со всем можно согласиться. Так, в (Л. 648] содержатся противоречивые утверждения, что в условиях опытов вызванное пузырями изменение распределения времен пребывания газа в псевдоожиженном слое было пренебрежимо мало по сравнению с влиянием радиальной нера)Вномер-ности скоростей течения газа и что истинное обратное перемешивание газа отсутствовало. Авторы [Л. 648] провели опыты с псевдоожижен-ными осушенным воздухом свободными и заторможенными сетками слоями узких фракций стеклянных шариков средним диаметром 100, 250 и 500 мкм в колонке диаметром 135 мм на пористой решетке в узком диапазоне скоростей фильтрации. Четырехкратное изменение скорости осуществлялось при работе с частицами 110 мкм и только полуторакратное с частицами 500 мкм. Насколько можно судить по более поздней и более детальной работе Л. 646], в расчеты при обработке опытных данных было заложено довольно искусственное представление о конвективном продольном газообмене между двумя фазами (имея в виду пузыри и ограничивающую их сверху и снизу плотную фазу ), зависящем от разности скорости течения газа внутри пузыря и скорости подъема последнего. [c.33]

Для обратного перемешивания неадсорбируемого частицами газа в слое, псевдоожиженном в насадке, авторы (Л. 509] предложили на основе диффузионной модели следующую эмпирическую зависимость [c.37]

Ожлонание экспериментальной линии от линии полного продольного перемешивания среды, очевидно, должно увеличиваться при двухфазном псевдоол<иже-нии с ростом скорости фильтрации, так как тогда большая доля среды будет проходить в виде пузырей без хорошего обратного перемешивания. Однако на рис. 5-19 этого не заметно, возможно из-за узости диапазона скоростей фильтрации. В полулогарифмических [c.213]

Экстракторы без разделения ступеней обычно более чувствительны к обратному перемешиванию, под которым понимают этклонение характеристики реального потока фаз от идеализированного с неразмытым фронтом. [c.37]

Обратное перемешивание может возникать вследствие локального повышения скоростей в сплошной фазе (что приводит к уносу капель дисперсной фазы и ее обратному перемешиванию), из-за гурбулентных завихрений в сплошной фазе и неравномерного распределения скорости по фронту потока. [c.37]

Струйная колонна, в которой дисперсная фаза разбрызгивает вверх или вниз, хотя и приемлема для проведения простой пр мывки, фактически очень малоэффективна и редко обеспечива получение более чем одной или двух теоретических ступене Малая эффективность обусловлена исключительно сильнь обратным перемешиванием в сплошной фазе. [c.50]

Сочетание вертикальных отражателей с расположенными по-[еременно в зонах смешения и отстаивания горизонтальными [олками в значительной степени способствует устранению нежела-ельного обратного перемешивания, которое уменьшает эффек-ивность работы других колонных экстракторов большого диа-lexpa с перемешиванием. [c.65]

Однокамерные сушилки, которые могут быть прямоугольными или круглыми в плане (рис. 5.2.19), просты по устройству, надежны в эксплуатации, обладают высокими экономическими показателями, поэтому они наиболее распространены в промышленности. Причем камеры с обратным перемешиванием (рис. 5.2.19, а) наилучшим образом подходят для материалов, которые в исходном состоянии очень трудно или невозможно перевести в псевдоожиженное состояние (высоковлажные комкующиеся, пастообразные, жидкие). Псевдоожижение достигается путем однородного распределения сырья по поверхности или в объеме слоя и за счет полного перемешивания твердых сухих частиц в пределах слоя. Недостатком этих конструкций является неравномерная обработка материала, обусловленная широким спектром времен пребывания частиц в зоне сушки. [c.510]

В распылительных колоннах отсутствуют какие-либо внутренние устройства, вследствие чего фазы в колонне могут свободно циркулировать в вертикальном направлении, т.е. в этих аппаратах имеются условия для продольного перемешивания фаз. Это явление еще более усиливается при увеличении отношения диаметра к высоте колонны. Продольное или обратное перемешивание, как известно, приводит к снижению скорости массопередачи в результате уменьшения движущей силы процесса. Поэтому распылительные экстракторы являются ахшаратами низкой эффективности высота единицы переноса в этих экстракторах достигает 5-6 м. К недостаткам распылительных экстракторов относится также снижение скорости захлебывания с увеличением доли диспергированной фазы в системе, так как при этом снижается сечение для движения сплошной фазы и увеличивается унос капель. [c.160]

Каждая пара шестерен отделена от соседней перегородкой 3. В каждой паре одна из шестерен свободно насажена на вал, а вторая закреплена на валу на шпонке, в соседней паре - наоборот. Валы вращаются от общего привода 5 в одном направлении. Поэтому на одном валу четные, а на другом нечетные шестерни вращаются с в шом, приводя свободно насаженные парные шестерни в движение. Смежные пары шестерен вращаются в разные стороны. Ширина каждой пары шестерен уменьшается в направлении движения модельного состава для создания напора и перемещения пасты. Жидкий модельный состав подается в горловину смесителя вместе с воздухом и после перемешивания первой парой шестерен выдавливается через отверсгие 4 в перегородке 3 в соседнюю секцию, где перемешивается в обратном направлении и перемещается вверх, к отверстию 4 в следующей перегородке. В процессе перемешивания модельный состав интенсивно охлаждается, переходя в пастообразное состояние. Эти смесители имеют большую производительность и надежность, обеспечивая получение пасты высокого качества. [c.187]

Интенсивность теплообмена между стенкой и средой зависит исключительно от толщины ламинарного пограничного подслоя, так как имеино он является главным термическим ссиротивле-нием. В турбулентном пограничном слое теплота передается значительно интенсивнее, чем в ламинарном, что объясняется меньшей толщиной ламинарного подслоя и интенсивным перемешиванием частиц жидкости в турбулентной части, которое приводит к дополнительному переносу теплоты за счет конвекции. На рис. 17.4 показан характер изменения коэффициента теплоотдачи, который обратно нропорцнопален толщине ламинарного пограппчпого слоя. На толщину ламинарного пограничного слоя существенное влияние оказывают ( )изические свойства жидкости, а также средняя скорость потока. Так, уменьшение средней скорости потока, уменьшение плотности или увеличение вязкости среды приводят к увеличению толщины пограничного слоя и ламинарного подслоя. [c.88]

Обтекание острого угла. След поверхности раздела при обтекании острого угла показан штриховой линией А К па рис. 103. Вследствие инерции струйки не могут сразу обогнуть угол А, поэтому за ним образуется застойная область, а основное движение происходит выше линии АК. Частицы жидкости в застойной области в результате действия вязкости и турбулентного перемешивания втягиваются в зону основного потока в направлении движения. Благодаря расширению основного потока за углом А и соответственно уменьшению скоростей на участке Л К давление незначительно повышается, что способствует возникновению обратного течения вблизи стенки. Так образуется вращательное движение, охватываюш,ее значительную область (на рис. 103 она обозначена буквой S), направление циркуляции которого показано стрелками. Наблюдения показывают, что отдельные вихри, образующиеся на поверхности раздела, непрерывно перемеш,аются и одни массы жидкости заменяются другими в рассматриваемой области, хотя явление з целом [c.181]

Для обеспечения идентичности условий испытаний необходимо также, чтобы концентрация солевого раствора в баке оставалась П0СТ0ЯН1ЮЙ. С этой целью перед началом испытаний перемешивают солевой раствор в баке, для чего с пульта управления подают питание на электромагнитный клапан 12 и электродвигатель центробежного насоса 13. В течение 6—7 мин происходит двухразовое перемешивание солевого раствора, который при этом проходит через клапан 12, насос /5 и обратный клапан 11. [c.195]

То же беспорядочное начальное распределение частиц н неравномерность их обтекания, развитие и подъем пузырей вызывают, однако, беспорядочное и пуль-сационное движение частиц в псевдоожиженном слое, их интенсивное перемешивание. В какой-то мере развитию подобного движения частиц могут служить пульсации потока среды. Вызванное главным о<5разом неоднородностью слоя перемешивание частиц порождает обратную тенденцию к разрушению агрегатов и восстановлению однородности псевдоожижения, так как при идеальном перемешивании все частицы были бы равномерно распределены в слое, как молекулы в газе. [c.87]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...