Число массообменное

Фурье 141, 156, 166 Число массообменное 483 [c.558]

В этой постановке рассмотрены теплообмен и диффузия сферических частиц при их обтекании потоком несжимаемой жидкости. В зависимости от чисел Рейнольдса обтекания Рво использовались поля скоростей ползущего движения (Reo 1) или соответствующие аналитические решения, полученные с помощью сращиваемых асимптотических разложений, справедливые при Reo — 1 -т- 10. Кроме того, использовались различные численные решения и схематизации поля скоростей (тонкий пограничный слой вблизи поверхности, зона отрыва за частицей, потенциальное поле скоростей вне погранслоя и т. д.). В этой постановке определено влияние относительного обтекания на теплообмен и массообмен сферической частицы с потоком в стационарном процессе. Указанное влияние характеризуется числами Пекле [c.262]

Многочисленные и достаточно разнообразные практические приложения закрученных потоков, сложность их аналитического описания объясняют интерес к ним широкого круга исследователей. Этот интерес вызван еше и тем, что закрутку потока вследствие комплекса свойств используют для интенсификации различных, в том числе тепло- и массообменных процессов. Наиболее полно эти свойства проявляются в устройствах, реализующих эффект энергетического разделения, известный как эффект Ранка, или вихревой эффект. [c.3]

Рассмотрим массообмен между пузырьком газа и жидкостью при больших числах Пекле Ре. В этом случае можно предполагать, что вблизи межфазной поверхности в жидкости образуется тонкий диффузионный пограничный слой, в котором происходит резкое изменение значения концентрации целевого компонента — от ве- [c.266]

Тепло- и массообмен, а также явление коагуляции в турбулентном потоке взвесей с малой концентрацией мелких частиц определяются величиной среднеквадратичной относительной скорости [232]. Число Рейнольдса, характеризующее движение частицы, вычисляется на основе относительной скорости [c.54]

Проведенные теоретические исследования позволили не только обобщить существующие задачи однофазного массообмена, но и разработать новый подход к расчету двухфазного массообмена. Подход основан на том, что прежде чем пользоваться теми или иными существующими формулами, необходимо определить место режимных параметров в предложенной обобщенной плоскости е - I / где г = / шС -фактор извлечения, = Л РСр/йо РС),<, Н, /г - геометрические размеры. Ре,., РС , - числа Пекле для газа и жидкости. И только после этого проводить расчеты по формулам, соответствующим точкам этой плоскости, т.е. рассчитывать массообмен либо по формулам однофазного массообмена, либо по формулам, учитывающим сопротивление массообмену в обеих фазах. [c.47]

В настоящее время для массообменных аппаратов различного назначения разработано значительное количество вихревых контактных устройств, среди которых особое место занимают центробежные контактные устройства, созданные на базе стационарных цилиндрических патрубков и завихрителей, что позволяет резко снизить объем массообменной части технологического оборудования за счет сокращения числа практических контактных тарелок и их диамет )ов, так как фактор скорости по газу в корпусе этих аппаратов достигает 5-6, а минимальный кпд составляет 0,45-0,5 [ 1 ]. [c.274]

Это число характеризует величину подъемной силы свободной конвекции по отношению к вязким силам. Итак, движение, тепло- и массообмен газовой многокомпонентной среды характеризуется рядом безразмерных критериев. Это числа Рейнольдса (Re), Эйлера (Ей), Струхаля (Sh), Фруда (Fr), Шмидта (S u), Прандтля (Рг), Эккерта (Ек), Грасгофа (Gr). [c.39]

Результаты расчетов по формулам (6.7.10) и (6.7.11) иллюстрируются графиками на рис. 6.7.9 и 6.7.10, причем значения коэффициента найдены для отношения /г/L = 0,1. Из анализа этих графиков можно сделать вывод, что наличие обратного уступа уменьшает как осевую, так и нормальную силы (АСж и ДСу < 0). Массообмен с газом в застойной зоне существенно влияет на величины коэффициентов Дс и ДСу. Абсолютное значение АСх при вдуве газа в застойную зону уменьшается, а при отсосе — увеличивается, причем во всем исследуемом диапазоне значений параметра К с ростом скорости набегающего потока (М1) эти изменения заметно меньше. Иная картина наблюдается для коэффициента ДСу. При вдуве его абсолютное значение возрастает, а влияние числа М1 на зависимость ДСу(А ) при отсосе и вдуве качественно различно (рис. 6.7.10). [c.438]

Заметим, что величины Ре и Ф, определяемые по формулам (5.1.45), (5.1.46), характеризуют соответственно интенсивность перемешивания и интенсивность массообмена в абсорбере. Чем меньше величина Ре, тем интенсивнее перемешивание, и наоборот, чем больше Ре, тем ближе гидродинамический режим в аппарате к режиму идеального вытеснения. Аналогичную роль играет число Ф. Чем выше Ф, тем более интенсивно идет массообмен в абсорбере, и наоборот, чем ниже Ф, тем меньше интенсивность массообмена. При R = Q будет Ф = О, и массообмен в аппарате отсутствует. [c.215]

Менее распространен при расчетах тепловых процессов массообменный аналог числа Кирпичева К[ = = / (т) /01 Ас, где / (т) — фактическая плотность потока массы произведение в знаменателе — некоторая условная интенсивность внутреннего массопереноса за счет диффузии, проявляющаяся в условности перепада концентраций Ас. Более распространены обобщенные переменные, в которые входят потоки теплоты и потоки массы. Если последние вызваны фазовыми превращениями, то их вводят в комплексы в виде соответствующих тепловых потоков. Рассмотрим некоторые из этих комплексов, которые обычно именуют критериями процессов тепломассообмена. [c.21]

По сравнению с галетными в этих преобразователях число элементарных датчиков увеличено на порядок и достигает 2—5 тыс. шт., а рабочий коэффициент снижен до 200...20 Вт/ (м мВ). Создание массообменных секций в таких случаях вызывает затруднения, для устранения которых реализовалось два предложения. [c.60]

Тепло- и массообмен зависят не только от теплоты химических превращений, но и от скорости прохождения последних. Скоростью химической реакции называется количество молекул данного сорта, реагирующих в единицу времени. Чтобы можно было сравнить скорости различных реакций, их обычно определяют как число молекул или молей данного вещества, реагирующих в единицу времени в единице объема фазы в случае гомогенной реакции или на единице поверхности раздела фаз в случае гетерогенной реакции. [c.352]

Еще одной разновидностью тепловой защиты массообменом является заградительное охлаждение. При заградительном охлаждении защищаемая стенка изолируется от горячего потока слоем холодного газа, который подводится к поверхности через щели или отверстия (рис. 1-2,6). В случае подачи охлаждающего газа через щель его желательно вводить по касательной к защищаемой поверхности, чтобы затянуть процесс перемешивания газовых потоков. Протяженность защищенной поверхности пластины при подаче охладителя перпендикулярно в несколько раз меньше, чем в случае тангенциальной подачи Число щелей или перфораций на единицу длины выбирается обычно эмпирическим путем, при этом стремятся, чтобы струйка газа из каждой щели или отверстия экранировала элемент поверхности между соседними точками ввода газа. Принято, что шаг перфораций должен быть порядка пяти толщин пограничного слоя в данной точке, а диаметр отверстия меньше этой толщины. На практике используются обычно отверстия диаметром 1—2 мм. [c.16]

Согласно второй методике следует, сохранив общий вид аналогии между тепло- и массообменом, учесть наличие вдува в показателе степени при числе Льюиса. [c.111]

На основе теоретических исследований разработан общий инженерный метод расчета процессов в тепло- и массообменных аппаратах, который проверен на обширном экспериментальном материале, в том числе с использованием результатов, полученных другими авторами. Диапазон изменения физических, режимных параметров и определяющих чисел подобия составил примерно [c.4]

Применяемый обычно графоаналитический метод обработки экспериментальных данных по тепло-и массообмену с помощью критериальных зависимостей имеет тот основной недостаток, что в течение серии опытов приходится поддерживать постоянными ряд параметров, меняя какой-либо один. Это сделать очень сложно, поэтому точность обработки эксперимента обычно невелика. Чтобы графически получить критериальную зависимость, необходимо располагать такими данными, в которых менялось бы одно определяющее число подобия, а остальные оставались бы постоянными, что не только сложно, но и практически невозможно, особенно когда числами подобия являются комплексы, состоящие из нескольких переменных. В этих случаях рациональной является обработка экспериментальных данных другими методами, в том числе методом наименьших квадратов, который лишен указанных недостатков. Производство расчетов на вычислительной машине дополнительно экономит время, позволяет опробовать одновременно несколько вариантов. [c.75]

За счет исключения не имеющих большого практического значения отдельных материалов по тепло- и массообмену в насадке контактных экономайзеров, общих вопросов качества воды, нагретой в контактных аппаратах, описания первых промышленных установок, не подлежащих тиражированию, а также других материалов в книге появились новые разделы, в том числе посвященные анализу новых конструкций контактно-поверхностных теплообменников, конденсационным поверхностным теплообменникам, экономической их оценке и т. д. Ряд глав подвергся существенной переработке и дополнен новыми материалами, полученными за последние 10—12 лет. [c.5]

При конструировании контактных камер газожидкостных теплообменников любого типа и назначения, в том числе контактных экономайзеров, главными задачами являются следующие обеспечение равномерного распределения потоков обеих сред (и газов, и жидкости) по сечению камеры и максимальной поверхности раздела фаз, участвующих в тепл о- и массообмене создание условий для рационального использования всего объема камеры для контактирования газов и жидкости и вместе с тем предотвращение выноса жидкой фазы с уходящими из камеры газами. [c.147]

Малые числа Струхаля соответствуют низкочастотным колебаниям. При Sh < 1 влияние нестационарных членов в уравнении движения мало по сравнению с конвективными. Поскольку А соТ = = S характеризует смещение частиц среды в волне, то условия Sh < 1 соответствуют условию s// o >1 (т. е. смещение частиц среды в волне намного больше, чем характерный размер тела). Рассмотрим ряд экспериментальных исследований по тепло- и массообмену на поверхности цилиндра в условиях колеблющихся потоков при наличии осредненной по времени ламинарной вынужденной конвекции. В этом случае, поскольку стационарное значение критерия Нуссельта зависит от чисел Re и Рг, эффективность процесса теплоотдачи удобно определять относительным коэффициентом теплоотдачи [c.120]

Зависимость (374) обобщает экспериментальные данные и других работ. Одновременно с теплоотдачей зависимость (374) хорошо обобщает и данные по массообмену (рис. 76), если заменить числа Рг числом Шмидта S = v/D (D — коэффициент диффузии). Характерно, что при значении [c.169]

В механике двухфазных сред особое значение приобретает теория подобия и размерностей. Значительное число теоретически и практически важных задач аналитически не решается с необходимой точностью и полнотой. Введение в уравнения сохранения дополнительных членов, учитывающих массообмен, тепловое и механическое взаимодействия фаз, существенное усложнение граничных и начальных условий приводят зачастую к непреодолимым аналитическим трудностям и к необходимости поиска приближенных или численных решений. [c.5]

Предположение, что на некотором достаточно произвольном расстоянии от стенки, например. /+ = 5, ей стремится к нулю, по-видимому, является слишком упрощенным и приводит к ошибкам при попытках рассчитать тепло- и массообмен для жидкостей с высокими числами Прандтля. Действительно, такое допущение не согласу- [c.92]

Тогда локальное массообменное число Нуссельта (Nu -)o будет равно [c.195]

Нужно отметить то обстоятельство, что с увеличением числа Gu (уменьшение относительной влажности) число Нуссельта возрастает. Следовательно, интенсивность теплообмена, осложненного массообменом, больше, чем интенсивность чистого теплообмена ( сухой теплообмен). Это будет справедливо се только при ламинарном, но и при турбулентном обтекании поверхности жидкости. [c.219]

Массообменное релаксационное число Фурье [c.413]

В работе [397] исследовался массообмен твердых сферических шариков нафталина диаметром 19 мм, свободно взвешенных в потоке воздуха. Получено соотношение меящу числом Рейнольдса Ве< и скоростью массообмена [c.180]

Таким образом, коэффициенты массоотдачи (теплоотдачи) в процессах совместного тепломассообмена (1.4.13), (1.4.14) выражаются произведением. Первый сомножитель ответственен за процессы, происходящие в отсутствие взаимного влияния (Р(д/,=о), 0С(д ,=( ) диффузионных или тепловых процессов. Он различен и зависит от гидродинамических и диффузионных условий протекания процесса, а также от геометрической поверхности (Р(д/,=о), ( (АьтУ ДРУгой сомножитель (1.4.15), (1.4.16) -общий для всех рассмотренных случаев [1, 55-571 и отражает влияние переноса энергии на перенос массы и наоборот. Заметим, что обобщенная зависимость типа (1.4.13) или (1.4.14) получена для различных режимов массообмена (теплообмена), на различных контактных поверхностях, (пленочное течение на гладкой поверхности, в том числе в условиях волнообразования, при ламинарном и турбулентном режимах, течение по стенке с регулярной шероховатостью и т.д.), а также при массообмене в многокомпонентных системах. Отметим, что в многокомпонентньЕХ системах зависимости типа/,,/) носят матричный характер. [c.35]

Случай течения газовой струи и тепломассообмен в ней при больпшх числах Рейнольдса распространен наиболее часто в связи с тем, что некоторые режимы течения газовой струи имеют место на ситчатых и других типах тарелок. Массообменные аппараты с ситчатыми тарелками составляют в настоящее время значительную долю от массообменной аппаратуры в химической и в нефтехимической промышленности, включая и аппаратуру большой едини1[Ной мощносз и, поэтому вопрос изучения гидродинамики и массообмена в струе особенно важен. К тому же, если учесть тот факт, что массообмен на таких тарелках наиболее интенсивен при выходе струи из отверстий, приобретает особый интерес теоретическое изучение массообмена турбулентной газовой струи с учетом входного участка, т.е. участка, где происходит существенное развитие скоростей в газовой струе, а также и самой сз руи. [c.59]

Расчет ведется в следующем порядке рассчитываем номинальную скорость газа но фактору его скорости в элементах, определяемому экспериментальным путем для конкретных процессов разделения рассчитываем число прямоточно-центробежных элементов различного диаметра с учетом требуемой производительности аппарата по газу и номинальной скорости газа в них определяем диаметры аппаратов с учетом необходимого числа прямоточно-центробежных элементов заданного диаметра, расстояния между ними, требуемых площадей слива жидкости и площадей под опорные конструкции рассчитываем высоту аппаратов как сумму высот массообменной и сепарационных частей (высоту массообменной части аппарата определяем с учетом гребуемого количества фактических ступеней контакта п , являющегося функцией КПД контактного устройства, и межтарелочного расстояния, зависящего от диаметра [c.293]

Рассмотрим теплообмен между реагирующим пограничным слоем и испаряющейся (сублимирующейся) поверхностью твердого тела. За пределами пограничного слоя параметры газа — плотность смеси рп, ее тангенциальная скорость Wx=Wo, концентрации компонентов смеси rriio — постоянны. Будем полагать для простоты, что число Прандтля газового потока равно единице и соответственно равен единице коэффициент восстановления. Пренебрежем тепловым излучением. Примем, что молекулярный массообмен осуществляется только концентрационной диффузией. Рассматриваемый процесс стационарен. [c.358]

В этом случае, как показано в гл. 2, можно использовать аналогию между тепло- и массообменом, при этом предполагается, что числа Прандтля и Льюиса приблизительно равны единице, т. е. при расчетах диффузионных потоков соответствующих химических элементов можно вместо коэффициента масообмена Pi брать значение коэффициента теплообмена (а/Ср)ш при тех же условиях на поверхности (в частности, нужно учитывать поправку на вдув продуктов разрушения). [c.196]

Однако туманообразование пока рассматривать не будем из следующих соображений. Во многих случаях, когда влагосодержа-ние газа невелико, образованием тумана в пограничном слое можно пренебречь ввиду незначительного количества. При анализе расчетных зависимостей необходимо выделять и исследовать влияние основных факторов — теплопроводности и диффузии — на взаимосвязанные процессы тепло- и массообмена во влажном газе при его непосредственном контакте в первую очередь с основной массой капель или пленок жидкости, а уже потом — с туманом. При получении эмпирических зависимостей влияние различных неучтенных факторов, в том числе туманообразования, нивелируется значениями коэффициентов и показателей степеней при числах подобия, определяемыми опытным путем. В зависимостях, основанных на аналогии тепло- и массобмена и представляющих собой равенства каких-либо относительных эффектов, например движущих сил, неучтенные при их аналитическом выводе факторы могут взаимно компенсировать друг друга, полностью или частично исключая свое влияние на эти зависимости. Учет влияния на тепло- и массообмен различных факторов, в том числе туманообразования, более всего необходим при аналитическом способе [c.24]

Из уравнений (1-10) и (1-18) или (1-19) и (1-21) следует, что температурное поле в слое насыщенного газа и поле концентраций в слое ненасыщенного газа не зависит от физических свойств среды, а полностью определяются формой рассматриваемого тела. Другими словами, тепло- и массообмен между жидкостью и газом при их непосредственном контакте автомоделей относительно чисел подобия, включающих только физические характеристики сред, в том числе относительно числа Льюиса Le = a/D, числа Прандтля Рг = /а и др. В данном случае форма примыкающих [c.32]

Работами В. М. Рамма, И. Г. Гильденблата и И. М. Гурова [139] установлено более заметное влияние числа точек орошения на массообмен при упорядоченной насадке. Ими введен так называемый коэффициент ухудшения, равный отношению коэффициентов массообМена при данном числе точек орошения (струй) и ири числе точек 500 на 1 м сечения контактной камеры, который обеспечивает полное орошение насадочного слоя (дальнейшее увеличение числа струй уже не приводит к улучшению массообмена). [c.176]

В общем случае аналогии между теплопереносом и массоперено-сом в описываемом процессе нет, поскольку в массообмене частицы слоя, не адсорбирующие диффундирующее вещество, не участвуют, а в переносе теплоты они всегда играют активную роль. Лишь в слое крупных частиц (Аг > 10 ), в который помещено небольшое инородное тело (б = ( ), газ, фильтрующийся у его поверхности, не успевает существенно прогреться и тем более передать теплоту соприкасающимся с телом частицам. Следовательно, последние не включаются и в теплоперенос, поэтому между тепло- и массопереносом здесь существует аналогия, позволяющая пользоваться для расчета безразмерного коэффициента массоотдачи - числа Шервуда ShJ = (1/0 . зависимостями, полученными при изучении теплообмена, т.е. формулой (3.1), которая для случая массообмена будет иметь вид [c.91]

Влияние относительной амплитуды вибрации 2 ДЛ/do А — амплитуда вибраций поверхности, — диаметр цилиндра) на тепло- и массообмен на поверхности цилиндра экспериментально исследовано в работе [22] в достаточно широком диапазоне изменения основных параметров 2 AA/do = 0,1-ь0,2 Рг = 0,7-г-10 / = 3- 120 Гц амплитудное колебательное число Рейнольдса Rbau == 0,2 ч-З-10 . С увеличением амплитуды [c.120]

При вытекании газа из насадкн в неподвижный воздух образуется струя, характер которой зависит от того, вытекает ли из насадки ламинарный или турбулентный поток. Если поток ламинарный, то струя из насадки движется, сначала практически не расширяясь, и ее массообмен с окружающим воздухом происходит только путем молекулярной диффузии, т. е. очень медленно Лишь на некотором расстоянии Н от сопла появляются гребни и завихрения, указывающие на наступление турбулентного состояния, которое постепенно охватывает все сечение факела. По мере увеличения скорости вытекания газа расстояние Н уменьшается (рис. 55 и 56) и становится близким к нулю в области критических значений числа Рейнольдса (для вытекающего потока). Размытые края струи до начала турбулентного состояния (см. рис. 55) указывают на наличие процесса молекулярной диффузии между газом и окружающей воздушной оболочкой, увлекаемой движущимся газом [63]. Взаимодействие этих потоков, по-видимому, и приводит в конце концов к турбулизацин струи газа. В горящем факеле расстояние Я до начала турбулентного состояния несколько больше (сказывается влияние температуры), чем в холодной струе, при одинаковой в обоих случаях скоростях газа, причем горение здесь происходит по периферии газовой струи, т. е. там, где в результате молекулярной диффузии образуется стехиометрическая смесь следует отметить, что в этой части факел имеет форму ровного пучка. [c.112]

Чтобы воздух, нагретый и увлажненный в пределах одной секции, при неблагоприятном направлении ветра вдоль продольной оси стенда не влиял на тепло- и массообмен, протекающий в другой секции, между первыми от перегородки поперечными рядами сопл каждой секции оставлен воздушный коридор шириной 30 м. Для сведения к минимуму выноса капельной влаги за пределы водосборного бассейна предусмотрены защитные зоны от крайних сопл до бортов стенда шириной 15 м. Неиспользуемые в опыте отверстия под сопла перекрываются стальными заглушками. Для монтажа и перемонтажа брызгальных устройств предусмотрено использование автокрана, для въезда которого на стенд сооружен специальный пандус. Расходы воды в секциях регулируются подбором числа разбрызгивающих устройств и их высотным расположением, а также посредством задвижек иа распределительных трубопроводах. Глубина воды в водосборном бассейне при максимальном расходе и установпвнюмся режиме 0,8 м. В каждой секции стенда устанавливаются либо различные типы сопл, либо один тип сопла при различной плановой и высотной компоновке. Разбрызгиватели ввариваются в крышки патрубков, имеющие для этого отверстия диаметром, равным диаметру входного отверстия сопл. [c.44]

В отношении влияния числа Рейнольдса Хошизаки [381 установил, что влияние массообмена на уменьшение конвективного нагрева изменялось при низких Re. Он исследовал обтекание сферы потоком с числом Льюиса, равным единице, и показал, что увеличение конвективного нагрева за счет завихренности более четко выражено при наличии массообмена. В результате отношение конвективных потоков при наличии и без массообмена (ijj) может быть втрое больше расчетного значения, соответствующего течениям с более высокими Re. В настоящем исследовании ограничивались значениями S <С 1,2. Помимо вопроса о влиянии завихренности, возникает также вопрос о течении в пограничном слое, отклоняющемся от режима континуума, и о том, как это влияет на тепло- и массообмен. В этих условиях охлаждение потока за счет поглощения теила парами, образующимися при абляции, будет ослаблено уменьшением числа столкновений. Хоув и Шеффер [37] указали также, что для моделирования профилей концентраций вдуваемых компонентов число Рейнольдса должно быть удвоено. В силу высказанных выше замечаний, а также ввиду того, что в окрестности конической носовой части космических кораблей при их входе в атмосферу возникает течение с очень низкими Re, необходимо детальное исследование влияния числа Рейнольдса на связь между переносом массы и энергии. [c.386]

Уравнение диффузии стационарного пограничного слоя. Рассмотрим стационарное обтекание тела, на поверхности которого происходит массообмен с жидкостью. Если в переносимом веществе содержатся компоненты, химически отличные от жидкости во внешнем течении, то в потоке возникают градиенты концентрации. В общем случае в результирующей смеси может находиться любое число химических компонентов, и каждый из них в соответствии с законом Фика [уравнение (3-15)] стремится диффундировать в направлении, противоположном собственному градиенту концентрации (о применимости закона Фика для определения скорости диффузии в многокомпонентных смесях см. замечания в гл. 3). Различные компоненты смеси могут, кроме того, вступать в химические реакции, образуя новые соединения. Следовательно, в любой точке исследуемого течения могут образовываться или распадаться отдельные компоненты смеси, что также приводит к появлению градиентов концентрации. Таким образом, при химических реакциях в жидкости диффузия может происходить даже при отсутствии массопереноса на поверхности гела. [c.43]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...