Химические реакции в многофазных

Химические реакции в многофазных потоках 200 [c.532]

Методы решения задач фильтрационного движения воды под гидротехническими сооружениями, так же как и нефти при просачивании ее сквозь грунт, в настоящее время хорошо разработаны. Если оставить в стороне сложные комплексные задачи фильтрации многофазных сред (например, нефть — газ, вода — твердая взвесь) через неоднородные, анизотропные грунты, движения с физико-химическими превращениями (испарение, конденсация, химические реакции в засыпках ), то методы эти близки к применяемым в гидродинамике плоских потоков идеальной жидкости (гл. V). [c.412]

Методы решения задач фильтрационного движения воды под гидротехническими сооружениями, так же как и нефти при просачивании ее сквозь грунт, в настоящее время хорошо разработаны. Если оставить в стороне сложные комплексные задачи фильтрации многофазных сред (например, нефть — газ, вода—твердая взвесь) через неоднородные, анизотропные грунты, движения с физико-химическими превращениями (испарение, конденсация, химические реакции в засыпках ), то методы эти близки к применяемым в гидродинамике плоских потоков идеальной жидкости (гл. V), и мы к ним возвращаться не будем, отсылая интересующихся к существующим руководствам по теории фильтрации и ее техническим приложениям ). [c.507]

После анализа важнейших гидродинамических характеристик нереагирующей смеси можно перейти к рассмотрению тех изменений, которые требуются для анализа общего случая реагирующей смеси (включая фазовые превращения (7241). Гидромеханике многокомпонентных (но не многофазных) систем с химическими реакциями посвящены работы [594, 831]. В работе 1678] рассмотрено распределение частиц по размерам в конденсирующемся паре. В применении к реагирующей смеси следует принять во внимание все процессы, рассмотренные в упомянутых работах. В общем случае непрерывная фаза может состоять из реагирующей газообразной смеси или реагирующего раствора, а дискретная фаза — из твердых частиц или жидких капель. Примерами реагирующих систем могут служить жидкие капли в паре в процессе конденсации (разд. 7.6) газы, пары металла, капли металла, твердые частицы окислов при горении металла (разд. 3.3 и 7.7) и жидкие глобулы в растворе в процессе экстракции. [c.293]

Приведенные выше соотношения применимы к процессам конденсации (разд. 7.6) и химическим реакциям (разд. 9.6). В этих разделах даны упрощенные приложения изложенных здесь основных методов. Представленный материал показывает возможность строгого описания многофазной многокомпонентной реагирующей системы для получения ее динамических характеристик. [c.296]

Местная коррозия обычно является следствием образования гетерогенных смешанных электродов, причем изменение кривых местная плотность тока — потенциал мол<ет иметь причины, связанные с особенностями п материала и окружающей среды. При наличии различных металлов (см. рис. 2.7) получается контактный элемент. Местные различия в составе среды ведут к образованию концентрационных элементов. Сюда относится и аэрационный элемент, свойства которого в конечном счете характеризуются различиями величиной pH стабилизирующимися в результате последовательных химических реакций, здесь могут иметь значение ионы хлора и ионы щелочных металлов [21. Такие коррозионные элементы могут иметь весьма различную протяженность. Так, при селективной коррозии многофазных сплавов аноды и катоды могут иметь размер в доли миллиметра. У объектов большой площади, например трубопроводов, размеры таких коррозионных макроэлементов (макропар) могут достигать нескольких километров. Опасность коррозии при образовании элемента решающим образом зависит от отношения площадей катода и анода. Из зависимостей на рис. 2.6, если ввести интегральные сопротивления поляризации [c.58]

РАВНОВЕСИЕ (статистическое характеризует замкнутую систему многих частиц, в котором средние значения физических величин, характеризующих систему, не зависят от времени термодинамическое — состояние замкнутой системы, в которое она самопроизвольно переходит спустя достаточно большой промежуток времени устойчивое обычно восстанавливается при малых нарушениях вследствие диссипации энергии фазовое—одновременное сосуществование термодинамически равновесных фаз в многофазной системе химическое— состояние системы, характеризуемое постоянством концентраций химически реагирующих между собой компонентов) РАДИОАКТИВНОСТЬ (есть самопроизвольное превращение одних атомных ядер в другие, сопровождаемое испусканием элементарных частиц естественная наблюдается у ядер, существующих в природных условиях искусственная происходит искусственно посредством ядерных реакций) РАДИОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ — люминесценция, возбужденная радиоактивным или рентгеновским излучением РАДИО- [c.268]

Общий теоретический анализ вопроса и рассмотрение результатов многочисленных экспериментальных работ различных авторов позволяют сделать вывод, что скорость химической реакции, протекающей при механическом перемешивании в многофазной системе, зависит в диффузионной области при постоянной температуре от следующих факторов [c.302]

Вибрационные Методы интенсификации физических процессов и химических реакций, протекающих в однофазных и многофазных системах, за последние два десятилетия находят все более широкое применение во многих отраслях промышленности. Интенсификация процессов выражается как в ускорении их протекания, так и в более полно.м использовании взаимодействующих веществ. При рациональном выборе аппаратуры и технологии достигается значительное повышение качества продукции и снижение трудоемкости и себестоимости. В некоторых случаях использование вибрации позволяет создавать новые технологические процессы, которые без вибрации либо неосуществимы, либо нерентабельны. [c.406]

Даже в простейшем случае двух исходных материалов — арматуры одного сорта и связующего — композит является по крайней мере трехфазной системой, так как в результате физико-химических реакций на границе раздела исходных элементов композиции образуется адгезионная прослойка, обладающая отличными от арматуры и связующего физико-механическими свойствами. При этом соображения общего характера, подтверждаемые результатами физико-химических исследований, в частности электронным микрофотографированием (см. [52, 55]), позволяют сделать вывод о том, что адгезионный слой также является весьма сложной, неоднородной и неупорядоченной многофазной системой. [c.14]

Таким образом, источники массы могут быть связаны с частицами и передвигаться с ними, как это происходит в многофазных средах при химических реакциях и переходе одной фазы в другую. В других случаях механизм появления (исчезновения) массы в среде может быть таким, что источники (стоки) перемещаются независимо от движения среды, в частности, остаются неподвижными в движущейся среде. [c.336]

Если химические реакции отсутствуют, но имеют место процессы взаимных поглощений или выделений в многофазных средах, то уравнения сохраняются, только под величиной у будет подразумеваться интенсивность поглощения -ой фазы среды. [c.13]

Традиционными методами нанесения пленок являются химическое и физическое осаждение из газовой фазы ( VD и PVD). Эти методы давно используются для получения пленок и покрытий различного назначения. Обычно кристаллиты в таких пленках имеют достаточно большие размеры, но в многослойных или многофазных VD-пленках удается получить и наноструктуры [14, 150]. Осаждение из газовой фазы обычно связано с высокотемпературными газовыми реакциями хлоридов металлов в атмосфере водорода и азота или водорода и углеводородов. Температурный интервал осаждения VD-пленок составляет 1200— 1400 К, скорость осаждения 0,03—0,2 мкм/мин. Использование лазерного излучения позволяет снизить до 600—900 К температуру, развивающуюся при осаждении из газовой фазы, что способствует образованию нанокристаллических пленок. [c.53]

Травление реактивами, образующими на поверхности шлифа осадки вследствие обменных реакций между компонентами, входящими в состав фаз, и компонентами реактива. Толщина слоя осадков зависит от состава или строения фаз, что позволяет вследствие интерференции получить разную их окраску при наблюдении под микроскопом. Это особенно существенно при изучении структуры многофазных сплавов, когда обычные методы химического травления недостаточно чувствительны. [c.137]

STAR- D является специализированным пакетом для решения задач механики жидкости и газа. Этот пакет позволяет решать задачи со свободными поверхностями, фазовыми переходами и многофазными потоками. Возможно также получить решение для течений с кавитационными кавернами, проводить численное моделирование течений с химическими реакциями, в частности процессов горения. В процессе работы можно проводить изменение области интегрирования и использовать скользящие сетки, с помощью которых легко определять взаимодействие неподвижных и подвижных объектов. [c.98]

Математическое описание реальных гетерогенных смесей осложняется по сравнению с однофазными по двум причинам. Во-первых, осложняется описание процессов в отдельных фазах (таких, как сжимаемость, вязкость, прочность, теплопроводность, химические реакции, турбулентность, электромагнитные процессы и др.), имеющих место и в однофазных средах. Во-вторых, в многофазных системах помимо указанных существенно проявляются эффекты структуры фаз и ее изменения, эффекты межфаз-ного взаимодействия (такие, как фазовые переходы, обмен импуль- [c.6]

Переходя к рассмотрению многофазных систе1М, проанализируем движение одиночной деформируемой частицы. Рассмотрим процессы переноса количества движения, тепловой энергии и массы, а также химические реакции. По многим частным вопросам читателю придется обратиться к работам, посвященным более просты.м системам. В эту главу, однако, будут включены общие предпо-сы.чки II библиография, относящиеся к многофазным системам. Будут изложены дополнительные подробности, касающиеся дина-.МИКИ частиц. Мы надеемся, что обзор физических процессов, наблюдаемых при двия ении деформируемых частиц, облегчит (при соответствующих ограничениях) при.чожение методов, изложенных в гл. 4—10, к пузырьковым и капельным системам. [c.105]

Уравнения (6.32), (6.33), (6.39), (6.41), (6.43) и (6.46) учитывают общее движение, силовые поля, теплообмен и распределении по размерам. Логически можно обобщить их и на случаи с массо-обменом, химическими реакциями и т. д. Л1ожно было бы добавить, что в соответствии с обобщенным понятием многофазной среды в смеси газа с твердыми частицами, состоящими из одного вещества, частицы разных размеров, форм и масс, с разными электрическими зарядами, дипольными моментами или магнитными свойствами образуют разные фазы , помимо газовой. Для несферических частиц постоянные времени F ш G можно определить экспериментально. Поскольку учитывается взаимодействие между частицами, а внутренним напряжением в частицах прене-брегается, то эти соотношения применимы для объемных концентраций частиц в псевдоожиженном слое вплоть до 90 %, но неприменимы для плотных слоев (разд. 9.7). При этом нижний предел среднего расстояния между частицами до.чжен составлять от 2 до 3 диаметров частиц при расстоянии между частицами более 10 диаметров Fp и Gp можно не учитывать и Цт Рч Р lira о, = 0. [c.286]

Гетерогенные смеси, их движения, последствия воздействия на них, возникающие в них волны чрезвычайно многообразны, что является следствием многообразия комбинаций фаз, их структур, многообразия межфазных и впутрифазных взаимодействий и процессов (вязкость и межфазное трение, теплопроводность и межфазный теплообмен, фазовые переходы и химические реакции, дробление и коагуляция капель и пузырей, различные сжимаемости фаз, прочность, капиллярные силы и т. д.) и многообразия различных видов воздействия на смеси. Например, в га-зовзвесях образуются размазанные волны, структура и затухание которых определяются главным образом силами межфазного трения с газом и дроблением капель или частиц. В жидкости с пузырьками газа или пара из-за радиальных пульсаций пузырьков, помимо размазанных волп, характерными являются волны с осцилляционной структурой, сильно зависящей от процессов тепло- и массообмена, а также дробления пузырьков. Далее в конденсированных средах фазовые переходы, инициируемые сильными ударными волнами, могут привести к многофронтовым волнам из-за немонотонного изменения сжимаемости среды при фазовых превращениях. Своеобразные волновые течения с кинематическими волнами возникают и при фильтрации многофазных жидкостей. [c.5]

Для изучения физических и механических процессов, происходящих при выполнении ряда технологических операций в различных областях техники (химическая технология, материаловедение, обогащение руд), достаточно общими моделями могут служить многофазные среды (взвеси мелкодисперсных фаз, например твердых частиц и пузырьков в жидкостях). Осуществление многих технологических процессов связано с созданием определенных форм относительного движения фаз многофазных сред. Например, для получения суспензий, эмульсий, а также интенсификации некоторых химических реакций, происходящих между мелкодисперсными и несущими фазами среды, необходимо организовать перемешивание фаз в других случаях (выделение и локализация вредных примесей при плавке и кристаллизации металлов, тонкая очистка топлива и т. п.) требуется разделить фазы. Для некоторых более тонких технологических процессов (зонная очистка переплаапяемых металлов, получение изделий с регулируемой плотностью, адгезионное и многослойное литье, производство композиционных материалов) необходимо реализовать более сложные формы движения, при которых некоторые элементы многофазной среды совершают колебательные движения, другие— монотонные, односторонне направленные движения, а третьи удерживаются в определенных локальных областях пространства, занятых многофазной средой. [c.100]

Вторая вязкость связана, таким образом, с неравновесными процессами, сопровождающимися изменением объема частиц. Если времена релаксации этих изменений велики, т. е. восстановление равновесия не успевает следовать за изменением объема, то вторая вязкость становится существенной. Такие явления наблюдаются в многофазных жидкостях и газах, если между фазами или компонентами происходит химическая реакция и восстановление равновесного состояния не успевает за ходом реакции, связанной с изменением концентрации (объема) веществ. Тогда при немалой скорости изменения объема, характеризуемой значением (11УУ, влияние второй вязкости становится существенным. Она вносит вклад и в диссипацию энергии. [c.364]

Весьма актуальные вопросы ставит перед механикой жидкости и газа химическая индустрия. В первую очередь можно отметить вопросы интенсификации процессов перемешивания различного рода жидких или газообразных сред, вступающих между собой в химические реакции при движении их по трубам или в специальных камерах при наличии твердых поверхностей, обладающих каталитическими свойствами. Процессы движения и переноса тепла и примесей в многофазных и многокомпонентных потоках, использование диффузии, барбо-гажа, флотации и других физико-химических процессов, — вот далеко не полное перечисление вопросов, которые в своей совокупности легли в основу современной химической гидродинамики. [c.16]

Гетеромолекулярный процесс состоит из двух стадий. Первая стадия образования частиц представляет собой газофазную химическую реакцию газа при низком давлении паров. Вторая стадия сводится к описанному выше гомогенному процессу образования частиц. Детальные исследования термодинамики сложных процессов гетеромолекулярной нуклеации таких многофазных систем как атмосфера, только начались. Поэтому до сих пор остается большое число неясных вопросов. В частности, не решены задачи об участии в этих процессах паров различных веществ, хотя и отмечается лидирующая роль образования зародышей при участии паров воды и серной кислоты. Недостаточно исследована роль паров сложных органических соединений и роль всегда присутствующих в атмосфере других частиц, а также роль дополнительных [c.101]

Площадка пересекает как твердую, так и подвижные фазы. При изучении сложных фильтрационных процессов возникает необходимость в построении моделей многофазных (гетерогенных) систем, в которых каждая фаза, в свою очередь, моделируется многокомпонентной гомогенной смесью. При этом между компонентами возможны химические реакции, переход компонентов из одной фазы в другую, процессы адсорбции, диффузии и др. При совместном течении двух фаз в пористой среде, по крайней мере, одна из них образует систему, граничащую со скелетом породы и частично с другой жидкостью. Из-за избирательного смачивания твердой породы одной из жидкостей площадь контакта каждой из фаз со скелетом пористой среды значительно превышает площадь контакта фаз между собой. Это позволяет предположить, что каждая фаза движется по занятым ею норовым каналам под действием своего давления независимо от других фаз, то есть так, как если бы она была ограничена только твердыми стенками. При этом, естественно, сопротивление, испытываемое каждой фазой при совместном течении, отлично от того, которое было бы при фильтрации только одной из них. Опыты показывают, что расход каждой фазы растет с увеличением насыщенности и градиента давления. Закон фильтрации каждой из фаз при учете силы тяжести по аналогии с законом Дарси можно записать в следующем виде [c.64]

В работах [81 315 14, с. 118] рассмотрены некоторые принципы выбора состава алюминиевой ванны при нанесении модифи-цированных алюминидных покрытий на титан, молибден и ниобий. Термодинамические расчеты реакций образования интерметаллидов и фазовый анализ покрытий показали, что при насыщении этих металлов в расплаве чистого или легированного одним или несколькими элементами алюминия возможно возникновение в поверхностном слое сложной многофазной структуры. Анализ физико-химических свойств легирующих элементов и предварительные испытания жаростойкости покрытий различного состава позволили условно разбить все элементы на четыре класса [c.294]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...