Неоднородное псевдоожижение

Правда, ряд эмпирических выражений [38, 39, 44] для расширения неоднородных псевдоожиженных слоев получен на базе двухфазной теории, согласно простейшей модели которой весь газ сверх необходимого для минимального псевдоожижения прорывается в виде пузырей (прерывной фазы ), а остальная часть слоя (часто называемая непрерывной,, а иногда плотной или эмульсионной фазой ) находится в состоянии минимального псевдоожижения. Такой подход позволил обработать экспе- риментальные данные в виде зависимостей [c.51]

Попытаемся расшифровать эти строки его характеристики. Прежде всего разберемся в терминах однородное и неоднородное псевдоожижение. Однородное относится к условиям, в которых частицы равномерно распределены в среде и слой расширяется тоже равномерно. Это однородное псевдоожижение свойственно лишь кипящим слоям, ожиженным капельной жидкостью. В данном случае может возникнуть логичный вопрос почему Но, к сожалению, именно на него-то современные теории ответить не могут. [c.126]

Следует упомянуть работы [Л. 76, 296, 297] по статистическому описанию гидродинамики неоднородных псевдоожиженных систем. [c.12]

НЕОДНОРОДНЫЙ ПСЕВДООЖИЖЕННЫЙ СЛОЙ С ГАЗОВЫМИ ПУЗЫРЯМИ [c.18]

Несомненный методический интерес представляет предпринятая в Л. 517] попытка дать расчет гидродинамики, тепломассообмена и химического реагирования в неоднородных псевдоожиженных системах на общей основе — модели слоя с пузырями . Эта модель получена в результате упрощения данных о поведении газовых пузырей в слое. [c.19]

Есть не апробированные достаточно зависимости Л. 460], связывающие условное (но визуальным наблюдениям) расширение неоднородного псевдоожиженного слоя со средним размером пузырей (к которому еще труднее приблизиться расчетным путем). Таким образом, зависимости в [Л. 460] скорее могут быть применены для вычисления по известному Н/Но среднего размера пузырей, а затем по нему — межфазового контактирования. [c.26]

Лишь для ориентировочных подсчетов условной, визуально наблюдаемой высоты расширенного неоднородного псевдоожиженного слоя можно воспользоваться данными [Л. 141, 524] о пульсациях высоты слоя. [c.26]

Если в ориентировочных сравнительных оценках не учитывать сильного влияния неоднородности псевдоожижения на расширение слоя, то можно воспользоваться обращенной интерполяционной формулой (1-7) [c.40]

Подобный кооперативный эффект будет обычен для инфракрасного излучения в плотном слое и плотной фазе неоднородного псевдоожиженного слоя. Но при тех же длинах волн он будет пренебрежимо мал в таких системах, как взвешенный слой (топочные среды, запыленные дымовые газы), разбавленная фаза псевдоожиженного слоя и т. п. Можно ожидать практического отсутствия или значительного ослабления кооперативного эффекта для плотного слоя и плотной фазы псевдоожиженного слоя в случае очень крупных частиц. [c.84]

За пределом устойчивости с увеличением скорости фильтрации электрическое сопротивление слоя продолжает расти сначала быстро, а потом замедленно. Такой характер зависимости, видимо, тесно связан с неоднородностью псевдоожижения газом. Если пренебречь проводимостью газовых промежутков, то в идеально однородном псевдоожиженном слое уже при малых числах псевдоожижения полностью прекратилось бы прохождение тока. В противоположность этому в реальном неоднородном псевдоожиженном слое даже при больших числах псевдоожижения сохраняется соприкосновение частиц, собранных в агрегаты, и через слой может проходить ток, пока сами агрегаты остаются непрерывной фазой . Лишь после этого можно ожидать [c.171]

С увеличением живого сечения примерно до 5% истирание уменьшалось, а при более высоких значениях живого сечения оно начинало снова медленно возрастать. Наличие подобного минимума в зависимости истирания от живого сечения автор [Л. 56] объясняет противоположными влияниями снижения скорости выходящих струй (при увеличении живого сечения) и повышения неоднородности псевдоожижения при этом. [c.214]

В книге рассмотрены гидродинамика перехода неподвижного и движущегося плотного слоев в псевдо-ожиженный (кипящий), различные стадии развития однородного и неоднородного псевдоожижения, перемешивание фаз и т. д. [c.2]

РАЗВИТИЕ ОДНОРОДНОГО И НЕОДНОРОДНОГО ПСЕВДООЖИЖЕНИЯ 2-1. ОДНОРОДНОЕ И ДВУХФАЗНОЕ ПСЕВДООЖИЖЕНИЕ [c.80]

В случае же псевдоожижения твердых частиц газами обычна совершенно иная картина — прорыв части газа в виде каналов или пузырей, почти лишенных твердых частиц. Это — так называемое негомогенное, нли неоднородное, псевдоожижение. Визуальные наблюдения, кинематографическая съемка и методы измерения размеров пузырей вдали от стенки трубы показывают, что они растут по мере своего подъема сквозь слой. Проходя через поверхность псевдоожиженного слоя, пузыри поднимают некоторую прослойку частиц и взрываются , подбрасывая эти частицы и демонстрируя наличие избыточного давления внутри пузырей Л. 966]. [c.81]

Находят объяснение и другие опытные факты, как-то характер изменения неоднородности псевдоожижения пр и увеличении скорости фильтрации, уменьшении Ym/y , изменении диаметра частиц. [c.90]

Рис. 2-2. Неустойчивое состояние неоднородного псевдоожижения при высокой порозности слоя.

Расширение неоднородных псевдоожиженных слоев [c.106]

Устаковленным ( ка псскс ) можно считать лишь тот факт, что однородность слоя увеличивается по мере уменьшения отношения (а по мнению некоторых исследователей, разности) плотностей твердого материала и ожижающего агента. Так, имеются даже данные, что для неоднородного псевдоожижения не очень мелких частиц указанное отношение не должно превышать числа три. Справедливость высказанного предположения подтверждается тем, что удавалось получить кипящий слой пустотелых бумажных кубиков (небольшая разность плотностей твердых частиц и газа) вполне однородным во всем диапазоне псевдоожиженного состояния. Еще более [c.126]

Противоточная модель (Л. 434] описывает появление вихревого движения в неоднородном псевдоожиженном слое как результат обмена газом и материалом между текущей вниз плотной и движущейся вверх разбавленной фазами . При достаточно высокой интенсивности обмена материалом между фазами эта модель яереходит в модель турбулентной диффузии. Сообщается, что с помощью про-тивоточной модели получены выражения для распределения продолжительности пребывания газа в слое и в некоторых предельных случаях для перемешивания материала и газа. Рассмотрено взаимодействие материала и газа для химической реакции первого порядка. [c.12]

Интересна и прямо противоположная попытка описания неоднородного псевдоожижения как сугубо детерминированного процесса, лишенно1 о всяких элементов случайности. Такой подход предложен в Л. 120]. Авторы его справедливо подчеркивают привлекательность соединения экспериментальных исследований и аналитического аппарата. Затем, полагая, что профили локальных скоростей газа могут быть получены из эксперимента, они аналитически исследуют движение твердой фазы неоднородного псевдоожиженного слоя. Сделав ряд упрощающих допущений, авторы получают уравнения движения частицы и исследуют их решения с помощью качественной теории дифференциальных уравнений. В результате исследования дается физическая интерпретация, объясняющая возникновение разрывов слоя и статистически стационарных зон повышенной концентрации твердой фазы. [c.13]

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]

Ко второй группе можно отнести модели, в которых пытаются описать физическую структуру неоднородного псевдоожиженного слоя, как, например, в теории пузырей , развивавшейся Дэвидсоном, Гаррисоном, Роу, и др. Подобный подход в принципе представляется даже более привлекательным, чем первый, если только не переоценивать точность и универсальность положенной в основу модели. Можно ожидать, что теория пузырей в сочетании с другой моделью, учитывающей особенности прирешеточной зоны слоя, будет перспективна для расчета аппаратов со свободным псевдоожижен-ным слоем с пузырями. Правда, свободный псевдоожиженный слой с пузырями сам не очень перспективен для проведения процессов, лимитируемых межфазовым обменом и в этих случаях, видимо, уступит место более однородным системам, таким, как тонкие или заторможенные (насадкой, пучками труб и т. п.) псевдоожиженные слои. Возможное. исключение — свободный слой крупных частиц. [c.13]

Большое число исследователей с начала 60-х годов и по настоя-ujee время изучает гидродинамику неоднородного псевдоожиженно-го слоя с газовыми пузырями, так как часто недостаток такого слоя — плохое омывание газом мелких частиц — менее важен, чем преимущество — простота аппаратов с неоднородным псевдоожижеи-ным слоем. [c.18]

Данные (Л. 475] подтверждаются и работой [Л. 464]. Проведенные там измерения скорости естественных пузырей в псевдоожиженном слое, показали даже, что на скорость движения каждого пузыря сильнее влияет расположение соседних пузырей, чем размер самого иузыря. В условиях большой концентрации пузырей они поднимаются гораздо быстрее изолированных пузырей того же объема. Этим объясняются считавшиеся аномальными опытные данные о меньшем расширении неоднородного псевдоожиженного слоя, чем расчетное по скорости подъема изолированных пузырей (поршней) максимально возможного диаметра, равного диаметру слоя. В итоге авторы [Л. 464] считают, что результаты измерений скорости изоли-роваиных пузырей мало пригодны для суждения о поведении естественных пузырей. [c.23]

Продолжаются исследования пульсаций плотности и давления в псевдоожиженных слоях (Л, 118, 319, 492, 547, 647], отражающих неоднородность псевдоожижения и могущих поэтому служить известной ее мерой. Заметные пульсации давления вызываются не минимальными флуктуациями плотности, обязанными колебательному движению частиц, а прохождением пузырей [Л. 647], частоте которых соответствует частота пульсаций. Пульсации возрастают по мере удаления от решетки вплоть до нижней части разбавленной фазы псевдоожижеи-ного слоя (зоны выбросо.в материала пузырями), где наблюдается максимальная неоднородность слоя. Относительная величина пульсаций плотности в этой зоне согласно опытным данным достигала [Л. 319] величины 100—200%. [c.25]

По измерениям амялитуды пульсаций в 1[Л. 319] сделано заключение, что неоднородность псевдоожижения полидисперсного слоя увеличивается по мере выдувания пыли, являющейся по известному старому представлению Травипского (Л. 141] как бы смазкой между крупными частицами. [c.25]

Однако к подобному наглядному представлению следует относиться с большой осторожностью, так как позднее было показано, что бинарные смеси крупных частиц и мелочи обладают даже большей эффективной вязкостью, чем монофракцион-ные. Очевидно, правы авторы [Л. 118], отмечая, что наиболее существенным для уменьшения неоднородности псевдоожижения является не просто присутствие в слое мелочи, а наличие широкой гаммы размеров частиц — плавный переход от самых крупных самым мелким . Это подтверждает рис. 1-5 из [Л. 118]. Автор [Л. 547] также сообщает об уменьшении неоднородности при широком фракционном составе слоя. [c.25]

Расширение неоднородного псевдоожиженно-го слоя. Удовлетворительных корреляций расширения неоднородного псевдоожиженного слоя пока нет. Более того, до сих пор четко не условлено, что называть высотой расширенного неоднородного псевдоожиженного слоя. За высоту слоя можно принимать визуально наблюдаемую сильно пульсирующую суммарную высоту [c.25]

В большинстве публикаций даже не сообщается, какому методу измерения высоты неоднородного исевдоожиженного слоя соответствуют указываемые расширения. Отметим, что соображения автора [Л. 141] о малом расширении неоднородного псевдоожиженного слоя ири большой скорости подъема пузырей относятся к плотной, а не разбавленной части слоя, так как высота выбросов материала пузырями, конечно, не уменьшается, а увеличивается с ростом скорости пузырей. [c.26]

Авторы [Л. 450] провели довольно обстоятельное экспериментальное исследование. Они определяли коэффициент эффективной поперечной турбулентной диффузии D газа в системе, состоявшей из слоя частиц (а лун да 152—270 мкм, стеклянных шариков 203 и 280 Л1КМ и медной дроби 105—152 мкм), псевдоожи-женного азотом я насадке из шаров (диаметром 3,2 6,3 или 12,7 мм) или цилиндров 9,5 X 9,5 мм в колонке диаметром 98,5 мм. Трассером служила СОг. Закономерной зависимости D от материала и диаметра частиц псевдоожиженного слоя не было найдено. Разброс точек из-за неоднородности псевдоожижения велик. При одинаковых Re некоторые опытные значения D различаются в 2— 3 раза. Но в среднем коэффициенты D оказались такими же, как в насадке без псевдоожиженного слоя. [c.36]

В реальных неоднородных псевдоожиженных системах, очевидно, будет два механизма, приводящих к малым Нпафф неравномерное газораспределение и продольная теплопроводность. Из них более важным является первый, так как из-за прорыва или микропрорыва газа, как показано в [Л. 654, 655], зона теплообмена значительно растягивается. Конечно, этот механизм действует не изолированно от второго. Так, например, пр и неоднородном псевдоожижении, т. е. прорыве части газа мимо пакетов [c.57]

Конвективный продольный газообмен в слое 33, 34 Коидуктивный теплообмен холодной поверхности с высокотемпературным псевдоожиженным слоем 102 Конструкции газораспределительных устройств 227—253 Конусные газораспределители 250, 251 Концентрационные профили в неоднородном псевдоожиженном слое 136, 137 [c.324]

До сих пор е сложилось, однако, ясного представления о механизме стремления псевдоожиженных слоев к неоднородному, двухфазному псевдоожижению и образованию плотной фазы с порозностью, близкой к пороз-ности слоя при минимальном псевдоожижении. Некоторые ученые, исследовавшие неоднородное псевдоожижение, как, например, Тумей и Джонстон Л. 567], не пытаются объяснить даже такие основные опытные факты, как наличие двухфазного псевдоожижения для слоев, псевдоожиженных газами, и практически однофазное псевдоожижение того же материала капельными жидкостями. Иной характер носит работа Морзе [Л. 459] — одно из ранних, но обстоятельных исследований неоднородности псевдоожижения. Он анализирует различие между псевдоожижением капельной жидкостью и газом и приходит к правильному выводу, что тенденция к неоднородному псевдоожижению увеличивается с ростом (рм—P )/l- гдерм —плотность материала Рс и — плотность и динамический коэффициент вязкости среды. К сожалению, Морзе не дает сколько-нибудь убедительного физического объяснения того, почему должна наблюдаться подобная зависимость, выводя ее из довольно -формального применения уравнения Кармана — Козени (фильтрации сквозь плотный слой) к определению скорости отделения жидкости от частиц , остающейся неясным понятием. [c.83]

Из простейших соображений следует, что не может быть сохранения неоднородности псевдоожижения, проскока пузырей и поршней во всем диапазоне скоростей фильтрации вплоть до скорости уноса. Дело в том, что скорость подъема пузырей ограничена, в лучшем случае являясь суммой двух слагаемых скорости всплывания пузыря под действием архимедовой силы и скорости его перемещения в результате непрерывного обрушения частиц с потолка на дно пузыря. Следовательно, при больших, превышающих эту скорость подъема пузырей скоростях фильтрации пропуск всего избыточного газа в виде пузырей станет принципиально невозможным. Он прекратится, по-видимому, даже еще раньше — с того момента, когда необходимость пропуска больших количеств избыточного газа приведет к тому, что почти весь объем слоя будет занят газовыми пузь(рями. [c.91]

Пока нет корреляции для расчета неодно1родности. Еще нет возможности количественно учесть все отмечавшиеся выше влияния (формы и характера поверхности частиц, Ym/Y , рода газа, типа газораспределительного устройства, расстояния от него до рассматриваемой зоны слоя, диаметра частиц, скорости фильтрации и т. д.). Задача тем более сложна, что важно знать прорыв газа на разных уровнях слоя, размер пузырей, иметь сведения о смене в них газа, знать интенсивность перемешивания материала в слое и подобные им детали. Поэтому необходимо проведение обстоятельных систематических исследований неоднородности псевдоожижения. [c.93]

Опубликовано значительное количество данных о расширении неоднородных псевдоожиженных газами слоев [Л. 221, 276, 322, 335, 373, 418, 422, 433, 482, 492, 604, 657, 752, 810, 813, 865, 1097]. Некоторые типичные опытные данные показаны на заимствованном нами у Лева (Л. 988], (р ис. 2-9) в форме кривых зависимости функции порозности (1—m)/m от весовой скорости фильтрации в логарифмических координатах. Однородное расширение слоя в этой системе координат изображается прямой с угловым коэффициентом п=. Линии, идущие полого, соответствуют быстрому (линия /), а идущие круто (линия 3) —медленному расширению слоя с ростом скорости фильтрации. Из рис. 2-9 видно, что более быстрое, чем однородное, расширение (угловой коэффициент л>—1) наблюдается для слоев крупных частиц Слои мелких частиц (линия 4) при прочих равных условиях расширяются медленнее, чем однородно нсевдо-ожиженные. Кроме того, при увеличении скорости фильтрации сверх некоторого значения уменьшается на-10 [c.106]

НИИ часто слои расширяются медленнее, а частицы ДйИ-жутся вомного раз интенсив нее, чем ири однородно>м. В то же время гидравлическое сопротивление однородных и неоднородных осевдоожиженных слоев почти одинаково. Следовательно, при одинаковой общей затрате энергии неоднородное псевдоожижение (с большей затратой на поддержание высокой кинетической энергии частиц) должно сопровождаться меньшим расширением (мень- [c.108]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...