Файл: Лукьянов, П. И. Аппараты с движущимся зернистым слоем. Теория и расчет.pdf

горизонтальных напряжений во всей верхней зоне первичного блока.

Вопределенный период времени процесс развития центральной вторичной полости приостанавливается и начинается поднятие поверхностного слоя в условиях действия горизонтальных на­ пряжений в двух одновременно существующих распорных сво­ довых структурах и в промежуточной зоне между ними. При этом главной причиной «всплывания» легких веществ, накапливаю­ щихся в верхней части полости пониженного давления, является действие силы выталкивания, обусловленной большей плотностью окружающей среды. В период своего активного функционирова­ ния центральная вторичная полость пониженного давления спо­ собствует установлению поля деформаций, в котором поток веществ повышенной плотности погружается преимущественно вблизи центральной оси ООг. Затем это поле снова искажается и ста­ новится «аномальным» вследствие возобновления интенсивного действия периферийной вторичной полости пониженного давления

Ит. д.

Впериод развития центральной вторичной полости понижен­ ного давления характер функционирования периферийной вто­ ричной полости не изменяется. Поэтому в периферийной зоне

первичного блока сохраняются указанные на рис. 82 потоки ве­ ществ, т. е. циркуляционное обновление поверхностного слоя в отсутствии возможности образования промежуточного слоя, аналогичного образующемуся в центральной зоне (под поверх­ ностью 0\В'[). Сказанное объясняет кажущееся противоречие между очень большим «возрастом» периферийной зоны, равном возрасту центральной зоны первичного блока, и очень малым воз­ растом поверхностного слоя периферийной зоны.

Изложенное приводит к заключению, что центральная полость пониженного давления в начальный период образования первич­ ного блока функционирует весьма интенсивно, одновременно вы­

в точке О не противоречит этому заключению, так как в начальный период процесс гравитационной дифференциации исходного ве­ щества средней плотности интенсивно протекает в глубинной зоне. При погружении веществ повышенной плотности в глубинной локальной зоне даже относительно небольшого поперечного раз­ мера вокруг оси 00х образуется первичная зона пониженного

Выше было отмечено, что при выделении веществ повышенной плотности под вторичной полостью пониженного давления обра­ зуется зона погружения J 1E J 2, в которой средний химический состав веществ отличается от состава окружающей среды. Эта является причиной возникновения термоэлектрических токов, и, как следствие, очень слабого магнитного поля. В неподвижном

146

показывающие, что в область П 2перемещаются вещества поверх­ ностного слоя из области, находящейся ниже сечения WE. По­ следнее является следствием антиподального расположения цен­ тральных зон первичных блоков, как показано на рис. 84, б.

б)

Рис. 85. Характерные линии магнитного поля:

.а — изолинии вертикальной составляющей; б — линии одинаковых склонений (ш трихо­ вые линии — склонение в направлении А ; сплошные — в направлении Б)

Верхняя часть фигуры распределения совмещенных площадей поверхностных участков застойных зон по развертке трехосного

эллипсоида ограничена изолинией —— . Данное расположение

0z, о

поверхностных участков застойных зон отражает картину пере­ распределения поля напряжений и деформаций в первичных блоках вследствие образования главной системы вторичных по­

148

лостей пониженного давления в области П Э т о перераспределе­ ние приводит к смещению полюса гравитационного погружения из точки О в менее устойчивое положение вблизи точки S.

В результате антиподального расположения застойных зон первичных блоков и более интенсивного действия системы вторич­ ных полостей в области Пх возникает несимметричное результи­ рующее магнитное поле, магнитный момент которого уменьшается в период активного функционирования центральной вторичной полости пониженного давления. Сила термоэлектрических токов возрастает при переходе от внешней границы Сх/ гЕ зоны погруже­ ния веществ повышенной плотности к оси первичного блока. Если вокруг оси NS формируются только две застойные зоны первич­ ных блоков, отделенные одна от другой их периферийными зо­ нами, то в области Пх образуются два полюса М х и М %наивыс­ шей напряженности магнитного поля (рис. 85, а) и четыре зоны Сх, С2, С3, С4, ограниченные линиям^ щшаковых склонений (рис. 85, б). При этом вокруг оси NS в области Пх возникает не­ симметричная система вторичных полостей пониженного давления с преимущественным развитием группы полостей с одной стороны от центральной зоны первичного блока. Ниже приведены коли­ чественные данные, характеризующие процесс образования пер­ вичных блоков и конвекции веществ в них.

Рассмотрим реактор радиусом R 0 с полюсом гравитационного погружения тяжелых веществ в его центре. В соответствии с вы­ водами работы П. Н. Кропоткина принимаем коэффициент проч­ ности среды /о постоянным для всех точек реакционного объема. Для удобства проверки теоретических выводов принимаем числен­ ные значения физических характеристик среды такими же, как при расчете цилиндрического аппарата с движущимся слоем

блока наклонена к плоскости симметрии 0 0 1 под углом а 1 = 37°, а граница ОС между центральной и периферийной зонами про­ ходит под углом а 3= 24°. Следовательно, в любом диаметральном

149

По опытным данным это отношение оценивается величиной 0,41. Ширина первичного блока, его центральной и периферийной зон

— cos (ах — а 3) ] = 0,337?0.

Расстояние между поверхностью слоя и точкой пересечения

По опытным данным эта величина равна 0,457? 0.

Расстояние между поверхностью слоя и точкой пересечения

С помощью этой же формулы определяем положение точки пере­

150