Файл: Аэромеханика и физико-химическая гидродинамика конспект лекций..pdf

аналогичное уравнение монно написать с движущей силой d=X —X.

Выражение для коэффициента массопередачи принимает вид

торных условиях с чистым газом для исключения сопротивления газовой фазы и при. малом времени контанта для уменьшения влияния сопротив­ ления жидкой фазы.

Найденные таким образом опытные значения коэффициента масоопроводности через поверхность раздела фаз в большинстве случаев вѳлини по сравнению с ßx.

Коэффици§нты массоотдачи определяются\носвенными методами для некоторых стандартных условий и затем служат для расчета коэффици­ ента массопередачи для сложного процесса с сопротивлением в обеих фазах. В этом аддитивность фазовых сопротивлений.

Для переноса стандартных "коэффициентов массоотдачи на нонкрѳтную систему вносятся поправки на различие в коэффициентах диффузии

(П 8 >

П - для газовой фазы 0,67, для жидной - 0,5.

Привврна вычисленных таким образом коэффициентов маосопѳрѳдачи по опытным значениям коэффициентов показала, что большей частью получается положительный ответ. Расхождения, появляющиеся.в неко­ торых случаях объясняются протеканием неучитываемые промежуточных

- 95 -

В ы с о н а е д и н и ц ы п е р е н о с а

Высота единицы переноса явлнѳтсп анализом коэффициента массопере­ дачи и определяет интенсивность работы аппарата. В выражение для вы­ соты единицы переноса входят основные гидродинамические функции - коэффициент массопередачи и поверхность контакта фаз.

ходит изменение концентраций на величину движуцей силы,иными слова­

Учитывая выражения коэффициентов массог.вродачи через коэффициента

- ?•) -

Количество перепоенного компонента пропорционально разности концентраций компонента в основной массе .разы и на граница раздела.

Перенос компонента в пленке происходит путем молекулярной диффузии через слой носителя. ;

Учитывая последнее допущение, составляется дифференциальное

уравнение на основе первого закона ‘.ина

УА ■

Интегрирование этого уравнения при граничных условиях (на основе

Коэффициент массоотдачн, согласію г точной теории зависит от толщины плении и коэф.ициента молекулярной диффузии. С»" увеличением

пленки затрудняет использование теории в большинстве случаев. Последний недостаток частично преодолевается в модели погранич­

ного диффузионного слоя. 9 Модель пограничного диффузионного слоя в отличие от пл°ночной

модели предполагает постепенное снижение концентрации из ядра по­ тока н границе раздела і*аз. модель предполагает отсутствие резкой границы между турбулентным ядром потока и пленкой молекулярной диф­

фузии.

Рассматривается вязний пограничный слой, в котором турбулентные пульсации постепенно затухают и лишь у самой границы раздела фаз турбулентная диффузия равна нулю. Однако, несмотря на затухание турбулентных пульсаций, ими^переносится большее количество вещества, чем молекулярной диффузией. Лишь у самой границы раздела фаз моле­

кулярная диффузия становится определяющей.

Изменение концентраций при этой модели переноса показ ны пункти­ ром на рис.80. .

- 98 -

Рис.ВО. Распределение оьцоитра.іиН компонента (иодѳль пограничного диіфуамонного слон)

Эффективная толщина пограничного слон определяется уравнением

Предполагается, что турбулентными пульсациями в дидноі! фазе непре­ рывно подводится свѳкая кидкость к поверхности раздела фаз и смы­ вается порции яндкости, узе абсорбировавшей компонент. В результата наадый элемент поверхности реагирует с газом в течение наноторого

номпонепта по модели обновле­ ния

- 99 -