химический каталог




Математические методы в химической технике

Автор Л.М.Батунер М.Е.Позин

будем иметь:

V'A=BV4I (72)

При двух потоках с геометрически подобными границами мы можем найти условия подобия массопередачи. Пусть Wx — характерная скорость, / — характерная длина и р — плотность жидкой смеси.

По-прежнему введем безразмерные группы величин: вольных отношений —NALID ? АСА- Эти безразмерные группы величин аналогичны критерию Нуссельта в теплопередаче.

Из уравнений (7) и (73) мы можем заключить, что для массопередачи посредством принудительной конвекции в геометрически подобных системах:

D-Асд D'ACA

Если по аналогии с теплопередачей примем для коэффициента массопередачи

_ ВА _ "Л

а*~ АсА - АСА

то безразмерные величины для коэффициента массопередачи в уравнении (74) могут быть написаны так:

= /(Не, Sc)

(75)

р

Wix_ L '<

Тогда (71) может быть представлено в безразмерном виде:

Для диффузии газов в вычислениях обычно используют величину парциального давления вместо значения концентрации. В этом случае

«А

(76)

L

р° „?* ?

D

Для критерия Нуссельта получим: a -LRT = / (Re, Sc)

(77V

дх'

WiL

Для данных граничных условий решение (73) зависит только от DIWjL.

Обратное отношение WxLID есть аналог критерия Рейнольдса Wji/v. Этот критерий дает меру относительных величин массопередачи за счет конвекции и массопередачи посредством диффузии.

Отмечая справедливость равенства

Еще одна комбинация параметров для' "массопередачи имеет следующий вид:

тк <78)

Wt • АсА Wi ? АСЛ

Эта безразмерная группа величин является аналогом критерия Стантона в теплопередаче.

В соответствии с уравнением (74) мы можем написать:

WiL D

найдем, что условием полного подобия для движения жидкости и массопередачи в двух случаях принудительной конвекции при геометрически подобных границах является равенство чисел Рейнольдса и отношение vID. Величина v/D известна под названием критерия Шмидта Sc и является аналогом критерия Прандтля в теплопередаче. Подобно критерию Прандтля, он включает в себя только величины физических свойств жидкости.

Обращаясь к (50), мы можем для массопередачи выделить множитель GAL/D • АСА, где Дед — общая разность концентраций; для

532

(79)

(Не. Sc)

(80)

Wi

Для газообразных веществ будем иметь:=. / (Re, Sc)

Критерий St выражает отношение действительной скорости массопередачи при комбинированном процессе диффузии и конвекции к потоку массы компонента А, распространяющегося в ламинарной струе, имеющей скорость Wv Критерий Нуссельта, с другой стороны представляет отношение действительной скорости

533

массопередачи для данных условий к гипотетической скорости массопередачи, имеющей место при чистой диффузии с концентрационным grad ACA/L.

Экспериментальное изучение рассматриваемого здесь вопроса с последующей обработкой результатов приводит к критериальным формулам для массопередачи, приведенным в табл. XIX-1 с графиком (рис. XIX-5).

2 3 4 56 В/А ГО ЗОШ ТMM ГОО ИЮВШ ТО ГОШ ТО ЮООАГОТШО MONO

Рис. XIX-5.

Кривая

ТАБЛИЦА ХГХ-1Sc'/" = 1

? Sos/"

0,6—3000

0,6—2.6

0,6-2,7

0,6—2,1 164—10690

0,6

Условия движения потока

a„P

Не

S(.0,5»

Внутри труб .....

a0dp ? 10-* ' D

anP

Движение газов через пучок труб .....

Re-Sc!/

Re Re/e

Re

Газовый поток, омывающий сферическое

тело Sc""

JD-IO-I=

Движение газов параллельно плоским стенкам

V10-1=

?R- Sc'/'.lO-l

Движение жидкостей через насадку ....

? 10-1

Движение газов .через насадку .......

Здесь JO— безразмерный комплекс величин = / (Re, Se);

a. — коэффициент массопередачи для жидкостей.

моль! м2 - ч- мол. доля; аа — коэффициент массопередачи для газов, молъ1мг-ч X

X (моль/ед. объема); ау — коэффициент массопередачи для газов, моль!мг-чХ

X (масса 4/масса В); dp — диаметр частиц; Р — давление; GH — скорость газа, кмоль/м2 • ч; LM—скорость жидкости, кмоль!м*-ч; Е — порозность насадки.

§ 7. ДИФФУЗИЯ В ТУРБУЛЕНТНОМ ПОТОКЕ. УВЛАЖНЕНИЕ ВОЗДУХА

Определить скорость испарения воды из сосуда, установленного в виде дна для газохода, через который проходит воздух со скоростью 6 м1сек. Площадь поперечного сечения квадратного сосуда 0,09 м2; температура поверхности воды 37,8° С. Температура воздуха при 1 ат 60° С, парциальное давление водяных паров в воздухе 0.0315 ат. Средняя молекулярная масса воздуха 28,7. Плотность воздуха:

28,7 273 ,

Ш' WTO -«*

Вязкость воздуха:

[1 = 0.0195 спз или 0,07 кг/м-ч

Re =

97 500

Длина стенки сосуда 2 =0,3 л. Критерий Рейнольдса:

1Щ _ 0,3 - 6-1,05 - 3600

ц 0,07

Коэффициент диффузии D для паро-воздунтной смеси при 25,9° С составляет:

D= 0,258 см2]сек В пересчете на 60° С получим:

Д = 0,258 ( 2733+25°9 ) ''=t)-306 "»*/"* ™ 0.11 м*/ч Критерий Шмидта:

0.07

YD = 0.608

1,05-0.11

SC''Из рис. XIX-5 и табл. XIX-1 найдем (линия 4)

аСРв. ср

In = 0,0037 =

534

535

_ wy __ 6 - 3600.1,05

<> л.——г? '

28,7

причем

= 790 кмоль/м*?ч

Парциальное давление водяных паров на поверхность воды при 37,8°С:

РА,— 0,0475 am

Парциальное давление водяных паров в газовом потоке: РАО~ 0,0315 am

страница 139
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215

Скачать книгу "Математические методы в химической технике" ()


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
срочно курсы 1с8зуп
eyes free colors dm24
KNS - кликните по ссылке, получите скидку по промокоду "Галактика" - HP ProLiant DL380 Gen9 K8P42A - офис-салон на Дубровке.
вентилятор ovp12-303--800-2,2/1500 со шкафом управления шау

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)