ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Оценка структуры потоков в аппарате с помощью X-и J-фу нкций из "Математическое моделирование основных процессов химических производств" При характеристике движения реальных потоков может оказаться, что ни одна из перечисленных гидродинамических моделей не дает возможности достаточно точно воспроизвести свойства потока. В таких случаях применяют сложные комбинированные модели, построенные на основе приведенных выше простейших моделей с добавлением застойных зон. введением байпасирования и рециркулящш отдельных частей потоков. Математическое описание процесса при этом, естественно, усложняется, однако в результате удается получить необходимую точность воспроизведения свойств объекта моделирования. [c.118] Используя комбинированные модели, можно описать потоки произвольной сложности. При этом необходимо помнить, что усложнение модели затрудняет ее использование и, самое главное, модель должна отражать физическую сущность явления. Модель обязательно должна быть строго обоснована или экспериментально, или теоретически. [c.119] Рассмотрим влияние отдельных составляющих комбинированных моделей на функции отклика системы. [c.119] При наличии обмена индикатором между проточной и застойной зонами возникает задача определения не только объема застойной зоны, но и эффективности обмена между проточной и застойной зонами. Характерным признаком напичия в аппарате застойных зон является затянутый во времени вид С- и F-кpивыx, длинные хвосты . [c.119] Выведем уравнения моментов функции отклика на импульсное возмущение при наличии в аппарате застойных зон. В качестве примера возьмем ячеечную модель с обратными потоками. Путем трансформации ячеечной модели с обратными потоками при предельных значениях ее параметров в другие более простые модели можно найти моменты функции отклика и для этих моделей. [c.119] Запишем систему уравнений сохранения массы трассера для ячеечной модели с обратными потоками в проточной и застойной частях ячеек. [c.119] В этих условиях к представляет собой удельный (отнесенный к единице объема системы) конвективный поток между зонами. [c.123] Полученные выше зависимости, устанавливающие связь между моментами рециркуляционной модели с застойными зонами и без застойных зон и между характеристиками взаимодействия проточных и застойных зон, справедливы и для других моделей структуры потока с застойными зонами. Приняв в этих зависимостях / = О (отсутствие обратных потоков), можно получить соответствующие выражения для моментов функций отклика ячеечной модели с застойными зонами. [c.123] При /- оо и °° выражения для Л/уд трансформируются в уравнения моментов диффузионной модели с застойными зонами. [c.123] При ТУ ячеечная модель с обратными потоками и застойными зонами переходит в модель идеального вытеснения с застойными зонами. [c.123] Все три параметра моделей с застойными зонами (в случае идеального вьггеснения - два параметра), т.е. значения а, Кн f (или Ре), можно определить экспериментально, фиксируя на выходе из аппарата две ф5шкции распределения времени пребывания одну в проточной зоне и вторую — во всем сечении аппарата (по средней концентрации). Это осуществимо при использовании в качестве трассера радиоактивных изотопов. [c.123] Выражения для первых двух моментов распределения средней по сечению аппарата концентрации трассера (Сер = аС + (1 - а) С ) на выходе приведены в табл. 3.7. [c.123] Проверку правильности расчета найденных параметров моделей (а, АГ и Ре или х) можно произвести по четвертому моменту. Для этого, подставив найденные значения параметров в уравнение для четвертого момента, вычисляют Л/4.Сопоставление вычисленного значения с найденным по экспериментальной С-кривой позволяет оценить точность полученных данных. [c.125] Байпасирование. На практике могут наблюдаться два вида байпасирования, как показано на рис. 3.26, а, б. [c.125] Пусть требуется определить долю байпасирующего потока по экспериментальным функциям отклика. [c.125] Величины / и iи определяют экспериментально и с помощью соотношения (3.417) вычисляют долю байпасирующего потока а. [c.126] Рассмотрим слу чай, когда И1Щикатор попадает в байпасирующий поток, на примере аппарата полного смешения с 6а1шасированием. В данном случае функция отклика системы при проведении исследования методом вымывания имеет вид, изображенный на рис. 3.27, а. [c.126] Количество байпасирующего потока и потока, проходящего через аппарат, легко определяется из графика, как видно из рис. 3.27, а. На практике начальные участки кривых могут быть размыты и поэтому лучше определять байпасирующий поток по всей кривой отклика. [c.126] Рецикл. Рассмотрим явление рециркуляции потока с выхода на вход аппарата (рис. 3.28). [c.127] Вернуться к основной статье