ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Модель потока дрейфа из "Теоретические основы типовых процессов химической технологии" Разновидностью модели раздельного течения является модель потока дрейфа. Она отличается от описанной выше модели раздельного течения тем, что рассматривается только относительное движение фаз. Модель потока дрейфа используется при исследовании потоков газожидкостных смесей и взвесей твердых частиц в жидкости или газе. Свойства таких систем часто определяются не относительными расходами фаз, а размерами частиц дисперсной фазы и их объемным содержанием. [c.156] Метод расчета параметров движения двухфазного потока основывается на определении приведенной скорости дрейфа й/д = = —дасп —см. выражение (II.138). Эта величина равна разности скорости движения каждого компонента и средней скорости смеси. [c.156] Поскольку приведенные скорости движения фаз, согласно (П.1301, зависят лишь от их расхода и площади поперечного сечения канала, то приведенная скорость дрейфа в соответствии с (П. 139) является функцией только объемного содержания дисперсной фазы ф и свойств системы. Если скорости движения частиц сплошной и дисперсной фаз одинаковы (эго возможно при одинаковых плотностях фаз), то приведенная скорость дрейфа равна нулю. Это вытекает из определения (11.135) и выражения (П.140). Из (П.140) следует, что дп = О при ф = 0 и ф=1. Таким образом, если плотности фаз различны, то дп = О и зависимость Шдп = /(ф) изображается кривой, характерный вид которой показан на рис. П.21 для системы, в которой скорость движения дисперсной фазы больше скорости сплошной фазы. При значении фм акс частицы дисперсной фазы приходят в соприкосновение и дальнейшее увеличение ф обусловливает уменьшение приведенной скорости дрейфа. Значение фмакс зависит от формы и размеров частиц, а также от характера сил взаимодействия между ними. Точка фмакс соответствует обращению системы. При ф фмакс дисперсная фаза становится сплошной, а сплошная — дисперсной. Очевидно, такое обращение фаз возможно, если обе они подвижны. Для систем жидкость — твердые частицы область ф фмакс не имеет физического смысла. [c.157] С помощью приведенных зависимостей находится значение W . [c.158] Движущиеся в вязкой жидкости частицы несферической формы уже при малых значениях критерия Рейнольдса ( 0,05) ориентируются наибольшей площадью проекции вдоль потока жидкости ( вытягиваются в направлении потока). Для частиц, имеющих форму тетраэдра и куба, такое ориентирование полностью устанавливается при Re=10, а для частиц иной формы — при Re = 20. При значениях Re = 70-ь300 возникает нестабильность движения частиц, проявляющаяся в колебаниях и вращении. [c.158] При Reo 500 значение находится е помощью эмпирического соотношения о = 5,32 - 4,88 ijj. Для сферических частиц г )=1, для несферических 1. Чем меньше г[з, тем больше и меньше, согласно равенству (П. 166), скорость движения частицы (скорость осаждения) Wq. [c.159] Функция f q ) находится следующим образом. [c.159] При сопоставлении последнего равенства с выражением (П. 175) нетрудно установить, что при Re 500 величина /(ф) = e . Сопоставляя то же равенство с уравнением (П.174), получаем при низких значениях критерия Рейнольдса, т. е. когда величина 0,15 Re° мала по сравнению с единицей, f(ф) = s . [c.160] Поскольку 1, то /(ф) 1 н коэффициент сопротивления при групповом движении частиц, согласно формуле (И. 171), больше, чем для одиночной частицы. В соответствии с уравнениями (П. 173) отсюда следует, что скорость движения частиц относительно сплошной фазы уменьшается с увеличением их концентрации. [c.160] Вернуться к основной статье