ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Тупицын. Электронные спектры поглощения гетероароматических карбанионов. Сообщение III. Изомерные бензилпиридины и их N-окиси из "Работы по термодинамике и кинетике химических процессов" В ряде конструкций массообменных реакторов и теплообменных аппаратов с прямым контактом диспергированного теплоносителя с потоком приходится учитывать турбулентное перемешивание в потоке (продольное перемешивание), уменьшающее движущую силу процесса. [c.14] Одним из наиболее простых методов измерения является импульсный, когда метящее вещество (например, краситель) вводят в поток в течение весьма малого промежутка времени. Коэффициент турбулентной диффузии вычисляется из экспериментальных данных по временной зависимости концентрации метящего вещества в пробе, отбираемой из потока на некотором расстоянии от места его ввода. [c.15] Согласно существующим методам расчета [1], высота аппарата предполагается бесконечно большой, что может внести существенную погрешность. В работе [2] приведены формулы для трубы конечных размеров при граничных условиях, не соответствующих режимам работы массо- и теплообменных аппаратов. [c.15] В настоящей статье развит импульсный метод определения коэффициента турбулентной диффузии для аппарата ксжбчной длины 2Я. [c.15] Как следует из выражения для определения корней (5) разность между Х +1Я и X Я всегда меньше я и при 1- оо стремится к я. [c.16] Отсюда Х +1 — Н и стремится к нулю при Н оо. [c.16] В этом случае дс/ —значение Хь полученное по формуле (18) при условии, что (t(j i, X) определено по формуле (16). [c.19] Точное решение задачи о движении сферической капли в потоке вязкой несжимаемой жидкости изйестно лишь для значений числа Рейнольдса, меньших единицы (решение Адамара [1] и Рыбчинского [2]). На практике же довольно часто реализуются случаи, когда движение капель происходит в области так называемых промежуточных чисел Рейнольдса (от нескольких десятков до нескольких сотен). В этой области чисел Re эффект торможения, испытываемый падающей каплей, обусловлен в равной мере действием как инерционных, так и вязких сил. Гидродинамика обтекания капель для данного) интервала чисел Йе в настоящее время мало исследована ., В 1итературе известны решения подобных задач в рамках тео--рии гидродинамического пограничного слоя [3—5]. Однако нет-полной уверенности в существовании пограничного слоя при числах Ке порядка нескольких сотен. [c.20] Ниже при рассмотрении обтекания капель и газовых пузырей уравнение Навье—Стокса (7) будет применяться для описания внутреннего и внешнего потоков в обозначениях — для внутренней, Ч о — для внешней жидкостей. Для твердой сферы уравнение (7) остается без изменений. Черточки над безразмерными величинами в дальнейшем везде будем опускать. [c.21] Условия (9) —(11) такие же, как и в классической задаче Стокса. [c.22] Вид аппроксимирующей функции установлен из (12) при п=2 и т=4. [c.23] Коэффициенты Ац и ределяются аналогичным разом. Построенное решение дает хорошее совпадение с решением Стокса при Ке-)-0 и находится в удовлетворительном соответствии с экспериментальными данными вплоть до чисел Ке 20. При Не 20 решение первым способом дает лучшие результаты.. Сочетание обоих методов позволяет получить удовлетворительные результаты в области чисел Рейнольдса 0 Ке 70. Успех применяемого метода в значительной мере зависит от удачного выбора системы аппроксимирующих функций. Кавагути отмечает, что приытка построить решение для чисел Ке 70 с той же функцией тока не имела успеха. [c.24] Вид линий тока, согласно данным Хамилека и Джонсона, для Ке=80 при Х=0 и Х= 10 представлен на рис. 2. ак следует из расчетов авторов, при Ке=80 и Х=10 внутри капли образуется второе вихревое кольцо. Между тем в литературе отсутствуют экспериментальные работы, указывающие на наличие второго вихревого кольца. По мнению авторов работы, это может быть обусловлено рядом причин, наиболее существенными из которых являются относительная малость скорости в застойной зоне и возможное присутствие поверхностно активных веществ в сплошной фазе. [c.26] В работе приведены расчетные данные Для отношения вязкостей Х= 10 (Х- -оо) в зависимости от числа Re, При 10 Re 70 эти результаты совпадают с расчетами Кавагути для твердой сферы. В отличие от Кавагути авторам работы удалось значительно рас-ширить интервал чисел Рейнольдса. Сопоставление расчетных значений для полного коэффициента трения при Х=10 с экспериментальными для твердой сферы дало удовлетворительное соответствие для Re 500 (рис. 3). [c.27] Весовые функции г и для внутренней жиД к з С1% й 1/г, 1/г для внешней обеспечивают более быструю сходимость для интегралов. Неизвестные коэффициенты находятся в зависимости от трех параметров Reo, X и Rei/Reo. Численные значения коэффициентов были определены в следующей области параметров 0 Reo 50, 0,01 Х 100, 0 Ке,/Нео 1,2. Результаты расчетов для коэффициента трения в зависимости от Reo при Rei=0, Х=0,01 и 2 были сопоставлены авторами с расчетными значениями по Хамилеку и Джонсону [6]. При этом наблюдалось хорошее соответствие. [c.29] Авторы также отмечают, что при одновременном стремлении Re, и Reo к нулю решение данной задачи переходит в решение Адамара и Рыбчинского. Небольшие отклонения Re, или Reo оказывают заметное влияние на функцию тока. Между тем, согласно данным авторов, при Rej O их решение переходи г в соответствующее решение задачи [6], в которой, однако, при Reo- 0 предельного перехода не наблюдалось. [c.29] Тиена исчерпываются имеющиеся в настоящее время в литературе сведения по исследованию вязкого обтекания капель в области средних чис л Рейнольдса. [c.30] Вернуться к основной статье