ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Образование пересыщенного пара в сгруе из "Теоретические основы образования тумана в химических производствах" При смешении двух газов, содержащих различные количества одних и тех же паров и имеющих разную температуру, нетрудно рассчитать температуру смеси после ее полного смешения, а также содержание паров и, следовательно, пересыщение пара. Для этого можно пользоваться диаграммой 1Т или производить простые вычисления, исходя из теплового и материального балансов. [c.32] Отношение зависит от критерия Рейнольдса и колеблется в пределах 0,002—0,004 Re. [c.32] Таким образом, при рассмотрении вопроса о перемешивании турбулентных газовых потоков можно пренебречь молекулярной диффузией и учитывать только турбулентную диффузию. [c.32] Г—абсолютная температура газовой смеси после смешения. [c.34] Для смешиваемых газовых потоков все величины, входящие в уравнения (3.4), (3.7) и (3. 10), являются постоянными, за исключением параметра п, который в области смешения газов является величиной переменной. Так как давление паров, температура и пересыщение пара в зоне смешения газов зависят от параметра п, то и они являются величинами переменными. [c.35] Струя выбрана для исследования из тех соображений, что имеющиеся данные по гидродинамике струи позволяют проследить влияние различных факторов на образование пересыщенного пара и тумана при смешении газов. [c.36] В участке струи, начинающемся около устья сопла А—С и продолжающемся до сечения М—N (начальный участок), заключается центральное ядро неизменных скоростей потока (АВС). Внешние границы струи ограничены прямыми линиями, сходящимися под углом 2а в полюсе О. В последующих рассуждениях принято, что начало координат помещается в полюсе струи. [c.36] Схема струи. [c.36] Центральное ядро струи АВС имеет характеристики Р1, п, 1, соответствующие характеристикам исходного газового потока, т. е. газа, выходящего из трубы. [c.36] В области первого газа параметр п равен нулю, так как здесь количество второго газа равно нулю. В области второго газа параметр п равен бесконечности, так как здесь количество первого газа равно нулю. [c.36] Таким образом, в зоне смешения газов параметр п изменяется от нуля до бесконечности и проходит через все положительные значения. [c.36] Из уравнения (3. 10) следует, что функциональная зависимость пересыщения пара от параметра п может иметь максимум. Значение параметра п, при котором создается максимальное пересыщение пара, может быть найдено путем исследования уравнения (3. 10) на максимум обычным приемом. [c.36] Уравнение (3. 11) позволяет определить значение параметра , при котором создается максимальное пересыщение пара. Подставив это значение в уравнение (3. 10), можно вычислить максимальное пересыщение пара в зоне смешения газов. [c.37] Величина максимального пересыщения пара зависит от давления паров в смешивающихся газах и от температур этих газов чем больше разность температур, тем выше максимальное пересыщение пара. [c.37] Отсюда вытекает крайне важное следствие зная природу смешивающихся газов, их температуру и давление паров, можно определить по уравнениям (3. 11) и (3. 10) возможность образования тумана при смешении этих газов без проведения громоздких вычислений температур и концентраций в различных областях смешения газовых потоков. [c.38] Необходимо указать, что функция 8 = 1(п) не всегда имеет максимум. Отсутствие последнего нетрудно установить, если учесть, что параметр п изменяется от О до - -оо. Поэтому, если оба значения параметра п, вычисленные по уравнению (3.11), получаются отрицательные, то это указывает на отсутствие максимума. [c.38] Схема лабораторной установки изображена на рис. 8. Воздух под давлением проходил башню, заполненную мелкими кольцами и орошаемую водой, а затем поступал в фильтр из гигроскопической ваты. Промытый и профильтрованный воздух двумя потоками направлялся в камеру смешения, которая представляла собой цилиндр с двойными стенками. Внутренний диаметр цилиндра 100 мм и высота 250 мм. Первый поток насыщался парами воды, выходящими из колбы с кипяшей водой, поступал в сопло (диаметром 3,6 мм) и выбрасывался из него в виде струи, а второй — обдувал струю, т. е. создавал среду, в которую вдувалась струя. [c.39] Начальный момент образования тумана в струе устанавливали по появлению эффекта Тиндаля. Для этого в камеру смешения от точечной лампы направляли пучок света, положение которого могло изменяться в любом направлении. [c.40] В первом опыте (табл. 7) обеспечивалась полная фильтрация воздуха поэтому имела место конденсация паров на каплях, образующихся вследствие флуктуационных сгущений. [c.41] Вернуться к основной статье