ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Массообмен несферических частиц и пузырей с поступательным потоком из "Химическая гидродинамика" Безразмерная величина 5 выражается через размерную плош,адь поверхности эллипсоида 5 следуюш,им образом 3 = 3 /а. [c.176] В работе [257] с помощью конечно-разностных численных методов исследовалась осесимметричная задача о массообмене эллипсоидальной частицы с поступательным стоксовым потоком. Рассматривались два случая, когда длина ориентированной вдоль потока полуоси частицы была в пять раз больше и в пять раз меньше длины полуоси, направленной поперек течения. Из результатов численного решения [257] согласно данным [219] следует, что максимальная погрешность формулы (4.10.6) для эллипсоидальной частицы в указанных случаях не превосходит 10%. [c.177] Формулы (4.10.2) и (4.10.4) становятся непригодными для сильно сплюснутого (х 1) и сильно вытянутого (х С 1) эллипсоида вращения. [c.177] Круговой тонкий диск при больших числах Пекле. Случай X оо (т.е. а О, Ь = onst) соответствует диффузии к поверхности тонкого кругового диска радиуса 6, расположенного поперек однородно-поступательного стоксова потока. [c.177] Отметим два существенных отличия распределения диффузионного потока по поверхности диска по сравнению с распределением диффузионного потока для сферы при больших числах Пекле. Во-первых, при удалении от передней критической точки (точки натекания) вдоль поверхности диска локальный диффузионный поток монотонно возрастает, а не уменьшается, как это имело место в случае сферы. Во-вторых, диффузионный поток на диск оказывается пропорциональным числу Пекле в степени 1/4, а не 1/3, как было получено ранее для твердой сферы. Такое снижение диффузионного потока обусловлено существенно более интенсивным торможением потока жидкости вблизи диска. [c.177] В [257] приведены результаты численных расчетов среднего числа Шервуда для диска при различных числах Пекле и Рейнольдса. [c.177] При малых Уе форма пузыря близка к сферической при больших Уе пузырь принимает вид сферического сегмента, что связано также с явлениями отрыва в кормовой части. [c.178] Значения чисел Вебера порядка единицы составляют важную для практики промежуточную область изменения Уе, когда пузырь, будучи существенно деформированным, сохраняет симметрию относительно своего миделева сечения. Для таких значений Уе форма пузыря хорошо аппроксимируется сплюснутым в направлении потока эллипсоидом вращения с полуосями а и 6 = %а, где полуось Ь ориентирована поперек потока и х 1. [c.178] Численные оценки [261] показывают, что максимальное отклонение истинной кривизны от соответствующего значения для аппроксимирующего эллипсоида не превышает 5% при Уе 1 (х 1,5) и 10% при Уе 5 1,4 (х 5% 2). [c.178] Рейнольдса, — кинематическая вязкость. [c.178] Для сферического пузыря в (4.10.9) следует положить х = 1 и 0(1) = 1. При 1 X 2 функцию 0(х) можно аппроксимировать простым выражением О = 0,5 (х + 1), погрешность которого не превышает 3%. [c.178] Среднее число Шервуда для эллипсоидального пузыря вычисляется с помош,ью (4.10.10) по формуле БЪ = 1/3, где безразмерная площадь поверхности 5 рассчитывается путем использования верхнего выражения (4.10.5). [c.179] Общие формулы для расчета среднего числа Шервуда в случае гладких частиц произвольной формы. В работе [207] было доказано следующее общее утверждение для случая обтекания частицы произвольной формы однородным поступательным стоксовым (Ке 0) потоком или потенциальным течением среднее число Шервуда не меняется, если изменить направление движения жидкости на обратное. [c.179] Для частиц сферической формы имеем 8Ьц = 1 (за масштаб длины выбран радиус), и выражение (4.10.13) переходит в (4.7.9). Подстановка в (4.10.13) соответствуюш,их значений 8Ьц и 8Ь для частиц эллипсоидальной формы в поступательном стоксовом потоке приводит к формуле (4.10.6). [c.180] Нри обтекании сферы безвихревым поступательным потоком идеальной жидкости максимальная погрешность выражения (4.10.14) составляет около 3%. [c.181] Формулу (4.10.14) можно использовать при расчете среднего числа Шервуда (заменив Nu на 8Ь) для пузырей несферической формы, движуш,ихся в вязкой жидкости. [c.181] Вернуться к основной статье