Гидродинамика высокого барботажного слоя в режиме работы химического реактора

Гидродинамика высокого барботажного слоя в режиме работы химического реактора

Автор: Митронов, Александр Петрович

Шифр специальности: 05.17.08

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 1984

Место защиты: Северодонецк

Количество страниц: 234 c. ил

Артикул: 4028866

Автор: Митронов, Александр Петрович

Стоимость: 250 руб.

Гидродинамика высокого барботажного слоя в режиме работы химического реактора  Гидродинамика высокого барботажного слоя в режиме работы химического реактора 

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
Глава I. АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ ц
1.1. Движение одиночных пузырей II
1.2 Групповое движение пузырей. Структура
1.3. Общие уравнения движения в двухфазном потоке и их применение к барботажноедг
1.4. Экспериментальные методы исследования характеристик газожидкостного потока
1.5. Эмпирическое описание характеристик барботажного слоя
Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ БАРБОТАЖНОГО СЛОЯ
2.1. Описание экспериментальной установки .
2.2. Структура барботажного слоя
2.3. Зоны движения вихрей.
2.4. Условия образования вихревой структуры .
2.5. Геометрические характеристики двухфазной
вихревой дорожки
Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОДОНА
МИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК БАРБОТАЖНОГО СЛОЯ
3.1. Экспериментальная установка
3.2. Среднее газосодержание.
3.3. Локальное газосодержание.
3.4. Измерение скорости жидкости
3.4.1. Методика измерения .
3.4.2. Результаты измерения
3.5. Размеры пузырей
3.6. Определение эффективного коэффициента
диффузии.
Глава 4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ОПЫТОВ
4.1. Влияние циркуляции жидкости на средне объемное газосодержание высокого барбо
тажного слоя
4.1.1. Основные уравнения
4.1.2. Сравнение результатов расчета с опытными данными .
4.2. Анализ влияния профиля газосодержания на интенсивность крупномасштабной циркуляции жидкости
4.2.1. Случай плоского канала.
4.2.2. Случай цилиндрического канала .
4.3. Влияние профиля газосодержания на эффективный коэффициент диффузии 1б
Глава 5. РЕКОМЕНДАЦИИ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ
РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
ВЫВОДЫ .
ЛИТЕРАТУРА


Предполагается, что выбор простых, физически правдоподобных условий на границе ячейки существенно не изменит поля скоростей около пузырька, находящегося в ячейке. Жидкость, окружающая пузырек, считается идеальной, а движение потенциальным. Маруччи в качестве граничного условия принял непроницаемость по жидкости на внешней сфере. Очевидно, что ото условие, означающее равенство нулю нормальной к поверхности ячейки, составляющей скорости жидкости, применительно к барботажному слою, весьма спорно. О - среднеобъемное газосодержание барботажного слоя. Этот результат означает, что с ростом концентрации пузырей в пузырьковом облаке скорость их всплывания уменьшается. Аналогичный качественный результат был получен Буевичем / / при рассмотрении фильтрации жидкости через некоторый ансамбль пузырей, расположенный в ней. Иные условия на границе ячейки в схеме Маруччи / / приводят к той же качественной картине. В барботажном слое в условиях непрерывной генерации пузырей скорость их подъема отличается от скорости в облаке. Гг - скорость пузыря относительно стенки канала, -скорость газа, приведенная к поперечному сечению канала. В работе / / было теоретически показано, что при непрерывном продувании газа через слой жидкости скорость движения пузыря в барботажном слое не зависит от среднеобъемного газосодержания (при небольших ск, ) и равна скорости подъема одиночного пузыря. Также в работе / / показано, что при однородном распределении пузырей в начальный момент времени система в дальнейшем стремится к сужению поперечных размеров области, занимаемой пузырями. В ряде случаев движение многофазной смеси может быть описано в рамках упрощенных однофазных моделей. Однако, наиболее общие решения могут быть получены только при рассмотрении уравнений совместного движения фаз. Записи этих уравнений посвящено большое количество работ, например, / 1-3,5,,,,,/. Уравнения неразрывности просты по своему виду и нет различия в записи этих уравнений у различных авторов. Уравнения (II) и (), как показано Нигматуллиным, могут быть получены на основе как феноменологического метода, так и более общего метода пространственного осреднения параметров в дисперсной смеси. Если 3 описывает сток газа (т. II) ^3 в правой части следует писать со знаком минус, а в уравнении () - со знаком плюс. Относительно уравнений закона сохранения импульса фаз картина не совсем ясна. А.р2 ^ - А ? Т1т)? Основная сложность состоит в записи силы взаимодействия между фазами, которая_связана со скоростной неравно-вестностью. Здесь К2* - сила трения. ГС2н - это сила, связанная с эффектом присоединенных масс. И, наконец, сила п - это сила Жуковского, возникающая при движении пузырей в потоке с градиентом скорости жид,кости. Обычно вместо () и () рассматривают упрощенные уравнения. Нике приводится сделанный наш анализ, показывающий, что уравнения некоторых упрощенных моделей следуют из общих уравнений () и () при определенных допущениях. Например, Уоллис / 2 / рассматривал режимы течения без трения на стенках. Он пренебрегал также субстациональными производными с! Г{, членами, ответственными за перенос вязкостью ( Т. Кчг = А(1-^)(? Несмотря на значительное количество допущений, уравнение () позволяет анализировать некоторые виды двухфазного течения, например, восходящий газожидкостной поток. Б химических реакторах чаще приходится иметь дело с высоким барботажным слоем, скорости протока газа и жидкости через который невелики. Экспериментально известно / 2,3,8/, что в таком слое возникает циркуляция жидкости. Скорости циркуляционных движений жидкости имеют порядок десятков сантиметров в секунду, тогда как проток жидкости происходит с приведенными скоростями порядка I см/с. Поэтому очевидно, что рассматривая такое явление в высоком барботажном слое, как крупномасштабная циркуляция жидкости, влиянием протока последней можно пренебречь. При исследовании циркуляции можно пренебречь тензором вязких напряжений и инерционными членами как малыми по сравнению с силой Архимеда и рейнольдсовыми напряжениями. При выводе уравнения движения газовой ст:азы также не учитываются и ь1р2§ , малые по сравнению с оставшимися членами.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.196, запросов: 242