Особенности испарения многокомпонентных жидких смесей с различными типами гетерогенности в различных геометриях

• Автор: Бармакова, Татьяна Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Тверь
• Количество страниц: 175 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1.
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССА ТЕПЛОИ МАССОПЕРЕНОСА ДЛЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМ ЖИДКОСТЬ ЖИДКОСТЬ

ЗАКОНОМЕРНОСТИ МАССОПЕРЕНОСА НА ПЛОСКОЙ ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА ФАЗ. II

1. ПЛНОЧНАЯ ТЕОРИЯ. II

2. ПЕНЕТРАЦИОННАЯ ТЕОРИЯ МАССОПЕРЕНОСА

3. ПЛНОЧНЫЙ МАССОПЕРЕНОС В КАПИЛЛЯРНО ПОРИСТЫХ ТЕЛАХ.

АКТУАЛЬНОСТЬ

С другой стороны, скорость массопереноса может быть выражена через общую движущую силу процесса и общий коэффициент переноса масс. М Куу М х 1. В результате ряда элементарных преобразований из уравнений 1. Т7Г 17. К0Х КХ 1. Напротив, при малом коэффициенте распределения, т. Величины, обратные коэффициентам массопереноса, называются сопротивлениями. Поэтому соотношения 1. Квазистационарность процесса массопереноса в плнках является допустимым следствием их малой толщины. Действительно, если объм плнки много меньше объма ядра, то за время установления равновесных концентраций в плнке время релаксации концентрация в ядре не успевает сколько нибудь значительно измениться , . Допущение квазистационарном характере массопереноса через плоскую границу раздела фаз положено в основу целого ряда работ. Несмотря на некоторую некорректность допущения 4 плночной теории, основные уравнения массопереноса в форме 1. З., 1. Однако основное значение плночной теории на плоской границе раздела фаз, как аппарата исследования, заключается в возможности разложения общего сопротивления массопереноса на сопротивления в фазах и раздельного изучения массопереноса в каждой из фаз. Применение формул аддитивности позволяет также выделить в ряде случаев фазу, сопротивление которой является лимитирующим, что значительно упрощает изучение процесса. Именно в этом, на наш взгляд, заключается рациональная основа теории Уитмена Льюиса, которая с успехом применялись многими исследователями Эммартом , Пигфордом , Меером , Джонсоном , Бриндсмейтом и Блиссом, Левичем . Пенетрационная теория теория проникновения, главная идея которой состоит в массоперсносе путм нестационарной молекулярной диффузии в тонкую плнку сплошной фазы, непосредственно контактирующей с каплей сферическая геометрия. Одними из первых работ в этом направлении являются работы Хигби . В них рассматривается случай массопереноса в каплю, когда лимитирующим сопротивлением было сопротивление сплошной среды. Для нахождении величины частного коэффициента массопереноса Хигби использует идеи о кратковременном насыщении элемента поверхности путм нестационарной диффузии для случая физической абсорбции и абсорбции, сопровождаемой химической реакцией. Далее эти идеи использовал Кишиневский , но в отличие от Хигби он предложил, что массоперенос в плнку осуществляется не путм молекулярной, а турбулентной диффузии. От коэффициент турбулентной диффузии. Дальнейшее развитие пенетрационная теория получила в работах Данквертса . Данквертс считает, что к поверхности раздела непрерывно подходят турбулентные вихри с концентрацией извлекаемого компонента, равной концентрации в ядре потока и капли. Допускается, что на поверхности раздела фаз мгновенно устанавливается равновесие, и дальнейшее насыщение элемента жидкости происходит путм молекулярной диффузии. Насыщение происходит до тех пор, пока следующий турбулентный вихрь не перенесет частично насыщенный элемент в ядро потока. При этом предполагается, что величина элемента жидкости достаточно большая, и фронт диффузии не успевает за время контакта дойти до границы элемента теория обновления поверхности. Дальнейшее развитие теория пенетрации проникновения получила в работах Колмогорова Обухова теория изотропной турбулентности, Брагинского Павлушенко , Тура и Марчелло , Петерских и Валашек , Карслоу и Егера. ПЛНОЧНЫЙ МАССОПЕРЕНОС В КАПИЛЛЯРНО ПОРИСТЫХ ТЕЛАХ. Плночное течение в капиллярно пористых телах является одним из возможных средств интенсификации процесса массопереноса. Научный интерес к нему обуславливается тем, что это течение способно заметно ускорять процесс испарения при определнных внешних условиях. Возрастание скорости процессов испарения происходит благодаря образованию вслед за отступающим при испарении мениском смачивающих плнок. Повышение интенсивности влагопереноса при этом обусловливается не только переходом части объмной влаги в растущую плнку, но и увеличением за счт этого общей испаряющей поверхности, которая может превосходить поверхность мениска в несколько раз .