Оглавление:
Применение анализа размерностей к массопередаче
- В предыдущих 2 главах мы вывели несколько уравнений для расчета коэффициента конвективного массопереноса в ламинарных и турбулентных системах. По аналогии с исследованием теплообмена эти уравнения были получены в 1) аналитическом решении главного дифференциального уравнения, 2) интегральном методе Калмана и 3) классической аналогии Рейнольдса с последующими усовершенствованиями, основанными на знании режимов движения вблизи твердого тела. Кроме того, мы рассмотрели теорию проникновения, которая основана на принципе обновления поверхности и, по-видимому, особенно подходит для описания массопереноса между двумя жидкими фазами.
В случае целесообразности оребрения теплообмен увеличивается, если ребра располагаются на практически возможно близком расстоянии друг от друга. Людмила Фирмаль
Еще один способ получить уравнение для расчета коэффициента массопереноса — использовать размерный анализ. Этот метод может быть применен как к ламинарным, так и турбулентным системам, поэтому его более целесообразно рассмотреть в этой главе, чем в любой из предыдущих 2 глав. Принцип и метод размерного анализа базируется на этом. 14 и был описан в примере главы. 14 и 26.В следующем примере показано применение метода анализа размерности к масс-спектрометрии. Пример 36.1 Применяя принцип размерного анализа, определите безразмерные группы, которые можно включить в формулу расчета коэффициента массопереноса жидкости в вертикальном положении.
- Предполагается, что обмен веществ между жидкостью и стенкой трубы происходит за счет разницы в концентрации ДРА. Жидкость в трубе может иметь 2 плотности или возникать в результате принудительной «конвекции». По размерам [Т] О = — С-л. Когда Суммируя показатели, получаем уравнение.(Б) О = в-СБ-СЗ; [Мг) = » + » + * м 0 = С. Если мы решим эти уравнения, то B = с = кэш = — й. Затем, объединив каждую из оставшихся 4 переменных, вы получите i24 дополнительные группы. Установленный Из 6 групп, полученных в предыдущем примере, по меньшей мере 2 влияют на массоперенос, как установлено в аналитическом исследовании массопереноса. Этими группами являются ₄₄ — число Рейнольдса и ББ-число Шмидта.
Однако на практике толщину ребер нельзя сделать значительно меньше 3 мм, а теплопроводность меди, наиболее теплопроводного металла, лишь в 5 раз больше теплопроводности чугуна, поэтому оребрение незначительно увеличивает теплоотдачу жидкостям. Людмила Фирмаль
Остальную часть группы можно понять, объединив ее с соответствующей _4 ′ 0 Как. Например, преобразовать в -.Это называется числом. Шервуд. Продукт солгал, есть номер grasshof в массе-e3o. Описано в передаче 2 — гл. 34. Комбинация безразмерных групп, которые описывают набор экспериментальных данных (и могут быть использованы для вычисления новых параметров), определяется описанием уравнений. СС l₁= ал $ l1l $ л? л? (36.1） Найти константу статистически. Если рассматриваемая в Примере (36.1) система ограничена естественной конвекцией, то показатель числа Рейнольдса в Формуле (36.1) может быть близок к нулю.
Остальные группы имеют показатель степени, который можно четко соединить, получив уравнение вида: (lal₈l1) м、 (36.2） Она написана в более привычной нотации. 8б = АО?5С?。 Если жидкость в трубе движется под действием вынужденной конвекции, то индексы групп (L и P), которые могут влиять на естественную конвекцию, оказываются малыми. Поэтому она не становится окончательной зависимостью.
Смотрите также:
| Теория проницания | Коэффициенты массоотдачи для потока в трубах |
| Межфазная турбулентность | Коэффициент массоотдачи при движении двухфазного потока в слое насадки |
