Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Модель идеального перемешивания (МИП)




В МИП все частицы жидкости движутся с бесконечно большими скоростями во всех направлениях, поэтому свойства среды (Т,С и т.д.) моментально выравниваются во всех точках РЗ. Некоторые элементы потока могут покинуть РЗ практически мгновенно, не успев пройти необходимую обработку. Иные частицы жидкости могут пребывать в РЗ бесполезно долго.

Время пребывания отдельных частиц в жидкости в РЗ – величина случайная. Среднее время пребывания элементов потока в РЗ для МИП определяют по тому же соотношению, что и для МИВ:

.

Для определения функции распределения элементов потока по времени их пребывания в РЗ во входной поток в момент времени τ=0 импульсным методом вводят трассер, в количестве . Его начальная концентрация:

.

Трассер мгновенно равномерно распределяется в РЗ благодаря интенсивному перемешиванию. Выходные кривые для МИП:

В размерных величинах В безразмерных величинах (симплексах)

Как видно из графиков трассер из РЗ вымывается постепенно.

Функция отклика для МИП описывается экспоненциальной зависимостью:

Кстати, МИВ тоже можно описать безразмерными величинами.

Кривая отклика для промежуточной модели (между МИП и МИВ):

Как видно из графика, трассер попадает в выходной поток не сразу >0).

Поскольку время пребывания отдельных элементов потока в МИП величина случайна, здесь можно использовать теории вероятностей. Например, среднее время пребывания частиц жидкости в РЗ равно математическому ожиданию:

.

Дисперсия времени пребывания элементов потока в РЗ hffdyf среднему значению квадрата разброса времён пребывания относительно математического ожидания:

В первом приближении к МИП относят барботажные аппараты, аппараты и реакторы с псевдоожиженым слоем.

Барботаж – пропускание сжатого газа или пара в виде пузырьков через слой жидкости.

Чем больше перемешивание, тем больше эффективность процесса.

Ячеечная модель (ЯМ)

В ЯМ весь рабочий объём аппарата делится на n одинаковых последовательно соединённых ячеек (секций). Каждая ячейка – МИП.

Предполагается, что обратное перемешивание между соседними ячейками отсутствует (i – номер ячейки).

Объём каждой ячейки , где V – объём РЗ.

Q – объёмный расход жидкости.

ЯМ – параметрическая модель. Её параметр – число ячеек n.

ЯМ можно описать системой n линейных уравнений I-порядка:

концентрация вещества в i-той ячейки.

Кривая отклика для ЯМ:

При n=1 ЯМ трансформируется в МИП, при n= ЯМ переходит в МИВ.

Дисперсия времени пребывания в безразмерных величинах для ЯМ:

.

В первом приближении к ЯМ можно отнести тарельчатые колонны, каскады хим. реакторов идеального смешения (РИС).





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2017-03-18; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 399 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Лучшая месть – огромный успех. © Фрэнк Синатра
==> читать все изречения...

2230 - | 2117 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.008 с.