Cтраница 3
При такой постановке задачи радиальная составляющая регулярной скорости движения текучей фазы равна нулю. Обмен массой между областями осуществляется за счет молекулярной диффузии Def и поперечной конвективной дисперсии Di возникающей за счет латерального рассеивания струек фильтрующей фазы на зернах. Для значений порозности 0 4 - 0 5 она составляет десятые доли молекулярной диффузии, поскольку зерна практически непроницаемы для диффундирующего компонента. [31]
Термин объемная доля пустот, или пороз-ностъ, относится только к доле полостей между частицами, через которые движется жидкость. Его следует отличать от пористости, которая определяется обычно как доля объема норового пространства внутри частиц пористого материала. Исследования течения сквозь облака частиц проводились в широком интервале значений порозности, одной из границ которого соответствует обтекание жидкостью единственной частицы, а другой - течение жидкости через иррегулярные каналы в твердом теле. [32]
Что касается эмпирического описания псевдоожижения, то наиболее успешные количественные соотношения были предложены для однородного псевдоожижения в области е 0 80 при помощи модификаций соотношения Кармана - Козени. Для этой области Лева предложил значение постоянной Козени k 5 55, что примерно на 11 % выше значения Кармана - см. уравнение (8.5.10) и табл. 8.4.2. На основе изучения доступных опытных данных Лева сделал вывод, что в указанной области неподвижные и псевдоожиженные слои одинаковой порозности при одной и той же скорости жидкости приводят к одинаковому падению давления. С другой стороны, Зенз и Отмер пришли к выводу, что, хотя формулы типа соотношения Кармана - Козени по-прежнему применимы, падение давления в псевдоожиженном слое примерно на 20 % меньше, чем в неподвижном слое той же порозности, при всех значениях порозности, для которых удалось провести сравнение. [33]
Это не сказывается на вычислении порозности, так как октаэдры распадаются на тетраэдры. При входе в слой снизу жидкость встречает стоячий октаэдр, при входе сбоку-лежачий октаэдр. В зависимости от переукладки последующих слоев шаров ( рис. 2, г) изменяется взаимное расположение каналов, меняется путь жидкости, а следовательно, и сопротивление ее проходу. Таким образом, представляется возможность говорить о форм-факторе системы при сохранении неизменным значения порозности слоя. [34]
Зависимость среднего значения аксиальной составляющей локальной скорости от диаметра частиц слоя определяется зависимостью средней порозности слоя от диаметра частиц. Дисперсия распределения, которая по физическому смыслу соответствует среднеквадратичному значению пульсационной составляющей локальной скорости газа, имеет максимальное значение при режиме развитого псевдоожижения, когда наблюдается состояние максимальной статистической неопределенности поля скоростей газа в слое. Степень асимметрии распределения локальных аксиальных скоростей газа в псевдоожиженном слое в основном определяется наличием в слое областей, характеризующихся меньшими по сравнению со средними значениями порозности. При одной и той же скорости сжижающего агента в слое частиц большего размера должно быть большее число областей со значением порозности ниже средней. [35]
Средние по времени локальные порозмости измерялись с помощью емкостного датчика. В каждой точке лсевдоожиженного слоя порозность изменяется ( во времени) от / пп. Но для средних по времени значений порозности найдено регулярное распределение. Если нет поршневого режима псевдоожижения и отсутствует влияние стенок ( слои большого диаметра или приосевая область меньших слоев), то можно различить три зоны слоя. Первая - зона влияния газораспределительной решетки. [36]
В приведенных выше уравнениях используется действительная порозность рассматриваемого слоя. Однако если известен объем пустот для слоя другого диаметра, чем рассматриваемый, следует ввести поправку. Доля пустот в слое легких материалов может значительно меняться в зависимости от способа и скорости засыпки материала в сосуд. Таким образом, значения порозности, определяемые по рис. П-62, можно принимать только как ориентировочные. [37]
Как показывают проведенные исследования, пространство псевдоожиженного слоя обладает значительной неоднородностью по типу и статистическим характеристикам флуктуации порозности. Исследования показали, что различные зоны псевдоожиженного слоя отличаются не только значениями средней порозности, но и формой распределений плотностей вероятностей значений порозности. На рис. 3.13 представлены гистограммы распределений порозности для различных зон цилиндрического псевдоожиженного воздухом слоя песка ( диаметр частиц 210 30 мкм) в колонке диаметром 300 мм при различных скоростях сжижающего агента. Из-за неравномерности псевдоожижения как по высоте слоя, так и по сечению, изменение основных статистических характеристик распределений в пространстве слоя имеет весьма сложный характер. При малых скоростях сжижающего агента наблюдается наибольшая неоднородность распределения порозности по слою. Анализ плотностей распределения порозности показывает, что в центральной части слоя происходит основное движение газовых неоднородностей. Наличие поперечной неоднородности слоя приводит к тому, что изменение средней порозности по высоте слоя в центральной части и на периферии имеет различный характер. В центральной части средняя порозность слоя уменьшается при увеличении скорости ожижающего агента, а на периферии происходит монотонное возрастание порозности с ростом числа псевдоожижения. При увеличении скорости ожижающего агента происходит увеличение размера зоны влияния газораспределительной решетки и уменьшение объема плотной зоны слоя, где значение порозности постоянно. С переходом к агрегатному режиму псевдоожижения возникает интенсивное перемешивание твердой фазы, которое приводит к уменьшению поперечной неоднородности распределения порозности. При агрегатном режиме псевдоожижения слой обладает максимальной статистической неопределенностью и среднеквадратичные значения пульсаций порозности максимальны, а коэффициенты асимметрии и эксцесса распределений минимальны. [38]