ИССЛЕДОВАНИЕ УРАВНЕНИЙ ЯЧЕЕЧНОЙ СТРУКТУРЫ ПОТОКОВ В ПРОЦЕССАХ И АППАРАТАХ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ

EDN: VGHNOK

Аннотация

Аннотация. При проведении химических, массообменных или тепловых процессов в аппаратах идеального вытеснения концентрации рабочих веществ (или температуры) непрерывно меняются от входа к выходу по длине (высоте) аппарата. В аппаратах идеального смешения происходит полное выравнивание концентраций (или температур) по всему аппарату, причем в любой точке они равны значениям соответствующих величин на выходе потока. Для обоих этих случаев методы расчета скоростей процессов и размеров соответствующих аппаратов хорошо разработаны.

Этой идеализированной физической модели отвечает математическая модель – уравнение или система уравнений, посредством которых расчетом определяется вид функции распределения времени пребывания. Далее сопоставляют реально полученный опытным путем (из кривых отклика) вид функции распределения с результатом расчета на основании выбранной идеальной модели при различных значениях ее параметра (или параметров). В результате сравнения устанавливают, соответствует ли с достаточной степенью точности выбранная модель реальной гидродинамической структуре потока в аппарате данного типа, т.е. адекватна ли модель объекту. Затем находят те численные значения параметров модели, при которых совпадение опытной и расчетной функций распределения наилучшее. Указанные значения в дальнейшем применяют при расчете процесса в конкретном аппарате. Обобщая эти данные, получают уравнения для расчета значений параметров модели при разных гидродинамических условиях работы и размеров аппаратов данного типа.

В настоящее время для описания структуры потоков наиболее часто используют две модели: ячеечную и диффузионную.

Ключевые слова: ячейка, перемешивание, модели, метод возмущений, структура потоков, массообмен, реактор, производящая функция, дисперсия вещества, промывка осадка.