Перенос количества вещества - макрокинетика

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 14Следующая ⇒

         = Σ I_OS - Σ I_CS  W_r (1 - С ) - w_l + D                                                      (3)

             I                           II         III        IV            V

          гдеD - коэффициент перемешивания, м²/с. 

        Перенос тепла

         ρС_Р = Σ I_OSН_0S - Σ I_CSН_СS - Σ W_R ΔН_R + W_r ρС_Р Т  - w_l ρС_Р   + λ               (4)

              VI     VII        VIII          IX               X              XI                  XII

        Перенос импульса (течение среды)

           ρ = ρ w_l (W_R ΔV -  ) -     + ή                                                                       (5)

               XIII    XIV            XV      XVI       XVII

 Где Σ I_OS – интенсивность физических источников вещества, кмоль/м³с;

              Σ I_CS– интенсивность физических стоков вещества, кмоль/м³с;

              Н_0S, Н_СS – энтальпии вносимых и уносимых веществ, Дж/кмоль;

              ΔН_R – тепловой эффект реакции, Дж/кмоль;

              ΔV – изменение молярного объёма в результате реакции, м³/кмоль;

              D - коэффициент перемешивания (турбулентно-молекулярной диффузии), м²/с;.

                   ή – динамический коэффициент турбулентно-молекулярной вязкости, Па.с. 

        Знак « » зависит от того, рассматривается ли концентрация реагента или продукта реакции.

        Для полной характеристики задачи требуется также формулирование начальных и граничных условий. В целом это требует проведения большого объёма экспериментальных работ и вычислений. Сложность уравнений Умова приводит к тому, что в подавляющем большинстве случаев для практических целей прибегают к их упрощению на основе теории подобия. Т.е., упрощают задачу путём осреднения ряда параметров. Это позволяет перейти от уравнений математической физики к обыкновенным дифференциальным уравнениям, и в ряде случаев получить аналитические выражения, хорошо приближающиеся к эксперименту.

        В качестве примера рассмотрим уравнение переноса количества вещества (5).

Преобразование формулы (5) в соответствии с теорией подобия даёт выражение (членом III обычно пренебрегают)

         С/τ = Σ I_OS - Σ I_CS  W_r - w_l С/L + DС/ L²,                                                       (8)

             Iа                          IIа   IIIа       IVа 

         где L - определяющий линейный размер, м.

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Тактические действия в защите

История Олимпийских игр

История развития права интеллектуальной собственности