ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Ячеечная модель используется при описании процесса перемешивания на тарелках тарельчатых колонн в ректификаци-
онных установках, в экстракционных насадочных колоннах, в аппаратах с мешалками, роторно-дисковых экстракторах и т.д.
Например, рассматривая пульсационную колонну, состоящую из участков с различными нормами проходного сечения, дли-
нами, гидравлическими диаметрами, коэффициентами сопротивления и удельными весами,
а также используя уравнение
неразрывности потока для приведения перемещений во всех частях установки к перемещению жидкости под действием
внешней силы [10].
В работах [11 – 14] рассматриваются задачи нестационарной теплопроводности и диффузии в теплообменном, адсорб-
ционном и сушильном оборудовании. При получении расчётных зависимостей и процессов используется понятие "элемен-
тарная область". Весь объём аппарата разбивается на
элементарные области и затем по разработанным методикам произво-
дится расчёт оборудования.
В аппаратах с явно выраженной протяжённостью сушильного тракта, например в шахтных сушилках, параметры про-
цесса сушки изменяются по длине рассматриваемой фазы, поэтому расчёт кинетики рекомендуется проводить зональным
методом с разбиением всей длины потока твердой фазы на ряд элементарных зон
и позонным заданием параметров процесса
[15 – 19]. При этом весь диапазон изменения влагосодержания материала разбивается на ряд концентрационных зон (опти-
мальное количество зон 5–6).
Зонный подход применён при изучении центробежного разделения пен [20, 21]. При движении низкократной пены по
межтарельчатому зазору в системе происходит структурное изменение формы пенных оболочек от сферической к ячеистой.
Поэтому межтарельчатый
зазор представляют состоящим из зон, в каждой из которых синерезис (вытекание жидкости из
пены) описывается своим кинетическим уравнением. Определены условия, обеспечивающие "сшивание" зон по границе.
Применительно к роторному аппарату предложено выделять две зоны, соединённые последовательно. Это вращающий-
ся канал ротора и неподвижный канал статора. На закономерности течения среды оказывают основное влияние
геометриче-
ские и режимные параметры канала ротора и особенности процесса перекрывания канала статора промежутком между от-
верстиями в роторе. Канал статора служит для передачи модулированного потока среды в камеру озвучивания роторного
аппарата, однако отметим заранее, что длина канала статора влияет на возникновение в нём стоячей волны и резонансных
явлений.
Функцией,
служащей для сшивания зависимостей на границе зон, описывающих течения среды в канале ротора и ста-
тора, является уравнение неразрывности. При этом количество среды, находящейся в радиальном зазоре, в основном учиты-
вается выражением для изменения площади проходного сечения модулятора. Кроме того, величина зазора на порядок и бо-
лее меньше длин каналов ротора
и статора. Отметим, что для несжимаемой жидкости используется постоянство объёмного
расхода, а для сжимаемой среды – постоянство массового расхода через каналы роторного аппарата. Таким образом, пара-
метры потока на выходе из канала ротора равны параметрам среды на входе в канал статора. Это обеспечивается использо-
ванием полученных в работе зависимостей для определения
закона изменения площади поперечного сечения модулятора,
соответствующих физическим представлениям о течении жидкости через модулятор.
Таким образом, уравнение неразрывности в интегральной форме для несжимаемой жидкости имеет вид:
ccpp
,, StrStr
. (1.1)
Для сжимаемой среды уравнение неразрывности в интегральной форме
cccppp
,, StrpStrp
. (1.2)
1.1.2. Площадь проходного сечения модулятора роторного аппарата
Закон изменения площади проходного сечения модулятора роторного аппарата оказывает значительное влияние на
закономерности нестационарного течения среды в каналах ротора и статора. Он формирует форму и величину импуль-
сов давления, что, в свою очередь, влияет на интенсивность акустической импульсной кавитации, возникающей в тех-
нологическом объёме аппарата.
Всё это определяет повышенное внимание исследователей
к определению зависимостей изменения площади про-
ходного сечения от геометрических и режимных параметров аппарата [22 – 39].
Получено выражение для определения изменения площади проходного сечения модулятора для малых значений
радиального зазора в безразмерном виде:
,11 ,
;1,
1
1
1
; 1 1,
1; 0 ,
)(
2
2
22
ВtА
AtA
pmtAnpm
ptAm
tA
Аt
t
pmtnpm
ptm
t
tS
ha
h
h
a
h
h
a
(1.3)
где
c
p
a
a
A
;
c
c
a
b
B
;
T
t
t
;
;11
2
m
a
p
a
2
1
.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- …
- следующая ›
- последняя »
