Компьютерное моделирование и оптимизация технологических процессов и оборудования. Дворецкий С.И - 56 стр.

UptoLike

.
1
'
вх
выт
вх
ctk
c
c
+
=
В зоне идеального смешения изменение концентрации определяется следующим уравнением
),'(
2
см
ccGkcV =
откуда получаем
вх
см
вх
выт
вх
см
2
1)1(41
ctk
ctkkct
c
++
=
. (3.25)
Нетрудно убедиться, что выражения (3.24), (3.25) для выходных концентраций комбинированных
систем (рис. 3.8 а, б) дают различные значения. Следовательно, для осуществления химических ре-
акций с нелинейной кинетикой порядок комбинирования моделей идеального смешения и вытесне-
ния оказывает влияние на протекание процесса взаимодействия.
3.2 Математическое описание процессов теплообмена
в технологических аппаратах
Теплообменом называется любой процесс переноса теплоты, в котором она в соответствии со вторым
началом термодинамики самопроизвольно переходит от более нагретой среды к менее нагретой. Дви-
жущей силой процесса переноса теплоты является разность температур.
Перенос теплоты возможен тремя различными способами: теплопроводностью, конвекцией и излу-
чением.
Теплопроводностью называется перенос теплоты при непосредственном соприкосновении тел (или
частей одного тела) с различными температурами. Этот процесс можно представить себе как распро-
странение теплоты от частицы к частице при отсутствии их перемещения. В чистом виде теплопро-
водность наблюдается в твердых телах, а в капельных жидкостях и газахлишь при отсутствии в них
конвективных токов.
Конвективный перенос теплоты, возможный только в жидкостях и газах, совершается в результате
перемещения их частиц в объеме. В зависимости от причины, вызывающей перемещение частиц
жидкости или газа, различают конвективный теплообмен при свободной конвекции и при вынужденной
конвекции. Свободная конвекция предполагает перемещение частиц, вызванное исключительно разно-
стью плотностей жидкости или газа в различных частях занимаемого ими объема вследствие различия
температур. Конвекция называется вынужденной, когда перемещение частиц жидкости или газа происхо-
дит под действием внешних сил (нагнетание насосами, компрессорами и т.п.).
Лучистым теплообменом называется процесс переноса теплоты в виде электромагнитных волн, со-
провождающихся превращением тепловой энергии в лучистую и обратно лучистой в тепловую.
В технике рассмотренные способы теплообмена редко встречаются в обособленном виде: чаще всего
приходится иметь дело с сочетанием двух или даже всех трех способов при их последовательном или
одновременном действии. Особое место занимает теплообмен, сопровождающийся изменением агре-
гатного состояния тел, участвующих в этом процессе (испарение жидкости, конденсация паров). Раз-
личают два случая теплообмена: теплоотдачу и теплопередачу. Теплоотдачей называется процесс те-