ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
1 Скорость трансформирования потенциальной энергии в системе должна превышать скорость ее
аккумулирования (V
т
> V
А
).
2 Длительность трансформирования энергии должна быть чрезвычайно короткой, поскольку по-
лезная мощность, выделяемая в виде импульса, обратно пропорциональна времени трансформации и
прямо пропорциональна величине энергии, аккумулированной за это время ( tEN ≈ ).
3 Энергия в форме импульса должна выделяться одновременно в большом количестве малых ло-
кальных зон, равномерно расположенных во всем рабочем объеме аппарата.
Первые два условия накладывают жесткие ограничения на скорость изменения внешнего давления
или на скорость ввода энергии, которая должна быть максимально высокой. Длительность изменения
давления в системе определяется технологическими и конструктивными возможностями используемого
оборудования. Длительность трансформирования энергии зависит от свойств самой системы – теплофи-
зических характеристик компонентов, режимных параметров и концентрации пузырьков.
1.1.4 Эффективность пульсационных методов
интенсификации ХТП
Рассматривая методы энергетического воздействия и формы организации ХТП, необходимо
отметить, что наименьшие энергетические затраты при реализации воздействия будут при пульса-
ционной (импульсной) форме реализации процесса.
Приведем несколько доказательств подтверждения эффективности пульсационной формы орга-
низации химико-технологических про- цессов. Если входящие в уравнение массопереноса
величины
{}
CSMX ,,,
β
= представить как сумму осредненных на отрезке времени
t
составляющих
X
и отклонений от них
X
∆
[12, 13]:
()
∫
∆=∆+=
t
Xdt
t
XtXXX
1
,
, (1.12)
то после осреднения получаем
(
)
(
)
(
)
(
)
CSSCCSCSCSM ∆∆β∆+∆β∆+∆β∆+∆∆β+β= . (1.13)
Знак черты означает осреднение по времени, ∆ – макроотклонение от среднего значения.
При стационарной организации процесса, его производительность определяется первым слагаемым
правой части, так как все остальные слагаемые будут равны нулю. Пульсационная форма организации
ХТП способствует перераспределению и концентрации энергии в пространстве и времени, видовой
трансформации воздействий (механического в тепловое, акустического в механическое и т.д.), повыше-
нию производительности за счет формальной пульсационной организации процесса [13, 18].
Пульсационная форма организации ХТП способствует оптимизации концентрации энергии в ХТС.
Удельная энергия i-й фазы и всей ХТС определяется тремя составляющими: внутренней энергией
U ,
кинетической энергией макродвижения
k
E и кинетической энергией пульсационного движения
n
E [19]:
nk
EEUE
+
+
=
.
Для двухфазной системы:
2
22
2
1122112211
22
;; V
m
V
m
EEEEUUU
knnn
ρ+ρ=ρρ+ρ=ρρ+ρ=ρ
. (1.14)
Таким образом, анализируя уравнения (1.14) можно сделать вывод, что общая удельная энергия для
соответствующей фазы и для всей ХТС больше для импульсного потока, чем для стационарного. Ин-
тенсивность ХТП во многом определятся энергетическим потенциалом ХТС.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- …
- следующая ›
- последняя »