Введение к работе
Актуальность работы. Наиболее известные ж часто исполь
зуемые теоретические модели массогореноса в капле для усло
вий т.н. "внутренней задачи" (сопротивление массопереносу
сосредоточено в дисперсной фазе) - это модели Ньюмена, Кро-
шгга-Бркнка и Хандлоса-Барона. Однако наиболее применимая в
инженерной практике модель Кронига-Бринка получена для чисел
Рэйнольдса (Re) меньше 1. Следует также отметить недостаточ
ность исследований по массопереносу внутри капли при больших
числах Re, соответствующих имеющимся условиям в промышленных
аппаратах (экстракторы распылительные, с ситчатнми тарелками
И др.). ;
Изучение массопереноса в капле, учитывая стадии формирования и ее свободного движения при Re»1, несомненно актуально, т.к. позволит более глубоко исследовать процессы химической технологии, связанные с дисперсными системами жидкость-жидкость .
Работа вхполнялась в соответствии с координационным планом РАН по проблеме 2-27 "Теоретические основы, химической технологии".
Цель работы. Создание и исследование математической модели массопереЕоса в капле, движущейся (в условиях "внутренней задачи") в потоке сплошной фазы при Re»1, Ре»1; сравнение разработанной модели с известными моделями массопереноса в капле и с результатами экспериментов. Оценка вклада в суммарный массоперенос в капле стадии ее образования.
Научная новизна. Предложена математическая модель массопереноса в. капле, отражающая внутреннюю задачу при Re»1. В результате реализации вычислительной модели, аппроксимирующей предложенную математическую модель, получены зависимости концентрации переходящего компонента в капле от координат
- 2 -и времени. Показана зависимость средней концентрации и степени извлечения от чисел Фурье 0?о) и Пекле (Ре).
Получена удобная для практических расчетов интерполяционная зависимость степени извлечения (насыщения) капли с учетом массопереноса стадий формирования и свободного движе-ния капли (при Re=200+700).
Практическая значимость работы. Разработанная математическая модель и аппроксимирующее ее уравнение позволяют уточнить инженерный расчет экстракторов.
Математический аппарат, используемый в работе, может быть применен для решения задач химической технологии: задач диффузии, тепло-массообмена в дисперсних системах жидкость-жидкость, газ-жидкость.
Апробация работы. Результаты исследования докладывались на научных коллоквиумах кафедр "Процессы и аппараты химической технологии" ЫШЗТ и "Информатика и вычислительная техника" ЫПУ, на Всесоюзном совещании "Комплексное использование попутных -и пластовых - вод- нефтяных и газовых * местороадений Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции в качестве гидроминерального сырья" (Ухта, 1990 г.), на Апрельских научных конференциях 1ШУ в 1992 г.и 1993 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано две научные работы.
Структура и обьем работы. Диссертация изложена на 177 страницах машинописного текста и состоит из введения, литературного обзора, двух основных глав, заключения. В работе приведено 40 рисунков и 25 таблиц; библиографический список включает 144 наименования.