Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ - Генералов М.Б.
Генералов М.Б. Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ: Учебное пособие для вузов — M.: ИКЦ «Академкнига», 2004. — 397 c.
ISBN 5-94628-130-5
Скачать (прямая ссылка): generalov.djvu
Предыдущая << 1 .. 85 86 87 88 89 90 < 91 > 92 93 94 95 96 97 .. 146 >> Следующая


При влажности материала С < С наступает второй период сушки или период уменьшающейся скорости. Для этого периода характерно то, что диффузионное сопротивление во внешней области становится вначале соизмеримым с диффузионным сопротивлением внутри высушиваемого материала, а затем значительно меньше его. На этом периоде скорость процесса сушки определяется скоростью перемещения влаги в твердой фазе (скоростью массопроводности).

Кинетический закон для второго периода часто выражаются уравнением

W= KF(C- Ср), (7.22)

где К — коэффициент скорости сушки, кг/(м2 чкг/кг сухого материала); F- площадь высушиваемой поверхности, м2; С — влажность материала в данный момент, кг/кг сухого материала; Ср — равновесная влажность материала, кг/кг сухого материала.

Следует отметить, что кинетический закон в форме уравнения (7.22) описывает явление лишь приближенно. Действительное изменение скорости сушки в пределах изменения влажности в диапазоне Скр— Ср (критическая влажность—конечная, равновесная влажность) может и не следовать линейному закону (штриховые линии на рис. 7.7).

В случаях, когда в процессе сушки поверхность частиц высушиваемого материала покрывается твердой коркой, скорость процесса уменьшается и выражается на графике рис. 7.7 штриховой кривой, расположенной ниже сплошной прямой линии C4J-Cp. В других случаях, когда в результате сушки происходит растрескивание кусочков (частиц) высушиваемого материала и увеличивается поверхность фазового контакта, скорость сушки возрастает и выражается на графике рис. 7.7 штриховой кривой, расположенной выше прямой С_—С_.

TT Р Р

Для практических расчетов желательно иметь сравнительно простые уравнения типа (7.22). При этом численное значение коэффициента скорости сушки К берется только из опытных данных, полученных для условий рассматриваемой задачи.

Массопередача в системах с твердой фазой. Основу расчета массооб-мена с твердым телом составляют уравнение переноса вещества (4.9), которое без конвективных членов и в отсутствие источников или стоков (/м = 0) имеет следующий вид (уравнение Фика):

250

— = D V2C

(7.23)

где Du — коэффициент диффузии переносимого вещества (влаги) в твердом теле или коэффициент массопроводности; V2 — дифференциальный оператор Лапласа (лапласиан).

Уравнение Фика в выбранной системе координат решается с краевыми условиями (условиями однозначности), формулируемыми в соответствии со спецификой конкретного процесса. При этом начальные условия описывают распределение концентрации в начальный момент времени т = 0, а граничные — отражают особенности массопереноса на границе сплошной среды с твердым телом.

В самом общем плане используется следующая классификация граничных условий. В граничных условиях первого рода задана концентрация переносимого вещества на границе тела - постоянная или изменяющаяся во времени. В граничных условиях второго рода задано распределение удельного потока вещества на границе тела. В граничных условиях третьего рода задана равновесная концентрация вещества в окружающей среде Ср и коэффициент массообмена ? тела со средой, т. е. условие баланса переносимой массы вещества на граничной поверхности с координатой х = 8:

где Сг - концентрация вещества на границе твердого тела с окружающей средой.

В граничных условиях четвертого рода задано распределение удельных потоков вещества (либо постоянный поток вещества) на границе двух соприкасающихся тел.

Масштабные преобразования уравнения Фика и граничных условий на основании теории подобия (см. подразд. 6.1) позволяют сформулировать ряд критериев подобия в процессах массопереноса и искать решения в следующей безразмерной критериальной форме:

JLS- = f(Foa,Bia,r), (7.25)

где С — концентрация вещества в произвольной точке твердого материала и в произвольный момент времени т > 0; C0 — постоянная по объему твердой фазы концентрация вещества в начальный момент времени т = 0; Fofl - диффузионный критерий Фурье (в зарубежной литературе его называют критерием Фика); Fofl = Dux/l2 (здест / — определяющий линейный размер твердого тела), Від — диффузионный критерий Био; Від = ?//?>M ; Г — безразмерная координата.



ЭС м дх

251

Критерий Фурье характеризует изменение скорости потока вещества, перемещаемого массопроводностью в твердом теле; критерий Био выражает отношение пропускных способностей стадий внешнего (в пограничном слое сплошной среды) и внутреннего (в твердой фазе) массопереноса.

Если стадия внешней диффузии является существенно медленной, т. е. ее продолжительность гораздо больше по сравнению с любой другой стадией (Bi —»0), то эта стадия контролирует массоперенос в целом ее называют лимитирующей и говорят, что массообмен протекает в условиях внешней задачи. В этом случае проще прямо использовать уравнения конвективного массопереноса, не обращаясь к уравнениям Фика.

Если в качестве лимитирующей стадии выступает миграция вещества внутри твердой фазы (тогда Bi -» °°), то говорят о внутренней задаче массопереноса.

Возможны технологические ситуации, когда условия внешнего и внутреннего массопереносов весьма благоприятны, а существенно медленной стадией является подвод вещества в рабочую зону со сплошной средой или же ее отвод из рабочей зоны с твердой фазой. Это означает, что массоперенос происходит в условиях потоковой задачи по одной из фаз — той, что лимитирует массоперенос в целом.
Предыдущая << 1 .. 85 86 87 88 89 90 < 91 > 92 93 94 95 96 97 .. 146 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.