Главная > Разное > Газожидкостные реакторы
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

Равномерное ламинарное течение пленки при отсутствии волнообразований на поверхности.

Такой режим течения наблюдается [15] при условии

где число Рейнольдса для пленки; число Рейнольдса, характеризующее начало волнообразования; объемная плотность орошения.

При ламинарном стекании пленки по вертикальной поверхности (при когда уравнение (VII.3) упростится до вида

Интегрирование этого уравнения при начальных условиях (VII.4) и (VII.5) приводит к зависимости [66]

которая описывает профиль скоростей в пленке.

Плотность орошения в слое толщиной

При течении жидкости по внутренней поверхности труб или каналов иной формы градиент давления вдоль оси потока и касательное напряжение на свободной поверхности жидкости связаны между собой зависимостью

Здесь эквивалентный диаметр газового потока:

где площадь сечения газового потока; периметр свободной поверхности пленки.

Зависимость (VII. 10) следует из условия равновесия сил, действующих на газовый поток;

где I — длина участка канала.

С учетом уравнения (VII.8) и (VII.9) примут вид:

Характер изменения профиля скоростей при прямоточном нисходящем течении газа и жидкости приведен на рис. 71. Увеличение скорости газа или касательного напряжения на свободной поверхности пленки при приводит к спрямлению профиля скоростей и уменьшению толщины пленки .

Рис. 71. Характер распределения скоростей в пленке: 1 — свободное течение; 2 — нисходящий прямоток; 3 — противоток

Если касательные напряжения на границе раздела фаз незначительны, т. е. при условии зависимости (VII.8) и (VI 1.9) упрощаются и принимают вид:

Зависимость (VI 1.15) остается справедливой вплоть до момента образования трехмерных волн, т. е. при

Волновой режим течения пленки. При наличии волнообразований на поверхности пленки решение системы уравнений (VI 1.3) и (VII.6) существенно усложняется. В уравнении (VI 1.3) сохраняются слагаемые, учитывающие инерционные и капиллярные силы.

П. Л. Капица теоретически установил для случая двухмерного волнообразования, что при установившемся течении толщина пленки уменьшается по сравнению с ламинарной примерно на 7% и составляет

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление