Модель идеального вытеснения (МИВ)

В аппарате частицы потока движутся параллельно друг другу с одинаковой скоростью w_X . Время пребывания в аппарате всех элементов потока одинаково. Введем понятие концентрации меченых элементов потока в аппарате. Средняя концентрация меченых элементов потока в аппарате определяется как:

, (2.147)

где N_M - количество помеченных элементов, V_a – объем аппарата.

Рис. 2.11 Модель идеального вытеснения

Исходное уравнение для МИВ получено из уравнения нестационарной конвективной диффузии (2.40):

. (2.148)

Результаты решения уравнения (2.148) представлены в безразмерной форме на рис. 2.12.

Рис. 2.12 Вид функции распределения f^*(Q) для МИВ

Поскольку все элементы движутся с одинаковой скоростью w_X , то у них одинаковое время пребывания в аппарате, совпадающее с . Поэтому .

Наиболее близка к МИВ структура турбулентного потока, движущегося по трубе при l/d>>1, цилиндрические аппараты небольшого диаметра, но значительной высоты, заполненные зернистым материалом.