Диффузионная модель (МД)
Другой моделью промежуточного типа является диффузионная модель. Считается, что отклонение в движении элементов потока от идеального вытеснения осуществляется за счет их случайных блужданий, которые могут быть описаны по аналогии с молекулярным или турбулентным механизмом переноса. Это позволяет воспользоваться уравнением нестационарной конвективной диффузии для определения концентрации меченых элементов потока С(x,t) , полагая конвективную скорость равной для всех элементов, а перемешивание учитывать с помощью коэффициента обратного (продольного) перемешивания DL . Тогда получим:
Рис. 2.17 Диффузионная модель (схема потока)
. (2.156)
Здесь DL - учитывает все виды переноса – молекулярный, конвективный и турбулентный. Обычно DL определяют экспериментально, причем считается, что DL по длине аппарата не меняется.
Уравнение (2.156) решено с использованием критерия Пекле для продольного перемешивания:
, (2.157)
где L – длина аппарата.
Рис. 2.18 Вид функции распределения f*(Q) для МД
При PeL=0 МД переходит в МИС, а при PeL®µ - в МИВ (рис. 2.18)
Обычно МД применяют для аппаратов, характеристики потоков которых изменяются по длине непрерывно. Например, насадочные и пленочные массообменные колонны.
Есть более сложные модели, например, двухпараметрическая диффузионная модель, комбинированные модели и т.д.
Дата добавления: 2018-05-10; просмотров: 736;