Вертикальный турбулентный поток

Вертикальный турбулентный поток суспензии, имеющий среднюю скорость , транспортирует все частицы, подверженные турбулентному переносу, а также и другие, скорость которых . Распределение частиц в вертикальном направлении при этом будет равномерным (рис.4.10).

Частицы, имеющие скорость будут при осаждении концентрироваться в нижней части потока, что приведет к возникновению градиента концентрации и появлению турбулентного переноса в вертикальном направлении.

Рис. 4.10. Вертикальный турбулентный поток

Для установившегося режима функция распределения концентрации примет вид:

.

Для частиц со скоростью движения относительно жидкости, меньшей скорости восходящего потока, наступает транспортный режим. Они поднимаются вверх, имея равномерную концентрацию в объеме суспензии.

Если частицы со скоростью из потока не выводятся, то произойдет их накопление и интенсификация турбулентного переноса, приводящая к повышению их концентрации в верхней части потока. Вследствие этого все частицы будут транспортироваться потоком.

Итак, частицы твердой фазы со скоростью движения относительно жидкой среды, меньшей скорости восходящего турбулентного потока суспензии, в таком потоке распределяются равномерно. Концентрация частиц с большей скоростью движения уменьшается с увеличением высоты потока и будет тем меньше, чем больше будет разность скорости частиц и скорости восходящего потока.