|
109 3.4.3 Образование пересыщенного пара при турбулентном смешении газов Выравнивание температуры и давления пара может происходить в результате турбулентного смешения газов или молекулярной диффузии и теплопроводности. В производственных процессах наиболее часто встречается турбулентное смешение газов, когда скорость молекулярной диффузии и теплопроводность малы по сравнению с турбулентным перемешиванием, и их можно не учитывать. Температуру смеси, полученной при смешении двух объемов газа, концентрацию в ней пара и, следовательно, пересыщение пара нетрудно рассчитать, зная первоначальный объем и температуру каждого из смешиваемых газов и содержание в нем пара. Для этого можно пользоваться диаграммой Н-Т или производить простые вычисления, исходя из теплового и материального балансов. Такие расчеты показывают, что в зависимости от соотношения объемов смешивающихся газов пересыщение пара изменяется и в ряде случаев имеет максимум. Поэтому в некоторых областях смешения, где возникает наиболее высокое пересыщение пара, мельчайшие капли образуются в первую очередь. Относительная роль турбулентной и молекулярной диффузии при смешесо нии газов определяется отношением ^, где со коэффициент турбулентной дифсо фузии, Э коэффициент молекулярной диффузии. Отношение ~ зависит от числа Рейнольдса и колеблется в пределах [152] 0,002 0,00,4 Не. Домкелер [154] получил для газов следующее соотношение: — = 4 О Г Не 4 Л, (3.16) где НеКр критическое значение числа Рейнольдса. Аналогичные соотношения получены при сравнении турбулентной и молекулярной теплопроводности. Таким образом, при рассмотрении вопроса о вы |
80 4.1.3 Образование пересыщенного пара при турбулентном смешении газов Выравнивание температуры и давления пара может происходить в результате турбулентного смешения газов или молекулярной диффузии и теплопроводности. В производственных процессах наиболее часто встречается турбулентное смешение газов, когда скорость молекулярной диффузии и теплопроводность малы по сравнению с турбулентным перемешиванием, и их можно не учитывать. Температуру смеси, полученной при смешении двух объемов газа, концентрацию в ней пара и, следовательно, пересыщение пара нетрудно рассчитать, зная первоначальный объем и температуру каждого из смешиваемых газов и содержание в нем пара. Для этого можно пользоваться диаграммой Н—Т или производить простые вычисления, исходя из теплового и материального балансов. Такие расчеты показывают, что в зависимости от соотношения объемов смешивающихся газов пересыщение пара изменяется и в ряде случаев имеет максимум. Поэтому в некоторых областях смешения, где возникает наиболее высокое пересыщение пара, мельчайшие капли образуются в первую очередь. Относительная роль турбулентной и молекулярной диффузии при смешении газов определяется отношением —, где со коэффициент турбулентной со диффузии, Э—коэффициент молекулярной диффузии. Отношение — зависит от числа Рейнольдса и колеблется в пределах /97/ 0,002—0,004 Не. Домкелер /98/ получил для газов следующее соотношение: — = 4 Б / Ке Л Ке (4.10) к р у где Кекр—критическое значение числа Рейнольдса. Аналогичные соотношения получены при сравнении турбулентной и молекулярной теплопроводности. Таким образом, при рассмотрении вопроса о выравнивании концентрации и температуры в области турбулентного режима при достаточно больших значениях К.е можно пренебречь эффектом молекулярных |