В.Г. Левич - Физико-химическая гидродинамика (1124062), страница 140
Текст из файла (страница 140)
Поэтому имеем при у-+О 3' 63У $1361 РАстВОРение ГАЭА нл ГРАнице жидкость — ГА3 Поправка к потоку составляет согласно выражению (136,21) около 15с/ . Сходный результат был получен совершенно другим способом П. Л. Капицей 1211'). Рассмотрим теперь случай турбулентного движения в пленке. По порядку величины диффузионный поток при турбулентном режиме может быть найден на основе представлений о характере турбулентного движения вблизи поверхности.
Если считать, как всегда при Рт )) 1, что основное диффузионное сопротивление имеет место в диффузионном подслое, который в свою очередь является более тонким, чем вязкий подслой, то для потока вещества в последнем можно написать: дс /= 0гууб —, ду ' где О,у б — тУРбУлентный коэффициент диффУзии в вЯзком подслое. Это выражение можно переписать как Ртурб Оя ' 'С, где скорость турбулентного перемешивания и период определяются формулами (134,10) и (134,11). Подставляя их значения, находим с)тура ПС уз А' (! 36.
23) Турбулентный коэффициент диффузии уменьшается по мере приближения к поверхности и при у=с оказывается равным молекулярному коэффициенту диффузии Π— О с Зт А откуда (136,24) Суммарный диффузионный поток равен л'со !) Р чуо а чч (136. 25) (136,26) б) Примечание при корректуре. Теоретическое значение лнффузионного потока при волновом релгнме было подтверждено в опытах Б.
И. Конобесва, Н. М. Жаворонкова н В. А. Малюсова 1241. .Выражая нс через скорость потока !/. согласно формулам (135,!) и (135,2) окончательно получаем: 698 движянив и диэяязня в тонких планках жидкости (гл. хп В безразмерном виде выражение (136,26) можно написать так: / р Хн = Рг' Кед~ — „! 1 '"' ('"-." ")" Таким образом.
Хн оказывается пропорциональным Кевк В практических условиях поглощения газов в скрубберных установках с насадкой режим стекания пленки обычно имеет волновой или турбулентный характер. Тем не менее, состояние эксперимента в этой области таково, что произвести количественное сравнение полученных формул с опытом пока затруднительно. Общие выводы из формул (136,21) и (136,26) можно резюмировать следующим образом: !) при волновом режиме движения ягидкой пленки скорость растворения в ней пропорциональна у' о (о — линейная скорость течения пленки); 2) абсолютная величина диффузионного потока при волновом реягиме больше, чем при ламинарном, примерно на 1бз/з; 3) переход к турбулентному течению на границе жидкость — газ должен знаменовать существенное увеличение скорости конвективной диффузии в жидкой пленке, которая растет пропорционально пч. Можно полагать, что эти качественные выводы согласуются с экспериментальнымн данными, И.
Н. Кузьминых !23! произвел количественные измерения зависимости скорости абсорбции газов от линейной скорости течения, когда абсорбция лнмитируется днффузией в жидкой пленке. Она оказалась пропорциональной ов'. Однако следует иметь в виду, что в этих опытах измерялась средняя скорость течения, отнесенная к эффективной поверхности насадки.
Фактически используется для абсорбции не вся истинная поверхность жидкости, но лишь часть ее. Поэтому приведенная цифра не противоречит формуле (!36,21). То же относится к упомянутым выше исследованиям М. Д. Кузнецова, в которых изучалась абсорбция в пленке, стекающей по стенке цилиндра, но режим стекания не уточнялся. В исследованиях А. Н. Терновской и А. П. Белопольского (22) было обнаружено, что абсорбция газов в тех случаях, когда она лимитнруется диффузией в жидкой пленке, заметно снижается при введении в жидкость поверхностноактивного вещества. На основе развивавшихся выше представлений этот эффект может быть иптерпретирован следующим образом: поверхиостноактивное вещество гасит капнллярные волны на поверхности пленки, переводя волновой режим течения в ламинарный (соответственно сниягается величина диффузионного потока вегцества в стекающей пленке).
Точных данных по абсорбции газов при турбулентном режиме стекания, к сожалению, нет. Таким образом, исследования механнзмз растворения газов далеко нельзя считать завершенными ни с экспе. риментальной, ни с теоретической стороны. 9 133) РАстВОРение ГАЗА нл ТРАнице жидкость — газ 699 В заключение мы хотели бы выразить надежду. что этот скромный труд принесет некоторую пользу исследователям. работающим в области физической химии и химической технологии. и будет способствовать дальнейшему укреплению творческого содружестиа между физиками.
химиками и технологами. ЛИТЕРАТУРА 1, Б. Р г ! е д а а п а. С. М а у е г, !пав. Епй. СЬеа., р. 885 (1941); С. К ! г 1сЬ г ! де, Тгапв. Ап>. !пв1. СЬеа. Епй. 30, 170 (1933); Р а ! ! а Ь, И пи! ег а. )Ч а вЬ, Л Бос. СЬеа. !пд. 53, 369 (1944); П. Семенов, ЖТФ 14, 427 (1944). 2. М. М. К у с а к о в, ЖЭТФ 16, 451 (1946). 3 Б. Лерягин, Г. Страховский и Л. Малышева, ЖЭТФ 16, 171 (1946); Б. Лера гни, М.
Кусаков и К. Крым, ЖЭТФ 16, 179(1946). 4. М. М. К ус акое и К. С. К р ы и, ЖЭТФ 16, 266 (1946); М. М. Кусаковв, ЛАН СССР 54, 145 (1946); М. М. Кусаков и Э. А. Р азумовская, Вторая Всесоюзная конференция по трению и износу в машинах, Локлвды, т. 1, 1947. 5, Л. Л. Ландау и В. Г. Л ев и ч Ас!арйув!сосЫа!са()ЙББ 17 42(1942). б. Йевеагсп Б!ай о! Оепега! Е!ес!г!с Со 1.Ы 1.опбоп, РЬН. Мад. 44, 1002 (1922). 7, В ! и 6 Ь а а а.
7 о и и 2, )ошп. 1пб. Епй. СЬеа. 14, 1130 (1922); Н о р 1, Апп. с1. РЬув. 32, 777 (1910)> й ел и>о оп, Ре!го!ешп а. Ргодисы, П, ! Опбоп, 1906; )Ч Ь а ! ! е у, Апа!ув! 44, 288 (1919); Ьг и а а оп 4, Л Бов. СЬеа. !пд. 43, 323 19242 Б!о!1, Тигпег а. Б!оаап, Ргос.
Йоу. Бос. (А) 112, 499 (1926); атгег!у в. Со!!!при>оой, Тгапв. Йоу. Бос. Сап. 25, 215(1931); Баг! е г ! у а. Б ! и с К у, Тгапв. йоу. Бос. Сап. 26, 131 (1932); Б а ! ! е г ! у а. О ! . ч е и в, Тгапв. Йоу. Бос. Сап. 27, 147 (1933); Р. М о г е у, 2. о! Йев. Р(а!.
Вигеаи о! Б!апд. 25, 285 (1940); Г. Б а р р, Вискозиметрия, ГОНТИ, 1938. 8. И. Яе(!ге уз, Ргос. СааЬг. РЫ!. Бос. 26, 204 (1930). 9. Л. Л. Ландау и В. Г. Лев ич, Ас!а РЬув!сосЫа!са ()ЙББ 17, 42 (1942); Б. В. Л е р я г и и, ЛАН СССР 39, 11 (1943). 10. Б. В. Л е р я г и н, Ас!а РЬуз!сосЫа!са ()ЙББ 20, б, (1945). 11.
Б. В. Лерягин и А. С. Титиевская, ЛАНСССР 50, 307 (1945). 12. М. М. К уса кон и К. С. К ры и, Изв. АН СССР, Отд. техн. наук (1940). 13. В. С. Бонда репко, Труды Грози. нсфт. ин-та, 1948; Лиссертация, М., 1948. 14, П. Л. Капица, ЖЭТФ !8, 3 (1948). 15. П. Л.
Капица и С. П. Капица, ЖЭТФ 19, 105(1949). 1б. А. Г. Касаткин, Основные процессы и аппараты химической технологии, Госхимиздат, 1948. 17. В. Г. Леви ч, ЖФХ 22, 721 (1948), 18. М. Е. Повии, ЖПХ а). 205 (1947). 19. В. В язонов, ЖТФ 1О, 1519 (1940); ЖПХ 17, 14 (1940). 20. М. К у з н е ц о в, ЖПХ 21, 48 (1048); Ч а и К г е ч е ! е п а. Н о ! ! ! !- з ег, йес. !гач. сЫа. 68, 221 (1949). 21. П.
Л. Капица, ЖЭТФ 21, 964 (1951). 22. А. Терновская и А. Белопольский, ЖФХ 24, 43, 98! (1950). 23. И. Н. К у з ь м и и ы х, ЖПХ ! 1, 38 (1934). 24. Б. И. Конобеев, Н. М. Ж а воронков, В. А. Мал юсов, ЛАН 1!7, Н71 (!%7). Лезвч Венвемои Грвзораеавч Физико-кимическаа гиародинзмнка Редактор Ю.
А. Чизмодлтее Тедничаский реазктор С. 77. Язламоз Корректор С. И. Елелелноза Сдано в набор 21Л 1939 г. Подписано к печати ЗППП 1939 г. БУмага 34Х1039зз. Физ.печ. л. 43,70. Условн. неч. л. 43,73. Уч-изд л. 43,29. Тираж 3000 вкз. Пена кмиги 23 р. йб к. Ваказ № 293 г 'й Государственное излателъство физико-математической литературы Москва, 3-71. Ленинский проспект, 13 и Типографии № 2 им. Евг. Соколовой УПП Ленсоввврлаза. Ленинград, Измайловский пр., 29. .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
