Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Беккер Е. -> "Обогащение урана" -> 27

Обогащение урана - Беккер Е.

Беккер Е. Обогащение урана — М.: Энергоатомиздат, 1983. — 320 c.
Скачать (прямая ссылка): obogoshenieurna1983.djvu
Предыдущая << 1 .. 21 22 23 24 25 26 < 27 > 28 29 30 31 32 33 .. 136 >> Следующая

J, Js- •>; V dz):
Js---= --\al(Mv)] c$s{dP/'z) (3/! 6) с (Ps/B/r) J к- (3.42)
’ j (3-43)
/’ U\ Л-Р*), 2.
5* 67
значениям, полученным по формулам (3.42) (рис. 3.3). Такое Поведение проницаемости G(Р) и его влияние на разделение компонентов смеси будет рассмотрено в разд. 3.1, 3.5, 3.6.
Влияние геометрии пор. Теоретические или экспериментальные данные .относящиеся к коэффициенту потока скольжения ps в формулах (3.42), остаются неполными. Бэррер и Никольсон [3.30] показали, что коэффициент (3s в зависимости от 1/а медленно
Рис. 3.3. Экспериментальная проницаемость G для основных моделей пористого фильтра:
/ — отверстие, слой шариков; 2 — короткий капилляр (i = 5a); j — длинный капилляр 4 — параллельные
пластины; G — в произвольных единицах; Кп = К/а означает число Кнудсена, соответствующее давлению, P = xf>(Pi +
+ Pi)\ н (*S------значения проницаемости для потока
скольжения
"0 С:5 1,0 7/Кп
уменьшается для капилляров круглого сечения (ps изменяется от
1 при /-*-со до 0,945 при /=Г0а), и предположили, что j3s=l для параллельных пластин и капилляров прямоугольного сечения. Для слоя шариков пористостью б<С0,8 отношение рв/рк приближается к 16/(Зле) [3.30]. Этот результат получается из формул (3.42), в соответствии с которыми теория [3.37] предсказывает для /у(0) значение плотности потока /v(0)=/s, тогда как опыт [3.29, 3.37] дает значение, равное молекулярному потоку JK-Пуазейлевский коэффициент формы рр зависит от геометрии пор сильнее, чем ps. Теоретически были получены следующие значения Рр, подтвержденные опытом: 1,12 для квадрата, 1,05 и 0,75 для прямоугольников с отношением сторон 2 и 10 [3.30].
Короткий капилляр круглого сечения с длиной / имеет такую же проницаемость, как длинный капилляр с эффективной длиной 1-\-аАР, причем
= //(/ + аД Р) = 81 j(8l + 3*а). (3.44)
Эта формула для рР, полученная Вайсбергом и Хенксом [3.94, 3.99], дает значения рР=1 при /->-оо (длинный капилляр) и рр = = 8//Зяа при /-*-0. Последний результат можно также представить значением Др = Зл/8 для краевой поправки, полученным Рос-ко [3.100] для отверстия с помощью уравнения Навье — Стокса. Значения рР, предсказываемые формулой (3.44), были подтверждены экспериментально в работах [3.84, 3.101].
Для щелевого отверстия Роско [3.100] получил значение рР= = п1/2а, также подтверждаемое опытом [3.102]. Для длинных параллельных пластин (длинных в направлении потока) коэффициент рр равен 2/3 [3.29, 3.30].
Карман и Козени [3.29] предстазили экспериментальные данные для пористых сред типа уплотненных слоев, полагая рР=
68
= 2/(&о|2), где k0 — коэффициент формы сечения (k0 = 2 для круга, k0 — 2-f-2,5 для правильной формы) н | — коэффициент извилистости (|=1.5); найденные таким образом значения ря для многих уплотненных пористых слоез располагаются в диапазоне от 0,3 до 0,4 в согласии с результатами вычислений [3.30] по элементарной теории Лассеттра [3.75]. Более сложные теории вязкого потока исходят из формулы Стокса для сопротивления сферы при вязком обтекании и поправок к ней Милликена [3.103] и Эпштейна [3.104] з сочетании с решениями кинетического уравнения Больцмана [3.71, 3.72]. Формула Эпштейна также была получена из решения уравнения Больцмана в 13-моментном приближении Града с различными функциями распределения по скоростям для падающих и отраженных молекул [3.105]; теория была прозерена на потоках через слои одинаковых спеченных шариков. Эта теория дает значение рР=0,35, найденное также з опытах Бретона [3.37] с пористыми фильтрами такого же типа.
Влияние столкновений молекул со стенкой. Эти столкновения играют большую роль в пограничном слое скольжения. При граничном условии диффузно-зеркального отражения значение коэффициента (3s определяется такой же формулой (3.35), как и значение рк, для длинных [3.29, 3.30, 3.43, 3.103] и коротких капилляров [3.106]. Однако для данного газа, диффундирующего в данной поре, доля диффузного отражения f совсем не должна быть одинаковой з потоке скольжения и з молекулярном потоке: распределение скоростей з потоке скольжения после столкновения искажается. Для потока скольжения были получены значения f в пределах 0,70<f<l [3.29, 3.67, 3.68], причем в вычислениях по формулам (3.42) использовали значения ps, определенные в соот-зетстзин с (3.35). В молекулярном потоке для тех же газоз и стенок того же типа были получены значения в пределах 0,97<С/<С 1.
Применяя граничное услозие обратного диффузного рассеяния, Берман [3.82] получил для потока скольжения вдоль плоской пластины формулу cps=f'P[2/n-f/''/2(2 — /')]- которая при f' = 1 дает значение с, вычисленное Черчиньяни н Паганп [3.96].
Поток бинарной смеси. Проницаемость для вязкого потока зависит от Р линейно: наклон G(P)—отношение пуазейлевской проницаемости Gv к Р, а отрезок на оси ординат дает проницаемость для потока скольжения. Пуазейлевский поток не приводит к разделению, и некоторые авторы полагают, что поток скольжения также не дает разделения, так как оба этих потока составляют вместе поток, зызызаемый вязким касательным напряжением (например, это предполагается в теории разделения Маллинга, цитированной Фейном и Брауном [3.76]). Однако плотность потока скольжения пропорциональна \jVM, а в кнудсеновском слое преобладают столкновения молекул со стенкой; поэтому поток скольжения должен прнзодить к разделению, как предполагается в теории разделения Презента—де-Бетюна, модифицированной авторами работы [3.76],
Предыдущая << 1 .. 21 22 23 24 25 26 < 27 > 28 29 30 31 32 33 .. 136 >> Следующая
Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed