Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Беккер Е. -> "Обогащение урана" -> 29

Обогащение урана - Беккер Е.

Беккер Е. Обогащение урана — М.: Энергоатомиздат, 1983. — 320 c.
Скачать (прямая ссылка): obogoshenieurna1983.djvu
Предыдущая << 1 .. 23 24 25 26 27 28 < 29 > 30 31 32 33 34 35 .. 136 >> Следующая

Уs (а''К) = [ф5 а/л)/( 1 +М/Х)1 Js (со), (3.49)
где Лч(«э) определяется формулой (3.42), а (3S — коэффициент геометрической формы пор [3.39], введенный в выражение Вебера для длинных капилляров. Поток скольжения Js принимает предельные значения Js(°°) при а/к-*-оо и 0 при а/к-*-0. Вебер произвел более подробные вычисления и получил выражение для J(a/k), дополнив анализ самодиффузии Презента и Полларда [3.109] предположением о том, что все молекулы, испытавшие первое столкновение с другими молекулами, приобретают добавочную скорость, равную скорости скольжения ы0. При Js— = Js'(a/k) для потока / (а/к) по формуле (3.40) имеет место теоретический минимум для длинного капилляра. Теория Вебера была применена для коротких капилляров, параллельных пластин и пор других геометрических форм [3.29, 3.66, 3.106]. Гипотезу Вебера об аддитивности потоков продемонстрировал Фрайр [3.92], который подтвердил прежние эмпирические формулы Кнудсена [3.2] и Адзуми [3.98].
Переход от свободномолекулярного потока к вязкому. Бэррер и Никольсон [3.30] проверили гипотезу Вебера об аддитивности потоков, выражаемую формулами (3.48), (3.49), при различных коффициентах формы пор рк, Ps и Pp. Они вычислили глубину минимума Д0 = (!к — Jmin)/Jk на кривой J (Р) для капилляров круглого или прямоугольного сечения и для параллельных пластин, используя значения коэффициентов рк, Ps и рР для указанной выше геометрии пор (табл. 3.1). Их вычисления согласуются с экспериментальными данными. Они подтвердили также отсутствие минимума для коротких капилляров.
Лунд и Берман [3.66] предложили очень точную полуэмпи-рическую формулу, выражающую многие экспериментальные данные по проницаемости длинных и коротких капилляров круглого сечения в виде суммы диффузионного и дрейфового членов Gv, причем дрейфовый член включает в себя поток скольжения и пуазейлевский поток
4)'+°,От)
<»+ ттШц 4»«+ Т&Ьщ-' + 4'л
(3.50)
В формуле (3.50) в уравнение Босанке (3.47) вводят подгоночную функцию F для совпадения его с более точными выражениями Презента — Полларда и Вебера, а также для применения к капиллярам произвольной длины I.
72
Таблица 3.1. Теоретические коэффициенты p/v-, 3s и {ip для капилляров некоторых геометрических форм и минимум Д„ кривой J(P), найденный по формуле (3.48)
Геометрия капилляров е* h ?р До
Капилляры круглого сечения: i У а 1 = 30а 1=20а г =- 10а 1 0,916 0,821 0,716 1 0,994 0,985 0,945 1 0,963 0,945 0,894 0,070 0,038 0,02 Минимум отсутству- ет
Источник данных [3.66] [3.C0] Уравненне [3.44] [3.30]
Капилляры прямо-угольного сечения: /= 10а 1 ,47 < 1 0,755 0,27
/=2я 1,15 ? 1 1,030 0,13
Источник данных [3.20] [3.30] [3.29] [3.30]
Параллельные пластины (3/8)[In [1; а)] -¦ ~ 1 2/3 0,47
Источник данных [3.30] [3.30] [3,29] [3.30]
Краевую поправку А'а вычисляют как среднее взвешенное по относительным числам столкновений молекул со стенкой и друг с другом значений двух поправок — поправки Ак& для свободномолекулярного потока и поправки ДЁа для предела высоких а/Х\ величину постоянной а' определяют эмпирически, она составляет 1,4137 по формуле (3.26). Кинг [3.115] показал, что поправка Asa остается для всех {I/и) близкой к величине Д8а = яа/2, найденной лордом Рэлеем для отверстия [3.116]. Дрейфовый член Gv{l/a) определяется как среднее гармоническое двух значений — для отверстия Gv(0) и для длинного капилляра Gy(oo).
Переход от вязкого потока к молекулярному для пор некоторых геометрических форм исследовали также Черчиньяни и др.
[3.117] с помощью различных решений кинетического уравнения Больцмана, например решения линеаризованного модельного уравнения БГК (для которого число Прандтля Рг = 1). При этом хорошо согласуются полученные теоретические результаты и собранные Лундом и Берманом [3.66] экспериментальные данные, касающиеся минимума плотности потока J(Р) в длинных капиллярах круглого и кольцевого сечения и в зазоре между длинными параллельными пластинами (/^>а). Еще лучше согласуются данные, полученные при использовании линеаризованного уравнения Больцмана более общего по сравнению с линеаризованной моделью БП< вида, которое допускает значение числа Прандтля Рг— 2/3,
73
Отсутствие минимума для коротких капилляров с отношением
2 было показано Хиби и Палем [3.32] для модели извилистых сообщающихся капилляров. Бретон [3.37] не обнаружил минимума также для потока через слой шариков.
3.1.6. Переходный поток бинарной смеси
Первую удачную теорию разделительной эффективности разработали Презент и Де-Бетюн [3.118] для длинного капилляра. Они предположили, что переходный поток бинарной смеси представляется суммой пуазейлевского потока и потока взаимной диффузии, аналогичного самодиффузионному потоку Босанке [3.107] для простого газа в соответствии с формулой (3.47). Полученные уравнения могут быть распространены на поры другой геометрической формы и на любой закон взаимодействия молекул со стенкой [3.76, 3.87] введением коэффициентов (Зк (см. разд. 3.1.3) и рр (см. разд. 3.1.4). Поток скольжения в этой теории отсутствует, как и з теориях Босанке и Полларда — Презента [3.109] для простого газа; он был введен позднее в других теориях, где предполагался изотермическим.
Предыдущая << 1 .. 23 24 25 26 27 28 < 29 > 30 31 32 33 34 35 .. 136 >> Следующая
Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed