Кимёвий технология асосий жараён ва курилмалари

Konvektiv diffuziyaning kriterial tenglamalari. Bunday formulalar (5.28) va (5.29) tenglamalardan keltirib chiqariladi. Diffuzion kriteriylarni olish uchun o’xshashlik nazariyasidan foydalanamiz. (5.29) tenglamadan o’lchamsiz kompleksni olamiz va ba’zi qisqartirishlardan so’ng Nusselt diffuzion kriteriysini hosil qilamiz:


(5.30)

bu erda  - massa berish koeffistienti; l – aniqlovchi o’lcham; D – molekulyar diffuziya koeffistienti.

(5.28) tenglamaning ikkala qismini D²c /x ga bo’lib, ushbu o’lchamsiz kompleksni olish mumkin:
va

Bulardan esa Fure diffuzion kriteriysi:

(5.31)
va Pekle diffuzion kriteriysi:


(5.32)

keltirib chiqariladi. Bu erda  - jarayon davomiyligi; w – oqim tezligi.

Fure kriteriysi vaqt o’tishi bilan tarqalayotgan massa oqimi tezligi o’zgarishini ifodalaydi va noturg`un massa berish jarayonlarni xarakterlaydi.

Pekle kriteriysi o’xshash sistemalarning o’xshash nuqtalarida konvektiv va molekulyar diffuziyalar orqali o’tayotgan massalarning nisbatini ifodalaydi.
Pekle kriteriysini o’zgartirib, ushbu ko’rinishda yozamiz:



bu erda
(5.33)

Prandtl kriteriysi fizik kattaliklar maydonlarining o’xshashligini xarakterlaydi va moddalar fizik xossalari nisbatining o’zgarmasligini ifodalaydi.

Massa berish jarayonini xarakterlovchi o’xshashlik kriteriylari aniqlangandan so’ng, konvektiv diffuziyaning umumiy kriterial tenglamasi tuzilishi mumkin:


(5.34)

Nusseltning diffuzion kriteriysi asosiy aniqlanuvchi kriteriy bo’lgani uchun (5.34) tenglamani quyidagicha yozish mumkin:

(5.35)

(5.39)dagi Grasgof kriteriysi erkin konvekstiya paytida konvektiv diffuziyani xarakterlaydi.

Agar, jarayon turg`un bo’lsa, umumiy kriterial tenglamadan, Fure kriteriysi tushirilib qoldiriladi:
(5.36)

Suyuqlik oqimining majburiy harakati paytida erkin konvekstiyani hisobga olmasa bo’ladi. Bu holda (5.36) tenglamadan Grasgof kriteriysi tushirib qoladi:

(5.37)

Kriterial tenglamalardan aniqlangan Nusselt kriteriysi qiymatlaridan massa berish koeffistientini hisoblab topish mumkin:

(5.38)

Massa berish koeffistientlarining qiymatlari yordamida massa o’tkazish koeffistienti K ni topish mumkin.

Gidrodinamik o’xshashlik asosida massa berish koeffistienti  ni oqim o’rtacha tezligi w ga nisbatini aniqlash mumkin. Bu o’lchamsiz kattalik Stanton diffuzion kriteriysi deb nomlanadi va ushbu ko’rinishga ega:


(5.39)

Stanton kriteriysi turbulent oqimlarda massa berish jarayonida konstentrastiya va tezlik maydonlari o’xshashligini xarakterlaydi.