Лaборaтория иши №1 Мaвзу: “Трубa ичидa трубa” типидaги иссиқлик aлмaшиниш қурилмaсининг иссиқлик бериш коэффициентини aниқлaш

F_u -faza uchun (5.16)
F_x - faza uchun (5.17)
bu erda M - bir fazadan ikkinchi fazaga vaqt birligi ichida o’tgan moddaning miqdori; K_u, K_x - gaz va suyuqlik fazalari uchun modda o’tkazish koeffitsenti; (y-y^*), (x^*-x) - gaz va suyuqlik fazalaridagi harakatlantiruvchi kuch; y, x - fazalardagi ishchi kontsentratsiyalar; y^*, x^* – berilgan fazadagi muvozanat kontsentratsiyalar.
Modda o’tkazish koeffitsenti quyidagi bog’lanish orqali aniqlanadi.
Gaz fazasi uchun:
(5.18)


(5.19)
bu erda m - muvozanat chizig’i qiyaligi burchagining tangensi. Bu tenglamalarning chap tomonlari moddaning bir fazadan ikkinchi fazaga o’tishi uchun umumiy qarshilikni, o’ng tomonlari esa fazalardagi modda berish jarayonlari qarshiliklarning yig’indisini bildiradi. (5.18), (5.16) ifodalar fazoviy diffuziya qarshiliklarning additivlik tenglamalari deb yuritiladi.
Modda o’tkazish koeffitsenti (6.18), (6.16) tenglamalardan aniqlanadi.
(5.20)
Modda o’tkazish koeffitsienti (K_u, K_x) vaqt birligi ichida fazalarning kontakt yuzasi birligidan, jarayonning harakatlantiruvchi kuchi birga teng bo’lganda, bir fazadan ikkinchi fazaga o’tgan moddaning massasini bildiradi.
Modda berish va o’tkazish koeffitsientlarining o’lchov birliklari bir xil bo’lib, jarayonning harakatlantiruvchi kuchning o’lchov birligiga, hamda fazolararo o’tayotgan moddaning miqdoriga bog’liq bo’ladi.
Fazalar ajratuvchi yuza bo’lib xarakat qilganda, ularning kontsentratsiyalari o’zgaradi, natijada jarayonning harakatlantiruvchi kuchi xam o’zgaradi. Shu sababli modda o’tkazishning asosiy tenglamasiga o’rtacha harakatlantiruvchi kuch tushunchasi (u_u, x_u) kiritiladi.
М=К_у×Ф×Dу_ур (5.21)

М=К_х×Ф×Dх_ур (5.22)

Gaz fazaning kontsentratsiyasi bo’yicha, modda o’tkazishning o’rtacha harakatlantiruvchi kuchi quyidagicha aniqlanadi:

(5.23)
bu erda y_b, y_o- moddaning boshlang’ich va jarayon oxiridagi kontsentratsiyasi; y_ka- qurilmaning birinchi (yoki ikkinchi) chekkasidagi kontsentratsiyalarning katta farqi; y_ki- qurilmaning ikkinchi (yoki birinchi) chekkasidagi kontsentratsiyalarning kichik farqi.
Xuddi shuningdek, suyuq fazaning kontsentratsiyasi bo’yicha:
(5.24)
Jarayonning harakatlantiruvchi kuchini o’tkazish birligi soni bilan xam ifodalash mumkin:
(5.25)
(5.26)
o’tkazish birligi soni harakatlantiruvchi kuch birligiga mos kelgan faza ishchi kontsentratsiyasining o’zgarishini belgilaydi. Ushbu ishda modda berish koeffitsientini aniqovchi qatlamli nasadkali kolonnada aniqlanadi. Nasadka sifatida Rashig halqalari, keramik buyumlar, koks, maydalangan kvarts, polimer halqalar, sharlar, egarsimon elementlar ishlatiladi. Nasadkali kolonnalarda gaz va suyuqlik nasadka qatlami orqali qarama-qarshi yo’nalishda harakatlanadi. Berilayotgan suyuqlikning miqdori (namlash zichligi) va gaz harakati tezligiga qarab, kolonna har xil rejimda ishlashi mumkin. Kolonnadagi bu rejimlar qo’llangan nasadkaning gidravlik qarshiligi P_n bilan gaz tezligining w o’zaro bog’lanish grafigi orqali ifodalanadi.