Năng lượng - Chương 6: Dòng chảy thực

Chương 6: Dòng chảy thực*1Chương 6 - Dịng chảy thựcNhững sai lệch so với mô hình lý tưởng có thể là:Dòng chảy tắt của lưu chấtSự tuần hòan của lưu chấtCác vùng tù đọng trong thiết bịTrong tất cả các lọai thiết bị thực hiện quá trình truyền nhiệt, truyền khối, kỹ thuật phản ứng nếu có các hiện tượng trên sẽ làm giảm khả năng họat động (hiệu suất) của thiết bị.Mục đích của chương này là đánh giá định lượng ảnh hưởng của các sai số trên lên độ chuyển hóa.Date2Chương 6 - Dịng chảy thựcNhững sai lệch so với mô hình lý tưởngDate3Chương 6 - Dịng chảy thực1. KHÁI NIỆM VỀ KHUẤY TRỘN VÀ MÔ HÌNH3 phương pháp ước tính các sai số so với lý tưởng:Xác định sự phân phối thời gian lưu thực tế (thích hợp cho thiết bị phản ưng dạng ống, chảy dòng và phản ứng bậc một).Mô hình phân tán theo phương trục (thích hợp cho thiết bị phản ứng có chế độ chảy rối)Mô hình hệ nhiều bình khuấy bằng nhau mắc nối tiếpMột mô hình khác là thiết bị phản ứng dạng ống có dòng hòan lưu.Date4Chương 6 - Dịng chảy thựcThiết bị phản ứng dạng ống có dòng hòan lưuDate5Chương 6 - Dịng chảy thực2. SỰ PHÂN BỐ THỜI GIAN LƯU CỦA LƯU CHẤT TRONG BÌNHa) hàm phân bố thời gian lưu của lưu chất ở trong bìnhDate6Chương 6 - Dịng chảy thựcHàm phân bố thời gian lưu của lưu chất ở trong bìnhDate7Chương 6 - Dịng chảy thựcb) hàm phân bố thời gian lưu trong bình của lưu chất trong dòng raDate8Chương 6 - Dịng chảy thực3. CÁC PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM Các dạng tín hiệu kích thích (stimulation) – đáp ứng (response) thường sử dụngDate9Chương 6 - Dịng chảy thực4. SỬ DỤNG CÁC THÔNG TIN PHÂN PHỐI THỜI GIAN LƯUHệ phi tuyến không có mô hình dòng chảyHệ phi tuyến với mô hình dòng chảyHệ tuyến tính với mô hình dòng chảy: Mô hình dòng chảy được sử dụng để tiên đóan độ chuyển hóa cho hệ tuyến tínhDate10Chương 6 - Dịng chảy thựcCả hai mô hình cho tín hiệu đáp ứng giống nhau và tác động tương tự cho phản ứng bậc 1, nhưng có tác động khác nhau với phản ứng có tốc độ không tuyến tính theo nồng độDate11Chương 6 - Dịng chảy thựcThí dụ 6.1:Bảng 6.1: Kết quả đáp ứng của tín hiệu xungThời gian t, phNồng độ chất chỉ thị, g/lít0053105155204252301350Date12Chương 6 - Dịng chảy thựcĐường biểu diễn E theo t (trái) và theo è (phải) Date13Chương 6 - Dịng chảy thựcThí dụ 6.2Date14Chương 6 - Dịng chảy thựcMối quan hệ giữa D/uL và đường cong C vô thứ nguyên cho mức độ phân tán nhỏ, ph.tr (6.15)Date15Chương 6 - Dịng chảy thựcĐường cong C trong bình kín cho các mức độ khuấy trộn khác nhau theo mô hình phân tánDate16Chương 6 - Dịng chảy thựcKết quả thực nghiệm sự phân tán của lưu chất của dòng chảy qua tháp chêm với vận tốc trung bình theo phương trục uDate17Chương 6 - Dịng chảy thựcĐánh giá họat động của bình phản ứng ống bàng đường cong C: Một số dạng sai số của bình ống: (a) không sai lệch; (b) có dòng chảy tắt và vùng tù; (c) có hiện tượng tuần hòan; (d) lưu lượng đo sai, thể tích chất lỏng, tín hiệu không thực sư là trơ; (e) hai dòng chảy song song trong thiết bịDate18Chương 6 - Dịng chảy thựcĐánh giá họat động của bình phản ứng khuấy trộn bàng đường cong C: Một số dạng sai số của bình khuấyDate19Chương 6 - Dịng chảy thực