Испарение бинарных жидких смесей из капилляров в различных температурных режимах
Диссертация
Сложность описания процессов теплои массопереноса в пористых средах различной структуры и состава состоит в том, что в общем случае, наряду с чисто теплофизическими и гидродинамическими задачами необходимо также учитывать процессы физико-химического взаимодействия жидкости с твердой газовой фазами. Сюда, в частности, относятся изменения свойств жидкостей в граничных слоях под действием… Читать ещё >
Содержание
- I. АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЯВЛЕНИЯ ПАРООБРАЗОВАНИЯ В КАПИЛЛЯРАХ
- 1. 1. Диффузионный и конвективный массоперенос
- 1. 2. Испарение жидкостей из капилляров с учетом адсорбции и при наличии пленочного переноса
- 1. 3. Парообразование в капиллярах в переходном, вязком и свободномолекулярном режимах
- 1. 4. Некоторые физико-химические свойства растворов
- 1. 5. Испарение бинарных жидких смесей из капилляров
- II. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ТЕОРИЯ ИЗОТЕРМИЧЕСКОГО ИСПАРЕНИЯ БИНАРНЫХ ЖИДКИХ СМЕСЕЙ ИЗ КАПИЛЛЯРОВ
- 2. 1. Общая постановка задачи
- 2. 2. Гидродинамическое описание течения трехкомпо-нентной газовой смеси в капилляре в диффуионном режиме
- 2. 3. Изотермическое испарение бинарных смесей из капилляров в вязком и переходном (между стефа-новским и вязким) режимах
- 2. 4. Влияние неравновесности концентраций компонентов в жидкой фазе на испарение бинарных смесей из капилляров
- 2. 5. Расчет величины охлаждения мениска в процессе испарения жидкостей из капилляров
- III. ЭКСПЕРИМЕНТМЬНАЯ УСТАНОВКА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
- 3. 1. Ошсание экспериментальной установки
- 3. 2. Определение радиуса капилляров
- 3. 3. Методика проведения экспериментов
- 1. У. ЭКСШУИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ КИНШЖИ ИСПАРЕНИЯ ДВУХК0МП0НЕН1НЫХ СМЕСБЙ ИЗ КАПИЛЛЯРОВ
- 4. 1. Испарение бинарных азеотропных смесей из капилляров
- 4. 2. Испарение бинарных неазеотропных смесей из капилляров в диффузионном режиме
- 4. 3. Влияние температуры на характер процесса испарения двухкомпонентных смесей из капилляров
- 4. 4. Определение. -равновесных концентраций компонентов на мениске
- ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Список литературы
- Больцман Л. Лекции по теории газов,-М, :Гостехиздат, 1956,--554 о.
- Тимирязев А.К. Кинетическая теория материи.-М.-Л.:Гостех-теориздат, 1933.-280 с.
- Блох Е. Кинетическая теория газов.-М.-Л.:Гостехиздат, 1932.-132 с.
- Лыков А.В. Тепломассообмен: Сцравочник.-М.: Энергия, 1978,--478 с.
- Кикоин А.К., Кикоин И. К. Молекулярная физика,-М.: Наука, 1976,-480 с. 6. 7. Crank. The Mathematics of Diffusion Офгс/, CParencfon Press, 1975.-414 c.
- Лебедева B.K. Исследование кинетики испарения жидкости из элементарных капилляров и капиллярно-пористых тел.-Дис. канд. физ,-мат.наук.-М,, МТИШ, 1949.-174 с.
- Федякин Н.Н. Диффузия паров в капиллярах.-Изв.вузов, Физика, 1962, $ 3, с.82−92,
- Зотов С. Н, Рабинович Я. И., Чураев Н. В. Экспериментальное исследование высокотемпературного испарения жидкостей из капилляров.-Инж.-физ.журн., 1978, т.46,6, с.1035−1039.
- Лыков А. В, Теория сушки.-М.:Энергия, 1968,-471 с.
- Коган М.Н. Динамика разреженного газа.-Н.:Наука, 1967.-440с•
- Золотарев П.П. Исследование по кинетике и динамике физической адсорбции.-Дис. д.х.н.-М., ИФХ АН СССР, 1974.-305с.
- Золотарев П.П., Чураев Н.В., Влияние полимолекулярной адсорбции на диффузию паров в микрокапиллярах. I. Теория явления. -Журн.физ. химии, 1972, т. 46,№ 5, c. II23-II26.
- Золотарев П.П., Зорин З. М., Новикова А. В., Петров А. К., Соболев В. Д., Чураев Н. В. Исследование процессов массо-переноса в кварцевых микрокапиллярах.-В кн.:Тепло-и массо-перенос, т.6,Минск, 1972, с.19−28.
- Зорин З.М., Соболев В. Д., Чураев Н. В. Влияние полимолекулярной адсорбции на диффузию паров в микрокапиллярах.-. -Журн.физ.химии, 1972, т.465, с.1127−1129.
- Физическая кинетика и процессы переноса при фазовых превращениях. Под ред.д.ф.-м.н. Анисимова С.И.-Минск:Наука и техника, 1980.-208 с.
- Дерягин Б.В., Нерпин С. В., Чураев Н. В. К теории испарения жидкостей из капилляров.-Коллоидн.журн., 1964, т.26,№ 3,с.301−307.
- Нерпин С.В., Чудновский А. Ф. Шизика почвы.-М.:Наука, 1967.-583 с.
- Чураев Н.В. К вопросу об испарении воды из капилляров.-Почвоведение, 1969,№ 8, с.21−30.
- Чураев Н.В., Ершова И. Г. Аномальное поведение полярных жидкостей при испарении из кварцевых капилляров.-Коллоидн. журн., 1971, т.33,№ 5, с.771−780.
- Чураев Н.В., Ершова И. Г. Влияние гидрофильности поверхности кварцевых капилляров на скорость испарения воды.-Коллоидн. журн., 1971, т.33,)? 6, с.913−919.
- Чураев Н.В., Ященко Н. Е. Скорость испарения воды из капилляров разных диаметров во влажный воздух.-Почвоведение, 19 739, с.105−112.
- Чураев Н.В. Влияние адсорбционных пленок на испарение воды из тонких капилляров.-Инж.нфиз.журн., 1970, т.19,Is 2, с.224--228.
- Гиршфельдер Л., Кержисс Ч., Берд Г. Молекулярная теория газов и жидкостей.-М.:ИД, 1961.-929с.
- Жданов В.М. К теории скольжения на границе газовой смеси.--Журн.техн.физ., 1967, т.37,J? I, с.192−197.
- Жданов B.II., Смирнова Р. В. Диффузионное скольжение и баро-диффузия газовой смеси в плоском и цилиндрическом каналах.--Журн.прикл.мат.и техн.физ., 1978,5, с.103−115.
- Uppert Е, Schneider Р ComStned isotermicaS c/if-fusion and forseo! fEow of a Binary gaseous mixture.-Chew. Fncj,. Comm., 1Щ v. з, p. 65-M.
- Хейфец JI.И., Неймарк А. В. Многофазные процессы в пористых средах.-М.: Химия, 1982.-319 с.
- Неудачин И.Г., Черчиньяни К. Течение разреженного газа в длинном ограниченном круглом капилляре.-Журн.прикл.мат. и техн.физ., 1983,15 4, с.59−63.
- Черняк В.Г. Движение бинарной газовой смеси в капилляре.--Журн.прикл.мат.и техн.физ., 1982, В 5, с.50−58.
- Жданов В.М. Баро- и термодиффузия газовой смеси в капилляре.-Журн.прикл. мат. и техн.физ., 1982,№ 2, с.48−51.
- Струминский В-В. О ламинарном установившемся движении газов: в трубах и каналах.-Прикл.мат.и мех., 1975, т.39,J& I, с.144−148.
- Струминский В.В. Влияние диффузионной скорости на течение газовых смесей.-Прикл.матve мех., 1974, т.38,}? 2, с.203−210.
- Сафарян М.Н., Чернов А. А. К расчету течения бинарной газовой смеси.-Прикл.мат.и мех., 1982, т.46,$ 3, с.514−516.
- Лебедев ПД. Сушка инфракрасными лучами.-М.-Л. :Госэнерго-издат, 1955.-232 с*.
- Михайлов Ю.А. Сушка перегретым паром.-М.:Энергия, 1967.-200с.
- Гайдуков. М.Н., Чураев Н. В., Яламов Ю. И. К теории испарения жидкостей из капилляров при температуре, превышающей температуру кипения.-Журн.техн.физ., 1976, т.46,№ 10,с.2142−2147.
- Левданский В.В., Павлюкевич Н. В. О конвективной диффузии при испарении в макрокапилляре.-Инж.-физ.журн., 1971, т.20, № 6, C. I093-I095.
- Ландау Л.Д., Лифшц Е. М. Механика сплошных сред.-М.: Гостехиздат, 1954.-765 с.
- Коган М.Н., Макашев Н. К. О роли слоя Кнудсена в теорииогетерогенных реакции и в течениях с реакциями на поверхности. -Изв.АН СССР, Механика жидкости и газа, 1971,№ 6, с.3−11.
- Cercipani С., gernagiotto F. CyBindncaE PoCseuilPejeow of rarefied yas. P/?p. feuids. 1966. № 1, p. 40−44.
- Sone K? Ya ma mot о К. FBow of rarefied aos t/irougla CircaBor Pipe. Phys. FBuids, 1968, 08, p. 1672−1676.
- Fersiger /А Твои/ of rarefied pc? s {/trough a cyHliiclri-cqB {age. Phc/s. FBuids, 1967, 07- p. M8−1455.
- Соболев В. Д. Приспособление для вытягивания кварцевых микрокапилляров.-В кн.: Вопросы физики формообразования и фазовых превращений. Тула: Изд.политехи.ин-та, 1970, с.140−142.
- Гиббс Дж.В. Термодинамические работы.-М.-Л.: ГИТТЛ, 1950.--492 с.
- Антропов Л.И. Теоретическая электрохимия.-М.: Высшая школа, 1975.-560 с.
- Коган В.Б., Фридман В. М., Кафаров В. В. Равновесие между жидкостью и паром.-М.-Л.: Наука, 1966.-1425 с.
- Ш Bison &-.М. 1/ароцг — Belaid е qui Be в г Cum. Л new--expression for ike excess free energy of mix I no. — %ura of tfit Ймег Gfiem. M.} /964, к 86, t127−150.
- Бриль Ж.А., Мозжузаш А. С., Петрова Т. В., Петлюк Ф. Б., Серафимов Л. А. Математическое моделирование с помощью ЭВМ равновесия жидкость-жидкость-пар многокомпонентных смесей, — Журн.физ.химии, 1973, т.47,с.2609−2612,
- Робинсон Р.А., Стоке Р. Г. Растворы электролитов.-М.:М., 1963−646 с.
- Микулин Г. И. Гидратная теория электролитов в термодинамической обработке.- В кн.: Вопросы физической химии растворов.- Л.: Химия, 1968, с.44−72,
- Микулин Г. И, Орлова И. Н. Гидратная теория смешанных растворов электролитов.- В кн.: Вопросы физической химии растворов,-Л:Химия, 1968, с.116−125.
- Коган В.Б.-Гетерогенные равновесия.-Л.:Химия, 1968.-431 с.
- Огородников С.К., Лестева Т. М., Коган В.Б, Азеотропные смеси: Справочник,-Л:Химия, I97I.-848 с.
- Вревский М.С. Работы по теории растворов.-М.-Л.: АН СССР, 1953.-334 с.
- Сторонкин А.В., Морачевский А. Г. К вопросу о зависимости между изменениями температуры, давления и состава бинарных азеотропов.-Журн.физ.химиии, 1957, т.31,Jfi I, с.42−47.
- Лестева Т.М. Исследование свойств азеотропных смесей в системах вода-углеводороды.-Журн.физ, химии, 1971, т.45,6, с.1477−1479.
- Храпкова Э.И., Михайлова O.K., Лестева Т. М., Федоров B.C. Расчет давления пара по составам равновесных жидкой и паровой фаз в бинарных системах с учетом неидеальности паровой фазы.-Журн.физ.химии, т.51.№ 9,c.2I7I-2I74.
- Праудниц Дж.М., Эккерт К. А., Ораё Р. В., О’Коннел Дж.П. Машинный расчет парожидкостного равновесия многокомпонентных смесей.-М.:Химия, 1971.-274 с.
- Cha/?cfra PV. CaPeuiator gases -ffash eadcuHatLons. ОСЕ one/ Qas Journ, 198/, Apr. 27} p./48-/50.
- Коган В.Б. Азеотропная и экстрактивная ректификация.-nit.: Химия, 1971.-432 с.
- Свентославский В.В. Азеотропия и полиазеотропия.-М.:Химия, 1968.-243 с.
- Стрельцов Л.В. Расчет температуры кипения смеси на ЭВМ.--Тборет.осн.хим.Тбхнол.1975,т.9,1? I, с.117−119.
- Рубинштейн Л.И. О динамике испарения жидких смесей, следующих закону Рауля.-Докл.АН СССР, 1952, т.83,3,с.357−360.
- Richorc/son IF. The, evaporation of Ьи/о- Component &ffucaf mixtures. Chrn. ?n
- Афанасьев A.E., Гамаюнов Н. И., Чураев Н. В. Влияние диффузии на перенос радиоактивной метки при испарении влаги из пористых тел.-Коллоидн.журн., 1971, т.33,I, с.11−17.
- Золотарев П.П. Об испарении жидкости с плоской поверхности раствора.-Докл.АН СССР, 1966, т.168, № I, с.83−86.
- MeacfBetp С.К. Back- diffusion in а/шЬ тс/cum with a moving iounc/aru. Quart. Joi/rn. Mech. аас/ J/ppEiec/ Май- f97f, К24, Я/, p.45−5/.
- Зорин З.М., Соболев В. Д., Чураев Н. В. Измерение капиллярного давления, поверхностного натяжения и вязкость жидкостей в кварцевых микрокапиллярах.-В кн.:Поверхностные силы в тонких пленках и дисперсных системах. М.:Наука, 1972, с.214−221.
- Шахпаронов Н.И. Введение в молекулярную теорию растворов.-М.:Гостехиздат, 1956.-507с.
- Адамсон А. Физическая химия поверхностей.-М.:Мир, 1979.-568с.
- Физический энциклопедический словарь.т.2.-М.Советская энциклопедия, 1962. -608с.79,Чепмен С., Каулинг. Т. Математическая теория неоднородных газов.-М. :Ш, I960.-510с.
- Глушков В.Е. Кинетика испарения капель бинарных растворов.-Дне. канд.физ.-мат.наук.-Одесса, Одесский государственный университет, 1968.-177с.
- Гамаюнов Н.И., Уварова Л. А., Малышев В. Л., Фельдблюм А. С. Теория испарения бинарных жидких смесей из капилляров.-Мнж.-физ.журн., 1984, т.463,0.442−446.
- Варгафтик Н.В. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей.-М.:Наука, 1972.-720с.
- Таблицы физиче ских в аличин: Справ очник. -М.: Атомиздат, 1976, 1005с.
- Берд Р., Стьюарт В., Лайтфут Е. Явления переноса.-М.: Химия, 1974.-687с.
- Ферцигер Дж., Капер Г. Математическая теория процессов переноса в газах.-М.:Мир, 1976.-554с.
- Рид Р., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей.-Л.:Химия, I971.-701с.
- Рид Р., Лраусниц Дж., Шврвуд Т. Свойства газов и жидкостей.1. Л.:Химия, 1982.-591с.
- Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа.-М.:Наука, 1978,-736с.
- Померанцев А.А. Физические начала тепломассообмена и газовой динамики.-М.:Энергия, 1977.-247с.
- ЭО.Бретшнайдер С. Свойства газов и жидкостей. Под ред.чл.корр. АН СССР Романова П.Г.-М.-Л.:Химия, 1966.-535с.91•Голубев И.Ф., Гнездилов Н. Е. Вязкость газовых смесей.-М.: Изд-во стандартов, 1971.-327с.
- Студников Е.Л. Вязкость влажного воздуха.-йнж.-физ.журн., 1970, т.19,№ 2,с.338−340.93. /fewSoU F. й., Amundsen №Я Д mocfeE- for evapor-ai.Conof a watflCcomponeni c/ropfei. ~ /тег J /is i. of Cfiem. Eny. Joura., 1973, и 19, p. 2Z '30.
- Гамаюнов Н.И., Малышев В. Л., Фельдблюм А. С. О переходном режиме высокоинтенсивного испарения жидкостей из капилляров.-Инж.-физ.журн., 1983, т.44,J& 2,0.231−235.
- Товбин М.В. Физическая химия.-Киев: Вища школа, 1975.-488 с.
- Тихонов А.Н., Самарский А. А. Уравнения математической физи-ки.-М.:Наука, 1977.-735с.
- Двайт Г. Б. Таблицы интегралов и другие математические формулы. -М.:Наука, 1977.-224с.
- Ященко Н.Е. Влияние внешних условий на механизм массоперено-са цри испарении жидкостей из капилляров.-Дис. канд.физ.-мат. наук. -Калинин .КГУ, 1973. -П5с.
- Лыков А.В. Теория теплопроводности.:Высшая школа, 1975.-488с.
- Hedtef ЩОМкв., Four//./?, and Wurslner AL. 8 г Lea icon and с ой ёrati on of u? trafi/ie Cappc№ariBS /tai/iny diameters ве? ше-еп о, б апс/60jn. ~ Pei/. Sec JLnstrum. 7977, Щ p. 64−67.
- A.C.587 346 (СССР) Способ замера капиллярного давления в капиллярно-пористом теле. Малинина Л. А., Куцриянов Н. Н., Чураев Н. В. и др.-Опубл.в Б.И., 1978,1 $ 54.
- Лаптев В.И., Соболев В. Д., Чураев Н. В. Вязкость жвдкостей в порах разделительных мембран.-Теорет.осн.хим.технол., 1976, т. 10,}? 6, с.926−930.
- ЮЗ.Хадахане Н. Э., Соболев В. Д., Чураев Н. В. Фильтрация воды через пористые стеклянные мембраны.-Коллоидн.журн., 1980, т.42,$ 5, c.9II-9I6.
- Lou/ PF. Mature a. naf prape rices о/ и/абе-г ir? wont more BEoncO-e. water systems.— 600 В Sec. Soc. Лтег Proc, — 1979, к 43, //°5, p. 651−658.
- Ю5,Возный П. А., Дущенко В. Л., Чураев Н. В. Термоосмотическое течение воды в пористых стеклах.- В кн.: Поверхностные силы в тонких пленках.М.:Наука, 1979, с. I09-II3.
- Зорин З.М., Соболев В. Д., Чураев Н. В. Измерение капиллярного давления и вязкости жидкости в кварцевых микрокапиллярах. -Докл. АН СССР, 19ТО, т.193,А" 3, с.630−633.
- Зорин З.М., Новикова А. В., Петров А. К. Чураев Н.В. Свойства полимолзкулярных пленок воды на поверхности кварцевых капилляров.-В кн.:Поверхностные силы в тонких пленках и устойчивость коллоидов.М.:Наука, 1974, с.94−103.
- Ю8.Федякин Н. Н. Изменение свойств некоторых жидкостей под влиянием поверхности твердого тела.-В кн. Исследования в области поверхностных сил.М.:Наука, 1964, с.136−145.
- ЮЭ.Коростелев П. П. Приготовление растворов для химико-аналитических работ.-М.:Наука, 1964.-398с.
- Малышев В.Л., Фельдблюм А. С. Влияние концентрации компонентов на скорость испарения бинарных смесей из капилляров. -В кн.:Вопросы физики формообразования и фазовых превращений. Калинин: Изд. КГУ, 1982, с. III-II6.
- Гамаюнов Н.И., Уварова Л. А., Малышев В. Л., Фельблюм А. С. Испарение бинарных азеотропных смесей из капилляров в режиме вязкого течения.-Теорет.осн.хим.технол., 1984, т.18,1. В I, c. II4-II6.
- Дьяконов С.Г., Разинов А. И. Кинетическое описание многокомпонентной диффузии в газах и жидкостях.-Журн.теор.физики, 1980, т.50,J£ 9,0.1948−1954.
- Дьяконов С.Г., Разинов А. И. Описание изобарно-изотермиче-ской диффузии в идеальных жидких смесях.-Теорет.осн.хим. технол., 1982, т. 16, I, с.105−109.
- Дьяконов С.Г., Разинов А. И., Фарахов М. И. Исследование концентрационной зависимости парциальных коэффициентов диффузии в жидких бинарных смесях.-В кн.:Тепло-и массооб-мен в химической технологии. Казань: Изд. КИИ, 1982, с.19−20.
- Jon son R А.} Ва№ Л L. Liauic/ с/с//as ion о/ non-aiec-troktes. Cfiam, #ew.} /956, и 56, УЦ p. 387−455.
- П7.Фельдблш А. С., Малышев В. Л., Уварова Л. А. Испарение двух-компонентных смесей из капилляров при различных иемперату-рах.- В кн.:Вопросы физики формообразования и фазовых превращений. Калинин: Изд. КГУ, 1982, с.58−61.
- Голъдшлегер У.И., Сухова Т. А., Барзыкин В. В. О нестационарном испарении капель многокомпонентных жидкостей.-Журн.физ. химии, 1978.т.52,№ 6,0.1492−1494.
- Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям.- М.:Наука, 1965.--703с.
- Справочник по специальным функциям.-М.:Наука, 1979.-832с.