5.2. Ámeliy mısal retinde izotermalıq trubka kórinisindegi reaktordı izertlew máselesin qaraymız. Trubka kórinisine iye reactor - bul suyıq ximiyalıq reagentlerdiń aralaspası aǵıp ótetuǵın truba. Ximiya zavodların joybarlawda bunday reaktorlar eń bir áhmiyetli komponentı bolıp esaplanadı.
Bunda bolıp ótetuǵın birinshi tártipli izotermalıq reakciyasın qaraymız. Bunday reakciyanıń tezligi, ximiyalıq kinetika teoriyasına muwapıq -ǵa teń boladı. Bul jerde hám - sáykes túrde reakciyanıń tezligi hám komponentanıń koncentraciyası.
1-súwret. komponentanıń aǵımı.
Bunday sistemalardı analizlegenimizde, ádette kósher dispersiyası -ǵa teń bolǵan diffuziyalıq komponentı menen sıpatlanadı dep boljaymız.
-koefficienti
(5.12)
diffuziyalıq aǵımnıń shamasın anıqlaydı.
-komponentasınıń aǵım balansına, tómende berilgen aǵzalardıń sheksiz kishi muǵdarlar qosındısı tiyisli boladı:
- shep qaptal jaqtaǵı shegaradan ishki kólemge qarata umtılıwshi tolıq aǵım, ol teń boladı;
- oń táreptegi shegaradan ishki kólemnen shıǵıp ótiwshi tolıq aǵım, ol teń boladı;
- komponentasınıń joq bolıw tezligi bul jerde - komponentasınıń kósher aǵımınıń tezligi. hám lar turaqlı dep shamalaymız.
Endi komponentasınıń muǵdarın saqlap qalıw ushın
zárurli boladı.
(5.12)- ni esapqa alǵan halda, bul teńlikti ápiwayılastıramız. Nátiyjede
(5.13)
iye bolamız.
Meyli
boladı dep esaplaymız, onda (5.13) teńlemesi
(5.14)
túrinde jazıladı.
Egerde trubkaǵa kelip túsetuǵın suyıqlıqtaǵı komponentasınıń koncentraciyası bolsa, onda trubkanıń bas betinde komponentanıń aǵımı
teń boladı, usı jerden baslap suyıqlıq konvekciya hám diffuziya esabınan jıljıp baslaydı. Yamasa bul teńlemeni
dep jazıwǵada boladı yamasa ólshemsiz formada mınaǵan
(5.15)
teń boladı.
Egerde trubanıń uzınlıǵı bolsa, onda -da, shegaralıq shártleri
,
túrine iye boladı yamasa ólshemsiz formada
(5.16)
boladı.
Haqıyqattan da, reakciyanı juwmaqlaw ushın trubkanıń uzınlıǵı, jetkilikli bolatuǵınlıǵın bul shárti kórsetedi. (5.12) qatnasına muwapıq boladı, egerde komponentasınıń aǵımı nolge teń bolsa.
(5.15)- (5.16) shegaralıq shártleri menen birgelikte (5.14) teńlemesi shegaralıq máseleni anıqlaydı. Bul máseleni iteraciyalıq emes jolı menen sheshiw ushın, hám ózgeriwshilerin
hám
dep almastıramız.
Onda (5.14) teńlemesi hám shegaralıq shártleri
(5.17)
(5.18)
(5.19)
túrlerinde jazıladı.
Joqarıda qaralǵan superpoziciya usılınan paydalanıw ushın
(5.20)
boladı dep esaplaymız, bunda izlep tabıw kerek bolǵan turaqlısı. Onda qoyılǵan shegaralıq máselesinee sáykes bolǵan eki Koshi máseleleri tómendegishe bolıp jazıladı:
, (5.21)
hám
(5.22)
boladı.
Endi bul máselelerdi bizge málim bolǵan usılları menen sheship hám alınǵan nátiyjelerdi (5.20) ǵa aparıp qoyıp, qoyılǵan dáslepki máseleniń sheshimine iye bolamız[11].
Do'stlaringiz bilan baham: |