Получение ароматических УВ на примере получения бензола гидродеалкилированием пиролизной фракции С6-С8

Виды течения жидкости (напорное и безнапорное, стационарное и нестационарное, равномерное и неравномерное). Режимы течения жидкости (ламинарный, переходный, турбулентный). Критерий Рейнольдса.

Движение жидкости может быть установившимся (стационарным) и неустановившимся (нестационарным).

При нестационарном движении параметры жидкости (давление, скорость) зависят от времени, при стационарном – не зависят.

Напорное движение - поток полностью заполняет поперечное сечение трубы, безнапорное – неполностью.

Равномерное движение – вдоль трубы скорость жидкости постоянна, неравномерное – переменна.

Впервые режимы течения жидкости изучались Рейнольдсом в 1883г.

Режим движения жидкости может быть ламинарным (струйчатым) или турбулентным (вихревым). При ламинарном режиме все частицы жидкости движутся по параллельным траекториям, поперечное перемешивание отсутствует. При турбулентном режиме частицы жидкости движутся по хаотическим траекториям, хотя вся масса жидкости перемещается в одном направлении.

Переход от ламинарного режима к турбулентному происходит тем легче, чем больше массовая скорость жидкости и диаметр трубы и тем меньше вязкость жидкости .

Критерий Рейнольдса Re: = , где ω – средняя скорость потока, внутренний диаметр трубы, мю и ν – динамическая и кинематическая вязкости жидкости.

Он является мерой соотношения между силами вязкости и инерции в движущемся потоке.

Переход от ламинарного режима к турбулетному характеризуется критическим значением Re.

Для прямых гладких труб при Re<2320 – устойчивый ламинарный режим; 2320< Re<10000 – неустойчивый турбулентный (переходный) режим; Re>10000 – устойчивый (развитый) турбулентный режим.

Для ламинарного режима w_ср=0,5w_max, для турбулентного - w_ср=(0,85-0,9)w_max..

Рис. эпюра скоростей для турбулентного режима.

Непосредственно у самой стенки турбулентного потока имеется ламинарный подслой очень малой толщины δ. В пределах этого слоя происходит резкий рост скорости от нуля на стенке до конечной величины на ее границе. При дальнейшем удалении от стенки происходит переход в турбулентное ядро.