Число Боденштейна

Число Боденштейна
Общие символы	${\ displaystyle {\ mathit {Bo}}}$
Производные от других величин	${\ displaystyle {\ mathit {Bo}} = {\ frac {u \ cdot L} {D _ {\ mathrm {ax}}}}}$
Измерение	безразмерный

Число Боденштейна (сокращенно Bo , названное в честь Макса Боденштейна ) - это безразмерный параметр в химической реакционной технике , который описывает отношение количества вещества, введенного конвекцией, к количеству, введенному диффузией . Следовательно, он характеризует обратное смешение в системе и позволяет определить, сколько элементов объема или веществ в химическом реакторе смешано из-за преобладающих токов. Он определяется как отношение тока конвекции к току дисперсии . Число Боденштейна является элементомдисперсионная модель времени пребывания и поэтому также называется безразмерным коэффициентом дисперсии . ^[1]

Математически для числа Боденштейна существуют два идеализированных крайних случая. Однако они не могут быть полностью реализованы на практике:

• ${\ displaystyle Bo = 0}$соответствует полному обратному перемешиванию, которое является идеальным состоянием, которое может быть достигнуто в реакторе непрерывного действия с мешалкой .
• ${\ displaystyle Bo = \ infty}$ соответствует не обратному перемешиванию, а непрерывному сквозному потоку, как в идеальном канале потока.

Контроль скорости потока внутри реактора позволяет регулировать число Боденштейна до предварительно рассчитанного желаемого значения, так что может быть достигнута желаемая степень обратного перемешивания веществ в реакторе.

Определение числа Боденштейна [ править ]

Число Боденштейна рассчитывается по формуле

${\ displaystyle {\ mathit {Bo}} = {\ frac {u \ cdot L} {D _ {\ mathrm {ax}}}}}$

где

• ${\ displaystyle u}$: скорость потока
• ${\ displaystyle L}$: длина реактора
• ${\ displaystyle D _ {\ mathrm {ax}}}$: коэффициент осевой дисперсии

Его также можно определить экспериментально из распределения времен пребывания . Предполагая открытую систему :

${\ displaystyle \ sigma _ {\ theta} ^ {2} = {\ frac {\ sigma ^ {2}} {\ tau ^ {2}}} = {\ frac {2} {\ mathit {Bo}}} + {\ frac {8} {{\ mathit {Bo}} ^ {2}}}}$

держит, где

• ${\ Displaystyle \ sigma _ {\ theta} ^ {2}}$: безразмерная дисперсия
• ${\ displaystyle \ sigma ^ {2}}$: отклонение среднего времени пребывания
• ${\displaystyle \tau }$: гидродинамическое время пребывания

Ссылки [ править ]