Глава 09.3 Вид диаграммы

Вид диаграммы зависит от относительного времени т/т₀ пре­бывания газа или материала в аппарате.

Данные, полученные из F-диаграммы, могут быть представлены «задержкой» и «проскоком» частиц или числом псевдосекций.

Задержка — это мера отклонения процесса от режима полного вытеснения, для которого она равна нулю. Задержку (НВ) можно количественно определить как часть общей площади F-диаграммы между uт/V = 0 и uт/V =1,0 (см. рис. II-10, а), причем пр uт/V = 1 полная замена всего материала в слое закончена. Тогда

Проскок есть мера отклонения процесса от режима полного перемешивания. Количественно он может быть представлен раз­мерами площадей Л, и Л₂ на рис. II-10, б и в (Л, = Л₂). Проскок удобно  представить в виде площади между F-диаграммой и кривой f (т) = 1 — ехр (—ux/V) до точки пересечения кривых. Проскок принято считать положительным при отклонении от пол­ного перемешивания в сторону полного вытеснения (вогнутая 94 кривая на рис. II-10, б) и отрицательным, когда большая часть системы описывается выпуклой кривой (рис. II-10, г) [89].

Ниже описаны методы определения степени перемеши­вания.

Метод пульсирующей функции заключается в том, что в неко­торый момент времени во входящий поток мгновенно и равномерно по сечению аппарата вводят меченое вещество. Измеряя зависи­мость концентрации меченого вещества в потоке на выходе из ап­парата от времени, можно определить перемешивание. Графиче­ская зависимость, характеризующая этот метод, обычно назы­вается С-диаграммой. При режиме идеального вытеснения С-диа­грамма имеет вид прямоугольника, при режиме идеального пере­мешивания — вид плавной кривой без экстремумов. Для случая, характеризующего промежуточный тип аппарата, С-диаграмма представляет собой кривую, имеющую экстремальный характер. Форма С-диаграммы является характеристикой степени переме­шивания.
Метод ступенчатой функции состоит в том, что в поток на входе в аппарат равномерно и непрерывно вводят меченое веще­ство, а по установлении стационарного режима мгновенно прекра­щают подачу и одновременно определяют концентрацию вещества в потоке на выходе из аппарата как функцию времени.

Графическая зависимость относительной концентрации С/С₀ от относительного времени т/т₀ получила, как было сказано выше, название F-диаграммы (см. рис. II-9).