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动量累积速率如下

分类：资讯库时间：2012-02-22 浏览：54 次

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每个气相的物质平衡

在现行工作中，本打算直接测量局部气体混合物，但是失败了。然而，除了化学反应外，因为温度、压力和多孔介质中传质改变而导致气体浓度的改变（位置和时间的函数）。

气体组分，从4.13到4.17的反应产物主要包括CO2/CO/H2O/CO/H2和焦油。

控制体中第J个气相组分的大量改变来自于a,迁移运动引起的流入控制的气体；b)浓度梯度引起的扩散；c)化学反应产生或消耗的量。可以用下式表示：

。。

4.6气相连续性方程、动量方程和状态方程

  在当前的系统中，气相不仅仅是中间反应物一支持所有反应，而且对整个系统的导热、对流换热都有很大的贡献。在本节中，连续性方程和动量方程以及状态方程用来定性计算气相压力、气流速度和组成。
4.6.1连续性方程
  通过将六个平衡方程相加，连续性方程可以用下式表达：
  。。
  因为在反应期间，假设混合物中铁矿石颗粒尺寸和形状保持不变。混合物孔隙率的变化时因为碳氧化而导致的。因此，混合物局部的孔隙率通过把气化碳的体积加到初始孔隙率来进行孔隙率的更新。（煤粉残留在轴向和径向分布情况？）
4.6.2动量方程
当流体流经固体填充床孔隙时，动量改变速率是所有外部压力作用在流体上的共同结果。如压力、重力、摩擦阻力等。在当前的研究中，系统中产生的气体穿过一个高度为0.028M的固体填充床。通过比较，重力对整个系统影响不大，故模型中可以忽略而不会产生太大的误差。
控制体中，沿X方向上的动量方程可表示为：
。。。
1）
2）
3）
是作用在控制体中气体上的摩擦阻力，并由固体和流体的属性所决定。这些属性包括：（1）流体的流动速率；（2）流体密度和粘度；（3）气流通道结构。ERGUN成功地将固体和流体的阻力进行了关联。如下式：
4）动量累积速率如下：
  如果将4.35~4.41代入4.43得下式：
  根据数值估计（在附录2中有具体细节），方程4.42右边第二项和第四项的极值大约是48.8和2.79×10³。他们至少是第一项和第三项的二阶小项，大约是1×10⁵和7.9×10⁶。因此，当前工作中将第二项和第四项忽略掉，不会产生很大的影响。因此方程4.42简化为4.43
  上式中混合气体的粘度用下面的方程来估计。
  。。。
4.6.3状态方程
  气流密度随温度、压强变化。在现在的系统中，因为温度和压力的变化，气体可视为不可压缩气体，并遵循理想气体规律：
  理论上将，气相三个属性（密度、压强、流速）能够通过解决下列三个方程同时决定：连续性方程、动量方程和状态方程、然而，温度又是一个未知量，所有这些方程应该和传热方程4.12同时求解。

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