7.8. Ячеечная модель с застойными зонами

Данная модель как и диффузионная с застойными зонами позволяет учесть относительно застойные обмены в системе.

Объем i – ой ячейки представляется в виде суммы двух объемов: объема проточной зоны V₁i и объема застойной зоны V₂i . Между зонами происходит обмен веществом, характер которого может быть различен.

Математическое описание в данном случае можно получить на основе тех же соотношений, что были использованы при выводе уравнений материального баланса для диффузионной модели с застойными зонами.

Для i – ой ячейки (рис. 8) уравнения материального баланса имеют вид

Рис.8

(19)

С₀(t)=C_вх С_m(t)=C_вых

где С_1i – концентрация вещества в застойной зоне i – ой ячейки, С_i – концентрация вещества в проточной части i – ой ячейки.

Величины К₁С_1i и КC_i характеризуют обменные потоки, приходящиеся соответственно на 1м³ объема застойной зоны и на 1м³ объема проточной части ячейки.

Здесь К и К₁ – суммарные коэффициенты обмена в прямом и обратном направлении имеют тот же физический смысл, что и в предыдущей модели. Если К=К₁ имеет место конвективный и диффузионный обмен веществом, если КК₁ имеет место обмен путем адсорбции-десорбции.

Описываются данной моделью потоки в зернистой среде, насадке, потоки в любой технологической аппаратуре, где наблюдаются относительно неподвижные объемы жидкости и газа.