7.9. Ячеечная модель с обратным потоком

Простая ячеечная модель является моделью однонаправленного действия и не воспроизводит явлений заброса вещества в направлении, обратном основному потоку. Ячеечной моделью с обратным потоком описываются аппараты, где наблюдается заброс вещества (рис. 9) в сторону, обратную направлению основного потока.

Материальный баланс для i – ой ячейки запишется в виде

Рис. 9.

Величина характеризует конвективный перенос вещества,

величина характеризует величину обратного потока.

В пределе при уравнение материального баланса будет иметь вид:

Вводя обозначения - доля обратного потока, получим:

(20)

i=1,2…..,m

где V_i – объем i – ой ячейки; m – количество ячеек; V ₀ – объемный расход в направлении потока (м³/с).

Данная модель широко используется при математическом описании структуры гидродинамических потоков в секционированных аппаратах: в пульсационных тарельчатых, роторно-дисковых экстракторах, в аппаратах с псевдоожиженными слоями, в реакторах барботажного типа. Применение данной модели оправдано в некоторых случаях для насадочных аппаратов.