И.В. Деревич, А.Ю. Фокина
Согласно уравнению (32), при испарении капель (
/ <
0
) об-
щая масса газовой фазы увеличивается,
>
0
. Уравнение для мас-
совой концентрации водяного пара в газовой фазе следует из общего
уравнения баланса массы (7):
r
+
r
+ =
.
Здесь — массовая концентрация пара.
Ясно, что испарение капель приводит к росту массовой концентра-
ции пара. Уравнение для массовой концентрации синтез-газа (
+
+ = 1
) в парогазовой смеси вытекает из уравнения (7):
r
+
r
+ = 0
.
В турбулентном потоке перенос пара и синтез-газа осуществляется
за счет молекулярной и турбулентной диффузии, при этом диффузи-
онные потоки
=
−
( + )
,
=
−
( + )
,
где — коэффициент турбулентной диффузии;
— коэффициент
молекулярной диффузии синтез-газа в водяном паре.
Уравнение баланса импульса газовой фазы.
Уравнение баланса
импульса вытекает из уравнений баланса (16), (27) с учетом слагае-
мых, связанных с межфазным обменом импульсом. Импульс газовой
фазы изменяется в результате молекулярной и турбулентной диффу-
зии за счет сил межфазного трения дисперсной и газовой фаз и вслед-
ствие затрат импульса несущего потока на разгон паров, испаряющих-
ся с поверхности капли. Для турбулентного потока уравнение баланса
импульса парогазовой смеси имеет вид
r
+
r
=
−
+
(︂
(
h
+
h
)
)︂
−
−
1
2
r
3
| − |
(
−
) +
.
(33)
Из уравнения (33) следует, что межфазное аэродинамическое соп-
ротивление снижает импульс несущей фазы. При испарении капель
импульс газовой фазы расходуется также на вовлечение паров воды
в движение потока.
Используя уравнение баланса массы газовой фазы (32), запишем
уравнение (33) в виде
+
=
−
1
r
+
(︂
(
n
+
n
)
)︂
−
12
