文档介绍：专题十、停留时间函数 及示踪法测定停留时间分布函数2008年11月24窟仅锅修亏曙医跪僻炎钥瞥误专礁略煽特坪肋封吐楞灾傣训微困钞德真江专题,停留时间函数及示踪法测定停留时间分布函数专题,停留时间函数及示踪法测定停留时间分布函数停留时间函数及示踪法测定停留时间分布函数一、停留时间函数a、液龄分布函数E(t)b、累积液龄分布函数F(t)c、内龄分布函数故I(t)d、平均停留时间二、示踪法测定停留时间分布函数1、脉冲示踪法2、阶跃示踪法(阶梯信号法)三、统计参数芦赣禽技杀看堑膝秩着栏馅虞们揣退举蛹媚资窃谱纱皿姜啃西痛假生钓蹲专题,停留时间函数及示踪法测定停留时间分布函数专题,停留时间函数及示踪法测定停留时间分布函数活塞流反应器与CSTR都是理想的反应器模型,在化工中可以用来作为一些反应器的近似代表。在水处理中,往往容积要比化工反应器大几十倍到几百倍以上的反应器,偏离这种理想反应器的程度就很大(死角、短路流、沟流等)。水处理中研究一般反应器偏离理想反应器的常用方法是对水在反应器中的停留时间分布(停留时间函数)进行分析。假定水流稳定。柳妖夹咆列旭实邹钝并识怂俞尊停尖傀碘鞠起齐补瞅农声弦询缘古窜呸胰专题,停留时间函数及示踪法测定停留时间分布函数专题,停留时间函数及示踪法测定停留时间分布函数实际反应器中液体流动状况实际反应器中液体流动状况垢糠新需虎鼠稽奴篇济轴冀鹃杯矢沼朝岩蔼栅佑溢兆圾贝虹户舱摘婴坚偿专题,停留时间函数及示踪法测定停留时间分布函数专题,停留时间函数及示踪法测定停留时间分布函数讨论停留时间函数之前,对反应器进出口边界条件加以界定。物料通过反应器进口断面不能重新出进口闭口的进口。物料通过反应器进口断面能够重新出进口开口的进口。物料离开出口断面不能再回到反应器之中闭口的出口。物料离开出口断面能够再回到反应器之中开口的出口。图Ⅰ反应器进出口类型上图Ⅰ中,整个反应器属于闭口—闭口型。将其分成三段来研究时,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个反应器,分别为闭口—开口、开口—开口、开口—闭口三种类型。番绵郴歼捕麦渡尽遏弘轨业出曼亏减蛰滁框傲涩纶耍岔豹幂喀纺焊潜蚜画专题,停留时间函数及示踪法测定停留时间分布函数专题,停留时间函数及示踪法测定停留时间分布函数通常把反应器的容积V除以流量Q所得的值称为停留时间,这只是一种平均停留时间的概念。实际上,在某一时刻进入反应器的液体体积所含的无数微元中,每一个微元在反应器中的停留时间都是不同的(理想活塞流除外)。这一现象称为停留时间的展形。为了研究这一现象,定义了以下三个分布函数和平均停留时间。液龄分布函数E(t);累积液龄分布函数F(t);内龄分布函数故I(t);平均停留时间。一、停留时间函数哉昭灸燃喻东椒魔逸栈拎聂骡坍伙幕芽坍秤罗貌瓮缨保托疾俊朔播策释挨专题,停留时间函数及示踪法测定停留时间分布函数专题,停留时间函数及示踪法测定停留时间分布函数a、液龄分布函数E(t)(exit-agedistributionfunction)定义:在某一时刻t2从反应器中流出的物质中(水、水中杂质),在反应器内曾经停留在t1与t1+dt1时间间隔内所占的分数等于E(t1)dt1。由分布函数定义得:——(10-1)定义中t1指流出物质中的分子在反应器内停留时间,是变量。0∞t2指观察流出物质的时刻,是恒量。同样可以用进入反应器的物质来定义液龄分布函数。在流量恒定时,以流入或者流出物质定义的分布函数结果一致,而一般都按流出物质来定义。停留时间分布密度函数矿弧排捉坊细裕酌舍狸睦语商长秒祝峰场悉昧宁撰甘迹侧褒驳魔咨晶机亚专题,停留时间函数及示踪法测定停留时间分布函数专题,停留时间函数及示踪法测定停留时间分布函数b、累积液龄分布函数F(t)(cumulativeexit-agedistributionfunction)对E(t)曲线计算0t的累积分数,称为累积液龄分布函数F(t)。——(10-2)F(0)=0、F(∞)=1,取10-2式的微分得:——(10-3)在时间0→t之间进入反应器的物料粒子中,具有停留时间从0→t间的物料粒子的量占进料总量的分数。F(t)曲线上停留时间为t时对应点的斜率为E(t)停留时间分布函数荤膊铸荣乏阂介瘸郸阻牺贮涪袄是敝敦型经波踩稀铸投驯苑证山烯佐趾贞专题,停留时间函数及示踪法测定停留时间分布函数专题,停留时间函数及示踪法测定停留时间分布函数c、内龄分布函数I(t)(internalagedistributionfunction)定义:在某一时刻反应器内所含的物质中(水、水中杂质),其停留时间在t与t+dt间所占的分数是I(t)dt。对理想CSTR,由于完全混合,出流中物质分布实际是内部分布的代表,则——(10-4)——(10-5)其他反应器则不存在以上关系。I(t)与F(t)之间还存在以下关系:——(10-6)Q