Химия - Число Дамкёлера

01 марта 2011





Число Дамкёлера — критерий подобия в химии, определяющий отношение скорости течения химической реакции к скорости других процессов, происходящих в системе. В общем случае его можно выразить как отношение характерного времени физического процесса tphys к характерному времени химической реакции tchem:

\mathrm{Da}=\frac{t_{phys}}{t_{chem}}.

Число Дамкёлера названо в честь немецкого инженера-химика Герхарда Дамкёлера.

Далее рассмотрены частные определения числа Дамкёлера.

Первое число Дамкёлера

\mathrm{Da_I}=k C_0^{n-1}t,

где

  • k — константа скорости реакции;
  • C0 — начальная концентрация;
  • n — порядок реакции;
  • t — время.

Третье число Дамкёлера

\mathrm{Da_{III}} = \frac{k \cdot C_0^n \cdot \cdot L}{\rho \cdot c_p \cdot T \cdot v},

где

  • ΔH — тепловой эффект химической реакции;
  • T — температура;
  • cp — теплоёмкость при постоянном давлении.

Турбулентное число Дамкёлера

\mathrm{Da}_t = \frac{\tau_0}{\tau_L} = \frac{L_0 \cdot v_L}{v^\prime \cdot \delta_L},

где

  • τ0 — время колебания;
  • τL — химическое время;
  • δL — толщина ламинарного пламени;
  • vL — скорость распространения фронта пламени;
  • L0 — характерный размер вихрей;
  • v^\prime — скорости пульсаций.

Скорость распространения фронта пламени определяется следующим образом:

v_L = \sqrt\frac{\chi}{\tau},

где

  • χ — температуропроводность.


Просмотров: 2045


<<< Уравнение Бренстеда