Ячеечная модель.

Диффузионные модели.

Модель идеального вытеснения.

В основе модели идеального вытеснения лежит допущение о поршневом течении без перемешивания вдоль потока при равномерном распределении вещества в направлении, перпендикулярном движению. Время пребывания всех частиц в системе одинаково и равно отношению объема системы к объемному расходу жидкости.

Такой поток, например, имеет место в трубчатом аппарате при турбулентном режиме течения жидкости через него. В этом случае профиль скоростей можно считать равномерным, т.е. считать одинаковым время пребывания отдельных элементов потока.

Отметим, что модели идеального вытеснения в первом приближении соответствуют процессы, протекающие в трубчатых аппаратах при большом отношении длины трубы к диаметру.

Однопараметрическая диффузионная модель предполагает, что поток движется в режиме идеального вытеснения, но в нем происходит продольное перемешивание.

В этом случае аппарат состоит из ряда последовательно соединенных ячеек, через которые проходит поток вещества. При этом в каждой ячейке осуществляется идеальное перемешивание; между ячейками отсутствует обратное перемешивание. Параметром ячеечной модели, количественно характеризующим продольное перемешивание, служит число ячеек полного перемешивания N. С увеличением N структура потока приближается к модели полного вытеснения, а с уменьшением N— кмодели идеального смешения.

Ориентировочные области применения различных моделей структуры потоков в аппарате