Методи за изучаване на потоците структура

Същността на тези методи е, че потокът навлиза устройството индикатор се въвежда, и неговата концентрация изход се измерва като функция на времето. Получената крива се нарича изход отговор на функцията на системата в типичен състав смущения поток. Както показатели са често използвани багрила, разтвори на соли и киселини, изотопи и др. Материя.

Индикаторът трябва да отговаря на следните изисквания:

- поведението на индикаторните частици в апарата трябва да бъде подобна на поведението на потока частици;

- индикатора не трябва да си взаимодействат с околната среда;

- трябва да се измери лесно.

В зависимост от начина на доставяне на индикатора три основни методи за изучаване на структурата на потоците: импулс; стъпка; циклични.

В съответствие с метода на импулс на входа на потока в устройството, почти мигновено, под формата на функция делта, определено количество индикатор инжектира. След това сигналът смущения и кривата на отговор ще бъде както следва (фиг. 3.2).

Ако означават обемен поток през и функцията пилотен отговор, което е концентрация на индикатор в изходния поток от апарата като функция на времето т над Се (т), тогава количеството на маркера, които времето на престой в устройството се променя от Т към Т + DT. правя

и съотношението на DG G показател на общо количество изразява съотношението на индикатора, който излиза от устройството за едновременно:

Фиг. 3.2. крива отговор на импулса

C е нормализирана -curve.

Тъй като поведението на индикатора в поведението на превозното средство е идентичен с основния поток, изразите (3.2) и (3.4) представляват част от потока, времето на престой, което варира от Т към Т + DT.

Една от основните характеристики на кривата на разпределение е средното време на пребиваване на потока в апарата,

Предвид формули (3.4) - (3,6) се получават

Използване получава функцията естествен отговор в координатните стойности на Се (т) - т не винаги е удобно за изчисления, обаче крива отговор обикновено води до безразмерна форма, и е наречен С-крива.

Ето - безразмерния време,

По този начин, С е характерна крива на разпределение на потока елементи на времето на престой в устройството.

Съгласно стъпка по индикатор концентрация на входа на потока в устройството променя рязко от нула до определена стойност (или определена стойност до нула) и след това остава непроменена.

крива отговор в този случай има формата, показан на фиг. 3.3.

Фиг. 3.3. крива отговор на смущения стъпка

Ако ние изразяваме тази връзка в безразмерни координати, той ще бъде наречен F-крива, където

В този случай, процентът на елементите на потока, времето на престой, което варира от qdo р + г р, се

Геометрично, средното време на пребиваване на потока съответства на площта над кривата F (т).

В цикличен метод, концентрацията на индикатор на входа на потока в устройството промени синусоидално. В този случай, функцията отговор е синусоида, но с различна амплитуда и измества във фаза (фиг. 3.4).

С цикличен метод може да се определи съотношението backmixing поток. Организирайте индикатор доставка подобно сложно, така че този метод е по-рядко срещан.

Фиг. 3.4. крива отговор на цикличен смущения

3.2. Основните характеристики на функцията на разпределение
потока на времето на престой

Основните характеристики на времето за разпространение елемент поток от престоя им в машината са моментите на C-крива. В зависимост от произхода на случайна променлива разграничи начални и централни моменти.

Общата форма на началните моменти