число Боденштейна

число Боденштейна
Общие символы	${\mathit {Bo}}$
Выводы из другие количества	${\mathit {Bo}}={\frac {u\cdot L}{D_{\mathrm {ax} }}}$
Измерение	безразмерный

Число Боденштейна (сокращенно Бо , названное в честь Макса Боденштейна ) — безразмерный параметр в технике химических реакций , который описывает отношение количества вещества, введенного конвекцией , к количеству вещества, введенному диффузией . Следовательно, он характеризует обратное смешивание в системе и позволяет определить, смешиваются ли элементы или вещества в химическом реакторе и какой объем из-за преобладающих токов. Он определяется как отношение тока конвекции к току дисперсии . Число Боденштейна является элементом дисперсионной модели времен пребывания и поэтому также называется безразмерным коэффициентом дисперсии .

Математически для числа Боденштейна существуют два идеализированных крайних случая. Однако на практике эти задачи не могут быть полностью достигнуты:

• $Bo=0$ соответствует полному обратному смешиванию, которое является идеальным состоянием, которого можно достичь в реакторе непрерывного действия с мешалкой .
• $Bo=\infty$ соответствует отсутствию обратного смешивания, а непрерывному сквозному потоку, как в идеальном канале потока.

Контроль скорости потока внутри реактора позволяет отрегулировать число Боденштейна до заранее рассчитанного желаемого значения, чтобы можно было достичь желаемой степени обратного смешивания веществ в реакторе.

Определение числа Боденштейна

Число Боденштейна рассчитывается по формуле

${\mathit {Bo}}={\frac {u\cdot L}{D_{\mathrm {ax} }}}$

где

• $u$: скорость потока
• $L$: длина реактора
• $D_{\mathrm {ax} }$: коэффициент осевой дисперсии

Его также можно определить экспериментально по распределению времени пребывания . Предполагая открытую систему :

$\sigma _{\theta }^{2}={\frac {\sigma ^{2}}{\tau ^{2}}}={\frac {2}{\mathit {Bo}}}+{\frac {8}{{\mathit {Bo}}^{2}}}$

держится, где

• $\sigma _{\theta }^{2}$: безразмерная дисперсия
• $\sigma ^{2}$: отклонение среднего времени пребывания
• $\tau$: гидродинамическое время пребывания