题目
在轴向混合模型中,模型参数 Pe=0 ,反应器中的流型为 ( )A. 平推流B. 全混流C. 非理想流动D. 不能确定
在轴向混合模型中,模型参数 Pe=0 ,反应器中的流型为 ( )
A. 平推流
B. 全混流
C. 非理想流动
D. 不能确定
题目解答
答案
B. 全混流
解析
本题考查轴向混合模型中佩克莱数(Pe)与流型的关系。解题思路是明确佩克莱数的定义和不同取值范围所对应的流型,然后根据题目中给定的佩克莱数的值来判断反应器中的流型。
1. 明确佩克莱数的定义
佩克莱数 $Pe$ 的计算公式为:$Pe=\frac{uL}{D}$,其中 $u$ 是流体的平均流速,$L$ 是反应器的特征长度,$D$ 是扩散系数。
2. 分析不同 $Pe$ 值对应的流型
- 当 $Pe\to\infty$ 时,意味着扩散系数 $D$ 趋近于 0,此时流体在反应器中几乎没有扩散,流体粒子沿着平行于流动方向的直线前进,这种流型为平推流。
- 当 $Pe = 0$ 时,意味着流体的平均流速 $u$ 趋近于 0 或者特征长度 $L$ 趋近于 0,此时流体在反应器内充分混合,任意一点的物料性质(如浓度、温度等)都相同,这种流型为全混流。
- 当 $0<Pe<\infty$ 时,流体的流动既不是完全的平推流也不是完全的全混流,属于非理想流动。
3. 根据题目条件判断流型
题目中给出 $Pe = 0$,根据上述分析可知,此时反应器中的流型为全混流。