Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
12
Wprowadzenie
leżności(1.1)jestliczbąËotvösa(Eo),którajestmiarąstosunkusiłyciężkoścido
siłynapięciapowierzchniowego.
Triplettiinni(1999)stwierdzili,żewarunekokreślającyśrednicęhydrauliczną
mikroreaktoragaz-cieczpowinienbyćnastępujący:
d
<
g
(
p-p
L
σ
G
)
(1.2)
Jakłatwozauważyć,wukładziewoda-powietrze,graniczną,maksymalnąwar-
tościąśrednicyhydraulicznejjestodpowiednio17mmzzależności(1.1)i2,7mm
zzależności(1.2).Wartościtesąookołojedenrządwielkościwiększeodpropo-
nowanejklasyfikacjinarysunku1.1.Uważasięzatem,żesamadefinicjamikro-
reaktorówjestnadalniesprecyzowana.Natomiastprecyzujejepodstawowawła-
snośćtychaparatów.Otóż,wprzepływachpłynówwmikrostrukturachobserwuje
siędominacjęsiłnapięciapowierzchniowegoiadhezjinadsiłamigrawitacyjnymi
isiłamiwyporu(zależytoodwartościliczbyËotvösa).Wwynikutegoobserwu-
jesięróżnicewcharakterystycehydrodynamicznejorazprocesachprzenoszenia
ciepłaimasywmikrokanałachwstosunkudoanalogicznychprocesówzachodzą-
cychwaparatachowiększychśrednicach.DziubińskiiPrywer(2009)przedsta-
wiliróżnedefinicjemikrokanałówiuznali,żewyżejwymienionecechy,dotyczą
aparatów,wktórychwartośćliczbyËotvösajestmniejszaodjedności.Oznacza
to,żewukładziewoda-powietrześrednicahydraulicznawynosi0,43mm.Wobec
wskazanychrozbieżnościdotyczącychklasyfikacjimikroreaktorów,dlaobszaru
badańniniejszejpracy,mikroreaktoryzdefiniowanojakoaparaty,którychrozmiar
charakterystycznyjestwiększyod10μmimniejszyod1mm.
Podstawowaklasyfikacjamikroreaktorówzprzepływemgaz-cieczdzielije
namikroreaktoryzkanałamizamkniętymiiotwartymi.Wpierwszymprzypadku
fazagazowaiciekłaprzepływająrazemwzamkniętymkanaleorozmiarzecha-
rakterystycznymwskalimikro.Wmikroreaktorachzkanałamiotwartymijedynie
cieczjestograniczonaskaląmikro,ponieważpłyniewrynienkachoszerokości
igłębokościtejskali.Zjednejstronyprzepływcieczyniejestograniczonyiwła-
śniepotejstroniepłyniegaz.Podstawowezaletymikrostrukturwynikająbezpo-
średniozichminiaturyzacji,amianowicie:
występujądużegradientytemperatury,stężeniaczygęstości,wzwiązku
ztymobserwujesięodpowiedniointensyfikacjęwymianyciepłaimasy;Ehr-
feldiinni(2000)podają,żeprzyzastosowaniumikrowymiennikówciepła
uzyskujesiębardzodużewartościwspółczynnikówprzenikaniaciepła,nawet
25kW/(m2K);wmikrostrukturachwystępujerównieżznaczneskróceniecza-
sumieszania,
wukładachheterofazowychpowierzchniamiędzyfazowazawierasięwgra-
nicachod10000m2/m3ażdo50000m2/m3(Ehrfeldiinni,2000),azatemjest
