2、化工与材料领域研究：精馏塔纵向扩散及无气轮胎力不均匀性分析

化工与材料领域研究：精馏塔纵向扩散及无气轮胎力不均匀性分析

在化工和材料科学领域，精馏塔的性能优化以及无气轮胎的设计研发一直是重要的研究方向。下面我们将深入探讨精馏塔中纵向扩散的影响以及无气轮胎力不均匀性的相关问题。

精馏塔中纵向扩散的影响

在精馏过程中，纵向扩散对精馏塔的运行有着重要影响。研究聚焦于二元甲醇 - 乙醇混合物在填料精馏塔中的分离过程，考虑了沸腾溶液的纵向扩散。

数学模型与参数计算

研究中涉及到一些关键的数学模型和参数计算。例如，有边界条件方程：
- 在提馏段入口的边界条件：$xf = xn - 1$，$y = xw + Rx\frac{R + 1}{-1}Pe\left(\frac{R}{R + 1}\right)g$；
- 在精馏段入口的边界条件：$xw = xd - 1Pegd$。
还有传质方程：$\frac{1}{Pe}\frac{d^2x}{dh^2} = \frac{dx}{dh} + kv\tau\left(\frac{Mj}{\rho j}\right)(x - x^*)$。

Pecle 数是纵向扩散的重要参数。以往文章作者直接设定纵向扩散的 Pecle 数值，而本研究使用近似准则方程$Pe = 7.58×10^{-3}Rel\frac{H}{dn}$分别计算精馏塔提馏段和精馏段沸腾溶液的 Pecle 数，因为这两段中液相雷诺数$Rel$和喷嘴高度不同。

计算结果与分析

通过对二元甲醇 - 乙醇混合物的数值计算，比较了考虑纵向扩散的算法和标准算法（假设两相均为理想置换模式）的结果。
- 初始和参考数据 </