Рис. 1. Схема баpботаж-
ного устpойства:
1, 2
— вход и выход воз-
душного потока
поддержания постоянной температуры барбо-
тажное устройство было снабжено нагрева-
телем, поддерживающим постоянную темпе-
ратуру в течение работы. Основной задачей
моделирования является определение времен-
ной зависимости объемной концентрация па-
ров бензина в воздухобензиновой смеси на вы-
ходе из барботажного устройства:
С
к
=
ν
к
б
ν
к
б
+
ν
к
в
,
где
ν
к
б
,
ν
к
в
— конечное число молей паров бен-
зина и воздуха в пузыре, покидающем бар-
ботажное устройство. Величина
С
к
зависит,
прежде всего, от уровня жидкого бензина (
h
)
в барботажном устройстве, от которого зави-
сит время всплытия газового пузыря и, следо-
вательно, продолжительность процесса массо-
обмена при испарении бензина в воздушные пузыри. Уровень
h
опре-
деляется не только количеством жидкого бензина, но и количеством
находящихся в жидком бензине воздушных пузырей:
h
= (
M/ρ
б
+ ˙
V t
вс
)
/S,
где
ρ
б
— плотность бензина;
˙
V
— объемный расход воздуха;
S
— пло-
щадь сечения барботажного устройства;
M
— масса бензина, находя-
щегося в барботажном устройстве в данный момент времени
t
,
M
=
M
0
+
t
Z
0
ν
к
б
3 ˙
V
4
πr
3
0
dt
(
М
0
— начальная масса бензина в барботажном устройстве).
На рис. 2 приведены временные зависимости концентрации воз-
духобензиновой смеси на выходе из барботажного устройства, полу-
ченные экспериментальным путем, и соответствующие им расчетные
значения, полученные по предложенной методике, для разных значе-
ний объемного расхода воздуха и средней температуры процесса 24
◦
С.
Некоторое несовпадение экспериментальных и расчетных данных на-
блюдается в начале и конце рассматриваемого процесса. Это можно
объяснить следующими причинами. В начале процесса воздух начина-
ет интенсивно растворяться в жидком бензине, и поэтому количество
воздуха в пузырях будет уменьшаться, что приводит к увеличению
реальной концентрации паров бензина по сравнению с расчетной по
предложенной модели. В конце процесса уровень жидкого бензина
7
1,2 4