Notes on the diffusion-type model for the longitudinal mixing of fluids in flow

✍ Scribed by Octave Levenspiel; W.K. Smith

• Publisher: Elsevier Science
• Year: 1995
• Tongue: English
• Weight: 437 KB
• Volume: 50
• Category: Article
• ISSN: 0009-2509
• DOI: 10.1016/0009-2509(96)81817-3

✦ Synopsis

The longitudinal mixing of fluids in flow can sometimes be characterized by a single parameter D, the "longitudinal dispersion coefficient," which is analogous to and has the same units as the coefficient of molecular diffusion. The results of a study of this model show that a dimensionless parameter, the Peclet number can be used as the similarity criterion for longitudinal mixing. Also, it is pointed out that the obvious and direct method of calculating the mean velocity of flow, by injecting a tracer into the fluid stream at one point and measuring its maximum concentration at a given point downstream, may in some cases lead to an appreciable error, even in situations where the diffusion-type model is applicable. Methods are shown for evaluating D from experimental measurements, examples are worked out and conditions for applicability of the model are discussed.

R6sumt--En 6coulement des fluides, le m61ange dans le sens longitudinal peut ~tre caract6ris6 par un param6tre unique D: "coefficient de dispersion longitudinal" analogue au coefficient de diffusion mol-6culaire et expdm6 avec les m6mes unit6s. Les r6sultats d'une 6tude de ce type montre que le nombre sans dimension de Peclet pent &re utilis6 comme crit6re de similitude pour les m61anges "longitudinaux." De m&ne les auteurs signalent que la m6thode classique et directe pour la mesure de la vitesse d'6coulement d'un fluide par introduction d'un traceur et mesure de sa concentration maximum en un point donn6, peut en certain cas donner des erreurs appr6ciables, m~me clans les cas oft le type de diffusion mod61e peut &re appliqu6. Ils indiquent des m6thodes pour calculer D ~ partir de mesures exp6rimentales, donnent des exemples avec les conditions d'utilisation.