Инверсия градиента плотности при многокомпонентном смешении газов в вертикальном цилиндрическом канале. Inversion of the density gradient under multicomponent mixing of gases in the vertical cylindrical channel

Abstract

Рассмотрена задача о квазистационарном распределении массовой плотности трехкомпонентных газовых смесей в вертикальном цилиндрическом канале. Показано, что при достаточно больших значениях концентрации тяжелого компонента экспоненциальный член в выражении для распределения концентрации компонента по длине канала приводит к существенной нелинейности в распределении плотности по длине канала, что определяет возможность инверсии градиента плотности. Приведены расчеты распределения плотности внутри канала для некоторых смесей, содержащих углеводороды, для которых экспериментально зафиксировано возникновение конвекции. Problem of the quasistationary distribution of mass density of ternary gas mixtures in a vertical cylindrical channel is considered. It is shown, that the exponential term in the expression for the distribution of component concentration along channel length at sufficiently large values of the heavy component concentration leads to the essential nonlinearity in the density distribution along channel length that determines the possibility of inversion of the density gradient. Calculation of the density distribution inside channel for some mixtures containing hydrocarbons, where the convection occurrence has been shown, is given.