Движение жидкости газа вихревое

Третий случай движения потока в трубке качественно отличается от первого слоистый (ламинарный) поток превратился в вихревой (турбулентный). В турбулентном потоке перемешивание и контакт молекул жидкости (газа) осуществляется гораздо быстрее, чем при простом перемешивании и контакте, осуществляемом с помощью теплового движения частиц. Поэтому при турбулентном движении [c.64]

Известно, что движение капель распыленной жидкости в вихревом высокотемпературном газовом потоке в сушильных аппаратах сопровождается изменением их размеров во времени и пространстве. При этом наибольший интерес представляет начальный участок движения капли в зоне наиболее активного воздействия потока газа, где происходят, как правило, сепарация и интенсивное испарение капель. [c.176]

В вихревых генераторах (рис.2.1.— рис.2.3.) поток рабочего агента 5 (жидкость, газ, пар, газожидкостная смесь) по тангенциальным каналам 2 поступает в вихревую камеру 1, где поток приобретает вращательно-поступательное движение. В выходном сопле за счет уменьшения диаметра, интенсивность вихря возрастает. При этом в вихревой камере образуется зона разряжения. В результате периодического проскока рабочего агента в зону разряжения камеры, на выходе сопла генерируются аэрогидродинамические импульсы в виде сжатия и разряжения потока, которые распространяются в виде акустической волны. [c.28]

При вихревом движении жидкостей и газов Nu, [c.451]

Области вращательного (вихревого) движения жидкости и зоны с различной плотностью встречаются в большинстве течений жидкости. Типичными примерами в этом смысле могут служить нагревание жидкости в колене трубопровода, разделение различных по плотности составляющих в центрифуге, а также взаимодействие вращающихся элементов конструкции и потоков газа в турбинах и компрессорах. [c.457]

На рис, 3-6 показана принципиальная схема абсорбции в падающей пленке, в которой кожухотрубчатый теплообменник модифицирован таким образом, чтобы в нем одновременно осуществлялся массо- и теплоперенос [1973. Абсорбер с падающей пленкой снабжен переливной трубкой, распределительной системой, обеспечивающей равномерный поток жидкости и газа в каждой трубке. Переливная трубка также должна вызывать вихревое движение жидкости, улучшающее гидродинамическую [c.49]

Для проведения процессов растворения газов широко используются аппараты с высоким барботажным слоем (см. 1.4.1 и 6.7.1). Их основными преимуществами являются достаточно развитая поверхность контакта фаз, простота конструкции, которая позволяет проводить процессы под высоким давлением, большое время пребывания жидкости в аппарате. В барботажных аппаратах формируется неустойчивое циркуляционное движение жидкости по высоте аппарата, которое обеспечивает не только интенсивное перемешивание жидкости, но и вовлекает в циркуляционное движение более мелкие пузыри. В ряде случаев (например, при проведении окислительных процессов с участием кислорода воздуха) такое перемешивание газовой фазы по высоте аппарата снижает движущую силу процесса растворения. Простые барботажные устройства трубы с отверстиями, дырчатые тарелки, колпачки с прорезями — не позволяют получить пузыри небольших размеров и тем самым обеспечить высокоразвитую поверхность контакта. Кроме того, вихревое движение жидкости приводит к тому, что при высоте барботажного слоя более 0,8-1,0 м пузыри начинают коалесцировать. Поэтому размер пузырей в барботажных аппаратах обычно колеблется от 4 до 10-12 мм. Более мелкие пузыри образуются при барботировании (продавливании) газа через специальные распределительные устройства из пористых материалов (керамики, металла, химически стойких полимеров). Однако такие устройства не могут использоваться в жидкостях с высоким содержанием взвешенных или смолистых веществ. Пузыри размером до 4 мм удается получить в аппаратах с мешалками (см. 6.1.4 и 6.7.3). Однако в таких аппаратах возрастает интенсивность циркуляции жидкости, что приводит к увеличению дисперсии времени пребывания пузырей по сравнению с обычными барботажными аппаратами. Наличие вращающихся деталей не позволяет использовать аппараты с мешалками при высоких давлениях. Высоки также и энергозатраты на перемешивание жидкости. [c.48]

ТУРБУЛЕНТНОСТЬ ж. Явление, наблюдаемое при движении жидкости и/или газа в турбулентном режиме и заключающееся в образовании и хаотическом неустановившемся движении вихревых ячеек различного размера. [c.449]

ТУРБУЛЕНТНОЕ ДВИЖЕНИЕ — вихревое движение жидкости или газа по трубопроводам. [c.676]

Учение о вихревом движении жидкостей и газов является одним из главнейших разделов современной гидродинамики и аэродинамики. [c.31]

Вихревое движение жидкости или газа сопровождается вращением частиц (элементарных объемов), которое вызвано тем, что скорости соседних слоев жидкости значительно отличаются одна от другой. [c.42]

В этом элементе завихрение газового потока достигается за счет тангенциальной подачи его из прорезей 2 конусной насадки 3. Жидкость, стекающая по насадке, за счет вихревого движения газового потока равномерно распределяется по конусной поверхности (поверхность контакта фаз). Переход жидкости из одного контактного элемента в другой нижележащий элемент осуществляется через отверстия 4, расположенные в нижней части элемента. Каждый контактный элемент, выполненный в виде усеченного конуса, нанизывается на центральную трубу 5 (верхний и нижний торцы трубы заглушены), причем меньшее основание конуса фиксируется на центральной трубе, а большее основание опирается на внутреннюю поверхность корпуса 1 аппарата. Жидкость движется вниз по аппарату, а газовый поток — вверх (направление движения жидкости отмечено позицией 6, а газа — позицией 7). Аппарат состоит из нескольких элементов, расположенных друг над другом, как показано на рисунке. Над верхним элементом в аппарате установлен распределитель жидкости. В нижней части аппарата осуществляется тангенциальный ввод газового потока и слив отработанного жидкого поглотителя с гидрозатвором. [c.548]

С помощью зависимости (6-25) можно объяснить физический смысл коэффициента проводимости Н. В случае турбулентного потока появляется, как уже было сказано, нерегулярный вихревой поток макроскопических неустановившихся скоплений частиц. Нерегулярное движение этих молекул жидкости подобно описываемому в кинетической теории газов движению отдельных молекул, а это значит, что частицы жидкости движутся вдоль характерного пути пробега V, называемого путем смешения. Путь смешения играет в этом случае ту же роль, что средняя длина свободного пробега молекул газа. Второй характерной для турбулентного потока величиной является среднее колебание скорости (и). В соответствии с уравнением (6-25) значение Н будет представляться произведением двух величин [c.65]

Обычно в начале сжатия газа в ячейку подается охлажденная жидкость взамен нагретой, выбрасываемой вместе с газом через нагнетательное окно. Циркуляция жидкости обеспечивает столь интенсивный отвод тепла от сжимаемого газа, а также тепла, генерируемого при вихревом ее движении между лопастями, что процесс сжатия протекает почти изотермически. [c.254]

В газо-жидкостной эмульсии на поступательное движение газа, движущегося с большой скоростью, превосходящей в несколько раз скорость всплывания пузырька, накладываются вихревые движения. В результате происходят массовые столкновения пузырьков и струй газа, сопровождающиеся их слиянием и разбиванием, переходом от пузырьков к вихревым струям и обратным образованием пузырьков. При этом жидкость может растягиваться в тончайшие пленки, затем снова собираться в капли или слои, снова растягиваться в пленки и т. п. [c.141]

Значит, в идеальной сжимаемой жидкости вихревой эффект невозможен. В основе механизма этого явления должен лежать процесс переноса существенного уменьшения полной энтальпии газовых частиц в стационарном потоке вязкого газа, чего не происходит. Следовательно, центробежный поток энергии является результатом процесса переноса тепла, что возможно только при наличии в газе радиальных фадиентов температур. Изменение средних значений полных энтальпий потоков обусловлено не теплопроводностью, а только внутренним нротивоточным теплообменом встречных потоков. Это происходит в результате турбулентного перемещения газа в вихре, периферийные слои которого имеют наибольшую скорость и самую низкую статическую температуру. Выравнивание угловой скорости — результат фения, что ведет к росту давления в приосевой области. Из зоны повышенного давления берет начало центральный поток при движении в сторону диафрагмы. [c.22]

В дальнейшем при увеличении скорости газа количество газовых пузырей в слое и их размеры увеличиваются настолько, что суммарная порозность КС возрастает пропорционально скорости газа. При этом высота слоя увеличивается, а гидравлическое сопротивление остается неизменным во всем диапазоне скоростей газа, соответствующих существованию КС. По виду слой сходен с кипящей жидкостью в нем возникают пузыри газа, которые увеличиваются при подъеме и выталкивают фонтанчики зерен при выходе из слоя. При значительных скоростях газа пузырьковый режим кипения переходит в агрегатный (пакетный). Газовые пустоты в виде крупных пузырей и струй уже составляют большую часть объема слоя, становятся непрерывной фазой, в которой плавают, совершают вихревые движения агрегаты зерен с пороз-ностью, близкой к порозности неподвижного слоя. В слое большого сечения отмечается наличие зон с преимущественно восходящим и нисходящим потоком частиц. [c.9]

В мощном ультразвуковом поле в газе или жидкости помимо колебательного движения возникают однонаправленные вихревые потоки -акустические течения. Эти течения классифицируют по характерному масштабу больше длины волны-крупномасштабные, порядка длины волны - среднемасштабные, существенно меньше длины волны-мелкомасштабные [7]. В зависимости от величины скорости течения по сравнению с колебательной различают быстрые и медленные течения. Акустические течения имеют различную физическую природу. [c.56]

К их числу относятся и технологии, использующие акустические (волновые) методы воздействия на химико-технологические процессы. В мощном акустическом поле, создаваемом специальной аппаратурой в газе, жидкости или многофазной среде, помимо колебательного движения возникают однонаправленные вихревые потоки — акустические течения. Ни одно из вторичных явлений, возникающих в акустических полях в жидкостях, не имеет такого большого значения в химической технологии, какое имеет кав итация. Скорость движения стенки кавитационного пузырька прй образовании кумулятивной струи достигает 500 — 600 м/с. Высокоскоростные кумулятивные струи создают локальные давления порядка 10 —10 МПа. На поведение кавитационных полостей существенное влияние оказывают внешнее давление среды, электрическое поле, добавки ПАВ и другие дополнительные воздействия, позволяющие управлять кавитацией. [c.3]

Согласно этой теории причина размывания хроматографических полос обусловлена диффузией в газе и порах сорбента, а также массообменом между газом и неподвижной фазой. Сама диффузия имеет сложный характер. В реальной хроматографической колонке могут происходить следующие виды диффузии а) молекулярная диффузия, обусловленная тепловым движением молекул б) вихревая диффузия, вызываемая завихрением газа вокруг зерен насадки в) недостаточная скорость массопередачи из газовой фазы к поверхности неподвижной жидкости (в ГЖХ) или к поверхности твердого адсорбента (в ГАХ), обусловленное внешней диффузией, или замедленной внешнеди( узионной массопередачей недостаточная скорость миграции молекул адсорбированного вещества с поверхности неподвижной фазы внутрь неподвижной фазы, обусловленное замедленной внутренней диффузией или замедленной внутридиффузионной массопередачей. Последние два вида диффузии направлены поперек [c.52]

Турбулентным (вихревым) называется такое движение жидкости и и газа, при котором скорость в каждой точке меняется во времени по закону случая. При турбулентном движении существуют области, где вектор rotii O. [c.254]

Процесс выравниванЕм концентраций можно значительно ускорить, заставив газ и, в особенности, жидкость двигаться, т. е. включив в работу механизм конвективного переноса молекул растворенного вещества. В этом случае локальные концентрации растворенного компонента в основной массе жидкости быстро выравниваются за счет конвективного переноса, турбулентной и вихревой диффузии, а процесс молекулярной диффузии лимитирует скорость переноса молекул только в очень тонком слое, прилегающем к поверхности раздела фаз. Чем выше скорость движения жидкости, тем этот слой тоньше. Вопросы, связанные с механизмами и расчетами процессов конвективной диффузии, подробно рассматриваются в разделе 5.2. [c.26]

Основной рабочей деталью аппарата является контактный патрубок 1, представляющий собой цилиндр с тангенциальными щелями, укрепленный в глухой тарелке 2 царги 3. Удаление незаполимеризованных циклосилоксанов осуществляют отдувкой их из жидкого полимера горячим воздухом или инертным газом. Газовая и жидкая фазы подаются в верхнюю часть аппарата — на тарелку первой ступени и поступают через тангенциально расположенные щели в контактный элемент, в котором газовому потоку придается вращательное, вихревое движение. Движение жидкости под действием газового потока также приобретает аналогичный характер, и она образует на поверхности контактного элемента равномерно распределенную крутящуюся пленку. В этой зоне контактного элемента и обеспечивается интенсивное удаление летучих веществ из вязкой жидкости. [c.107]

Визуальные наблюдения показали, что при термической конвекции свободное движение крайне неустойчиво. Как правило, непосредственно у поверхности слабо нагретого твердого те.т1а появляются восходящие токи нагретой жидкости (газа), которые вначале движутся ламинарно, а затем довольно быстро переходят в вихревое движение. Потоки чрезвычайно медленны, значения Ке очень малы и, следовательно, неустойчивость движения не связана с большими значениями чисел Ке, характеризующими, как известно, цреимущественное влияние инерционных сил. Более подробно этот вопрос изложен в курсах по теории теплопередачи. [c.76]

Весьма важным для установления границ аналогии является характер движения частиц в нсевдоожиженном слое. В термостатированной капельной жидкости ее состояние определяется пульсационным движением молекул. В однородном псевдоожиженном слое механизм диффузии твердых частиц подобен молекулярному . При псевдоожижении газом твердые частицы также совершают нульсационные перемещения , но с увеличением скорости газа начинает доминировать движение не отдельных частиц, а их агрегатов > , что аналогично движению турбулентных вихрей в капельной жидкости. Вихревой механизм переноса в нсевдоожиженном слое обусловлен движением газовых пузырей и граничными эффектами. Вблизи поверхностей и деталей (даже в отсутствие пузырей) нарушается равномерность распределения скоростей ожижающего агента и возникает направленная циркуляция твердого материала, аналогично конвективным токам в нетермостатированном сосуде с капельной жидкостью. Следует подчеркнуть, что граничные эффекты в псевдоожиженном слое выражены резче, чем в капельной жидкости. [c.495]

ПО патрубку поступает в перфорированный наконечник 11. Из него газ распределяется по всему сечению трубы и смешивается с воздухом. Горючая смесь, двигаясь одновременно поступательно и враща-тельно, интенсивно перемешивается и, соприкасаясь со смесительной трубкой 2, подогревается до температуры воспламенения. Затем, попадая в камеру сгорания 4, горючая смесь воспламеняется и полностью сгорает. Продукты сгорания, выходящие из горелки, имеют вихревое движение, что ускоряе1 их барботаж в жидкости и предотвращает возможное зарастание выходного отверстия. [c.367]

Для процессов под давлением предназначены высокоскоростные тарелки вихревого типа (рнс. 3.19). Тарелка состоит из контактных элементов дпаметром 380 мы с центральным вводом жидкости в каждый элемент. Элементы расположены на несущем основани11 с шагом 420 мм. Тарелка работает следующим образом. Жидкость по сливным трубам перетекает в контактные элементы тарелки, расположенной ниже, газ, проходя через щели Б лопастном завихрителе, приобретает вращательное движение, разбрызгивает жидкость и отбрасывает ее на сепарацпон-ную обечайку. За счет центробежной силы происходит отделение жидкости от газа, жидкость через отверстия в сепарацп оппой обечайке перетекает в межэлементное пространство и затем по трубам — на тарелку, расположенную нпже. [c.332]

Принцип работы пенно-вихревого аппарата следующий. Перед началом работы бункер заполняется жидкостью. При подаче газа часть жидкости вытесняется в реакционную зону (керпус аппарата), при этом уровень жидкости в бункере понижается, открывая (или увеличивая) сечение между лопатками завихритвля для прохода газа. Газовый поток, подведенный тангенциально во входнзгю камеру и закрученный в завихрителе, пронизывает всю массу жидкости, превращая ее в динамическую пену и сообщая ей вращательное движение. Благодаря конусному расположению лопастей завихрителя в пену превращается весь объем жидкости, а не только ее периферийная часть. По мере поступательного движения газок идкостной системы вверх происходит постепенное разрушение пены. Жидкость отбрасывается к стенкам корпуса и под действием силы тяжести опускается вниз. Газ, обработанный в слое пены, проходит сепаратор и отводится из аппарата. Шлам или отработанный раствор постоянно или периодически выводится из бункера. Для компенсации потерь жидкости производится ее периодический подвод через регулятор уровня в нижнюю часть аппарата. [c.261]

Под действием центробежных архимедовых сил при снижении давления жидкости вследствие расширения потока до 0,8 МПа в энергоразделителе и диффузоре происходило распределение раствора на зоны жидкость-пузырьки-пена-газ. Содержание водорода в растворе после вихревой трубы было ниже соответствующего равновесного значения, что указывает на наличие процесса адиабатного кипения в энергоразделителе. Выделяющийся газ выходил через осевую трубку (14). Дополнительный поток жидкости поступал по отверстиям (7), создавая колебательные движения основному потоку в каналах (6), что приводило к резкому увеличению объема газа, при этом температура газа понижалась до 52°С, а температура отработанной жидкости, отводимой через цилиндрический канал (15), повышалась до 78°С. [c.266]

Смешение — это операция, приводящая к уменьшению неоднородности системы. Этого можно достичь, только вызвав физическое перемещение ингредиентов. Смешение включает три основные типа движения. Бродки [2] назвал это движение диффузией и классифицировал его типы как молекулярную, турбулентную и объемную диффузию. Молекулярная диффузия — это спонтанно протекающий процесс, вызванный наличием градиента концентрации (химический потенциал). Это доминирующий механизм при смешении газов и пизковязкпх жидкостей. При турбулентном смешении молекулярная диффузия накладывается на беспорядочное вихревое движение, которое в свою очередь может накладываться на объемную диффузию , или конвективное течение. [c.182]

В гидродинамике доказывается, что движения идеальной жидкости, бывшие безвихревыми в некоторый момент времени, всегда остаются безвлхревыми. Если же движение было в некоторый момент вихревым, оно всегда будет вихревым. Возникновение вихрей должно быть вызвано специальными причинами, например вязкостью газа или жидкости. [c.103]

ПСЕВДООЖИЖЕНИЕ, способ взаимодействия-потока газа или жидкости (ожижающий агеит) со слоем твердого зернистого материала, при к-ром твердые частицы, взвешенные в потоке, совершают пульсационные и вихревые движения, не покидая пределов слоя. Переход неподвижного слоя в псевдоожиженный происходит при такой скорости потока ш ожижающего агента, при к-рой устанавливается равповесие между силами трепия потока о твердые частицы и весом частиц (первая критич. скорость П.). В этом состоянии слой приобретает текучесть. При увеличении скорости ожижающего агента высота слоя возрастает, повышается его по-розпость 8 (доля объема, занятого ожижающим агентом), но в результате сохранения равновесия между силами трения и весом частиц последние не покидают пределов слоя, а его гидравлич. сопротивление остается постоянным. Частицы начинают выноситься из слоя при скорости потока ю" (вторая крптич. скорость П.), превышающей ги в десятки раз. [c.486]

Аппараты со взвешенным (кипящим, псевдоожи-женным) слоем катализатора применяют взамен аппаратов с фильтрующим слоем. Принцип взвешенного слоя устраняет перечисленные недостатки и позволяет значительно упростить конструкцию контактных аппаратов. В аппаратах со взвешенным слоем применяется обычно мелкозернистый катализатор с диаметром частиц 0,1—2 мм. Взвешенный слой мелких частиц катализатора образуется в газовом (или жидком) потоке реагирующих веществ. Для этого газ пропускают снизу вверх через решетку, на которой находится катализатор, с такой скоростью, чтобы частицы катализатора пришли в движение и весь слой перешел из неподвижного во взвешенное состояние. Во взвешенном слое зерна катализатора передвигаются во всех направлениях, совершая линейное и вихревые движения, в результате ускоряется диффузия реагентов из ядра, потока к частицам катализатора. Внешний вид слоя напоминает кипящую жидкость. Он также пронизан пузырями газа, откуда и произошло название кипящий слой. Взвешенный слой обладает свойством текучести подобно жидкости. По степени перемешивания твердой фазы взвешенный слой в аппаратах малых размеров может приблил<ать-ся к модели полного перемешивания. Температурный режим в каталитических реакторах с кипящим слоем катализатора — изотермический. [c.245]

Во всех системах взвешенный слой характеризуется тем, что вес тяжелой фазы (сила тяжести) уравновешивается трением газа о зерна или пленку жидкости (в сочетании с архимедовой силой). Тяжелая фаза не лежит на опоре, а подвешена в потоке легкой. Зерна твердого материала или пленки и капли жидкости плавают в потоке легкой фазы, пульсируют, совершают вихревые движения, но не покидают пределов слоя при значительном увеличении линейной скорости легкой фазы вследствие-одновременного увеличения порозности, т. е. доли легкой фазы в слое. Взвешенный слой неоднороден, он пронизан пузырями или струями легкой фазы. [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология