Движение жидкости газа неразрывность

Все явления, связанные с движением жидкости (газа), обычно описываются системой дифференциальных уравнений, включающей уравнения движения (Навье — Стокса) и уравнение неразрывности (сплошности) потока. [c.49]

Конвективная теплоотдача, как уже отмечалось, является результатом двух параллельно протекающих процессов переноса тепла собственно теплопроводности и молярного теплообмена, обусловленного движением жидкости или газа (конвекция). В зависимости от свойств последних и характера их движения вклад каждого из двух процессов может быть различным, но прп всех условиях интенсивность теплообмена, выражаемая коэффициентом теплоотдачи а, неразрывно связана с характером движения жидкости или газа. В связи с этим различают теплоотдачу при свободной (естественной) конвекции, при ламинарном и турбулентном режимах течения. При этом предполагается, что участвующие в теплообмене жидкости и газы не меняют своего агрегатного состояния (не испаряются и не конденсируются) теплоотдача, сопровождающаяся изменением агрегатного состояния жидкостей и газов, вследствие специфических особенностей будет рассмотрена отдельно. [c.285]

По сравнению с системой пограничного слоя для несжимаемой жидкости в этом случае к уравнениям движения (5.1.32) и неразрывности (5.1.33) добавляется еще уравнение энергии (5.1.34) и уравненне состояния (5.1.35), а также задается зависимость коэффициента вязкости ц. от энтальпии (температуры). В уравнениях (5.1.32) — (5.1.34) введены следующие обозначения к = ср/с — отношение коэффициентов теплоемкостей газа при постоянном давлении и постоянном объеме = 11 1 — число Маха, характеризующее отношение скорости набегающего потока к скорости звука в нем а Рг = = 1Ср/Х — число Прандтля О. — коэффициент теплопроводности). [c.115]

В модели раздельного течения принимается, что фазы движутся раздельно, а взаимодействие между ними происходит на границе раздела. Эта модель имеет физический смысл для систем, в которых обе фазы подвижны (системы жидкость — газ и жидкость— жидкость). При подробном анализе движения двухфазной системы на основе модели раздельного течения уравнения неразрывности потока, а также балансов количества движения и энергии записываются для каждой фазы и эти шесть уравнений решаются совместно с уравнениями, описывающими закономерности взаимодействия фаз на границе между ними и со стенками канала. В рассматриваемой ниже упрощенной модели уравнения (II. 41) — (П.143) применяются к системе в целом, как и в модели гомогенного течения, но учитывается различие скоростей движения фаз. [c.152]

Приведенные выше уравнения неразрывности справедливы как для идеальной , так и для реальной жидкости. При их выводе рассматривалось изменение во времени параметров жидкости (газа), входящей и выходящей из фиксированного в пространстве элемента (метод Эйлера). Однако можно использовать и другой метод, основанный на рассмотрении фиксированной массы жидкости (элементарной жидкой частицы), способной деформироваться при движении Б пространстве (метод Лагранжа). [c.52]

Вид функции P(t) задается источником колебаний. Уравнение (УП-9) ранее решалось в интервале времени В этом случае при строгой постановке задачи в уравнение (VU-9) на определенных стадиях его решения необходимо вводить дополнительные условия, учитывающие вязкость, сжимаемость жидкости, диффузию газа, взаимодействие молекул газа в пузырьке и множество других факторов. Кроме того, на конечной стадии захлопывания полость теряет сферическую форму, а условие неразрывности струи жидкости, которое введено в уравнение движения, может в действительности не соблюдаться. [c.209]

Снижая проводимость, эффект Холла понижает составляющую тока в направлении электрического поля и отклоняет ток в направлении, нормальном Е и В. Очевидно, что любой генератор постоянного тока или ускоритель станет неэффективным при сильных полях, если только он специально не рассчитан для работы в области действия эффекта Холла. С другой стороны, эффект Холла оказывает непосредственное влияние на течение, а следовательно, и на теплоотдачу. На основании уравнения (1) и рассуждений, приводимых в разд. И. Б, можно показать, что этот ток взаимодействует с приложенным магнитным полем таким образом, что вызывает поперечное движение жидкости. Так, например, течение в обычных условиях плоское, становится теперь трехмерным. Следовательно, эффект Холла накладывает серьезные ограничения на область применимости многих решений для частично ионизованного газа, полученных методами, используемыми в неразрывной магнитогидродинамике. В необходимых случаях будут указываться ограничения применимости решений такого рода. [c.268]

В большинстве важных для химической технологии случаях течение жидкости (газа) является турбулентным, а поле скоростей — неустановившимся. Вещество переносится в результате как молекулярной, так и турбулентной диффузии. Кроме того, в общем случае массообменные и тепловые процессы взаимосвязаны и не только определяются полем скорости жидкости, но и сами на него влияют, например при движении газовой фазы из-за сильной зависимости ее плотности от температуры. Таким образом общая задача описания гидродинамических и тепло-массообменных процессов сводится к решению связанных между собой уравнений неразрывности, сохранения импульса, теплопроводности, диффузии [c.355]

Понятие конвективного теплообмена охватывает процесс теплооб-мена при движении жидкости или газа. При этом перенос теплоты осуществляется одновременно конвекцией и теплопроводностью. Под конвекцией теплоты понимают перенос теплоты при перемещении макрочастиц жидкости или газа в пространстве из области с одной температурой в область с другой. Конвекция возможна только в текучей среде, здесь перенос теплоты неразрывно связан с переносом самой среды. [c.125]

Уравнение неразрывности, так же как и уравнение энергии, выводимое в 2 для единичной струйки, широко ирименяется при расчете газопроводов, гидравлических и энергетических каналов и трубопроводов, реактивных двигателей и различных аппаратов, в которых происходит движение газа или жидкости. [c.13]

В заключение отметим, что в случае сжимаемой жидкости к уравнениям неразрывности, движения и энергии нужно добавить уравнение состояния. При давлениях и температуре, близких к нормальным, состояние газа хорошо описывается уравнением состояния идеального газа [c.60]

Среднее газосодержание (или паросодержание) потока Ф как долю сечения, занятую паром или газом, можно рассчитать, пользуясь моделью равных скоростных напоров [64] условиях кольцевого режима движения (по каналу круглого сечения). При этом предполагается, что двухфазный гомогенный поток, движущийся по центру канала и окруженный кольцом жидкости, ведет себя как жидкость с переменной плотностью и в канале имеет место термическое равновесие (т. е. из теплового баланса можно определить количество образующегося пара). Из уравнения неразрывности получим [c.238]

Для применения рассматриваемого метода к решению задачи необходимо также выяснить вопрос о сжимаемости исследуемой среды. В тех случаях, когда скорость движения газа в трубе мала по сравнению со скоростью звука в этом газе, можно рассматривать среду как несжимаемую жидкость и для исследования движения потока применять уравнения, справедливые для несжимаемой жидкости с добавлением уравнения состояния газа. Ошибка, которую мы вводим в уравнение неразрывности, пренебрегая сжимаемостью газа, составляет менее 1%, если скорость движения газа не превышает примерно 1/7 скорости звука в неподвижной среде [27]. В рассматриваемых условиях скорость звука в паропроводе составляет 120 м/сек. Для применения уравнений несжимаемой жидкости с вышеуказанной точностью необходимо, чтобы скорость потока пара не превышала 17 м/сек. Скорость потока пара в паропроводе насоса, равная примерно 10 м/сек, удовлетворяет этому требованию, значит для нахождения рационального профиля верхнего сопла метод С. А. Чаплыгина применить можно. Движение паров масла в паропроводе высоковакуумного пароструйного насоса можно описать основными уравнениями гидродинамики идеальной несжимаемой жидкости. Уравнение для движущегося элемента жидкости при условии пренебрежения трением и силой тяжести записывается так [c.197]

В принципе соотношения (1.63) и (1.64) справедливы при любых величинах объемной концентрации дисперсной твердой фазы от нулевого значения до максимально возможного, соответствующего плотному движущемуся слою в предельном случае уравнения для двухфазного потока принимают вид уравнений неразрывности и Навье — Стокса для сплошной среды. Характер движения дисперсной и сплошной фаз в каждом конкретном случае может быть различным в зависимости от назначения массообменного аппарата, от технологических требований к качеству отработки дисперсного материала и от физико-механических свойств взаимодействующих фаз. Так, в процессах пневматической сушки сушильный агент и дисперсный материал с малой объемной концентрацией перемещаются в одном, чаще всего в вертикальном направлении в процессах адсорбции используются аппараты с неподвижным слоем дисперсного адсорбента, через который фильтруется газ-носитель целевого компонента, и аппараты с движущимся сверху вниз слоем дисперсного материала и фильтрованием газа в противоположном направлении. В технике сушки, а также в некоторых технологических процессах (обжиг, гетерогенный катализ и др.) используются аппараты с псевдоожиженными слоями дисперсных материалов. Для осуществления контакта дисперсных материалов с капельными жидкостями при растворении, экстрагировании, кристаллизации широкое применение имеют аппараты с механическими перемешивающими устройствами. [c.68]

При решении задач о движении среды с небольшими градиентами скорости и температуры реальный газ можно считать идеальным, т. е. лишенным вязкости и теплопроводности. Будем рассматривать безвихревое изоэнтропическое течение газа. При указанных допущениях линеаризованные по Чарному И. А. [9] уравнения для одномерных движений сжимаемой жидкости в трубах, как известно, состоят из уравнения неразрывности потока [c.156]

В разделе 5.2 было показано, как уравнение неразрывности и уравнение движения, описывающие пульсационные поля скоростей и давлений в несжимаемой жидкости, можно сгладить по времени . Удалось установить, что при осреднении уравнения движения по времени появляются дополнительные члены — так называемые напряжения Рейнольдса, обусловливающие вихревой механизм переноса количества движения. В настоящем разделе дается вывод уравнения сохранения энергии, осредненного по времени. В этом уравнении присутствуют дополнительные члены, которые описывают вихревой перенос энергии. Последующие выкладки и рассуждения относятся к жидкостям и газам с постоянными значениями р, Ср, (д, и Я. [c.351]

Рассмотрим безвихревое изэнтропическое течение газа. С учетом этих допущений нелинейная система уравнений для одномерных движений сжимаемой жидкости в трубах с переменным сечением, как показано ранее, состоит из уравнения сохранения массы или неразрывности потока [c.41]

На второй стадии цементирования тампонажный раствор закачивается через герметизированное устье в затрубное пространство скважины. Предварительно система "скважина-пласт" приводится в равновесие закачкой пены, которая одновременно несет функцию буферной жидкости. Рецептуры трехфазной пены и тампонажного раствора подбираются на основе лабораторных испытаний таким образом, чтобы время наступления конца схватывания цементного раствора было меньше времени устойчивости пены. Трехфазная пена, обладающая газонепроницаемым свойством, предотвращает разрушение цементной смеси потоками газа в процессе ее закачивания и в период ОЗЦ. Кроме того, пена в процессе движения цементного раствора по заколонному пространству обеспечивает оттеснение газа в зону поглощения по всему кольцевому пространству и способствует сохранению неразрывности потока цементной смеси. После цементирования продавочная жидкость не закачивается. Затрубное пространство сразу же герметизируется для того, чтобы сохранить вакуум, который образуется за движущимся под действием гравитационной силы цементным рас- [c.49]