Движение жидкостей движение

По преобладающему характеру движения жидкости выделяют мешалки с потоками круговым (лопастные с вертикальными лопастями, турбинные открытого типа, якорные, рамные) осевым (лопастные с наклонными лопастями, пропеллерные, ленточные, шнековые) радиальным потоком (турбинные закрытые). Применяют также мешалки со сложным планетарным движением перемешивающих устройств. У мешалок с осевым потоком жидкости внутри соосно корпусу может устанавливаться циркуляционная труба, при этом поток проходит последовательно через трубу и кольцевое пространство между ней и корпусом. предотвращения воронкообразного движения жидкости внутри на корпусе устанавливают пластинчатые радиальные перегородки. [c.111]

В каждый момент времени вся область движения жидкости, в действительности охватывающая весь пласт, условно разделяется на две области - возмущенную и невозмущенную. При этом предполагается, что в возмущенной области, начинающейся от стенки скважины, давление распределяется так, как будто бы движение жидкости в ней установившееся внешняя граница этой области служит в данный момент контуром питания. В невозмущенной области пласта давление всюду постоянно и равно начальному статическому. Закон движения подвижной границы раздела возмущенной и невозмущенной областей определяется при помощи уравнения материального баланса и граничных условий. [c.160]

Движение жидкости или газа в трещине можно представить себе как движение в узкой щели между двумя параллельными плоскими стенками с расстоянием между ними б для такого движения справедлива формула Буссинеска, согласно которой средняя скорость движения жидкости в щели составляет [c.353]

Под бесконтактными жидкостными уплотнениями понимают устройства, уплотняющее действие которых достигается в результате потерь энергии при движении жидкости в каналах, образованных элементами уплотнения, имеющими неподвижные и подвижные поверхности. Бесконтактные уплотнения применяют для герметизации вращающихся валов перемешивающих устройств вертикальных аппаратов при окружной скорости вала до 40 м/с, рабочей температуре жидкости от —180 до 350°С и кинематической вязкости 1 10 м7с. [c.244]

Опытами О. Рейнольдса, а также других исследователей было установлено, что движение потока будет ламинарным, если число Рейнольдса равно или меньше 2320. Если же число Рейнольдса больше 10 ООО — движение турбулентное. При значениях числа Рейнольдса в пределах 2320—10 ООО может быть как турбулентное, так и ламинарное движение жидкости. Движение жидкости при числах Рейнольдса в пределах 2320—10 ООО характеризуется неустойчивым состоянием, при котором достаточно малейшего возмущения (толчка), чтобы ламинарное движение перешло в турбулентное. Поэтому 2320 можно считать критическим значением числа Рейнольдса (Кекр), а скорость жидкости, соответствующая Ке р, считается критической скоростью ( кр)-Значение критической [c.35]

При низких значениях нагрузки по жидкости обычно используют переливные трубы (рис. Л1-2, д) или специальные конструкции переливов с кольцевым движением жидкости на тарелке (рис. У11-2, е). В последнем случае корпус аппарата и полотно тарелки разделяются вертикальной перегородкой на две части, что позволяет вдвое уменьшить длину сливной перегородки и увеличить нагрузку по жидкости на единицу длины сливной перегородки. [c.223]

Так как в слое Прандтля скорость движения жидкости изменяется от нуля (на поверхности твердой фазы) до величины V, с которой жидкость перемещается в объеме раствора, диффузионный слой нужно рассматривать не как неподвижный, а как слой, в котором скорость движения жидкости возрастает от нуля до величины и, меньшей v. [c.131]

Противоионы размещаются отчасти в плотной части двойного слоя, отчасти в диффузной части. Падение потенциала в диффузном слое меньше общего скачка потенциала, причем тем меньше, чем меньше противоионов находится в диффузном слое. При направленном движении жидкости относительно твердого тела (или, наоборот, твердого тела относительно жидкости) на поверхности твердого тела сохраняется неподвижный слой жидкости. Таким образом, скольжение жидкой фазы относительно твердой происходит не непосредственно на границе твердая фаза — жидкость, а в самой жидкости на расстоянии Д от твердой фазы. Эта величина А имеет молекулярные размеры, сравнимые с размерами молекул. Часть противоионов остается в этом неподвижном слое жидкости, часть — в движущемся. Разность потенциалов между неподвижной частью системы и подвижной получила название электрокинетический потенциал . [c.410]

Пользуясь приведенными представлениями о движении жидкости, В. Г. Левич решил задачу для случая, когда катионы восстанавливаются именно на таком диске — катоде. При этом оказалось, что весь граничный слой раствора по концентрации может быть разбит на две области. В первой, простирающейся от катода в глубь раствора на расстояние б, концентрация меняется от Ск на электроде до Со. Как видно, этот слой (диффузный) значительно меньше толщины слоя бо, в котором меняется скорость движения жидкости относительно электрода, а концентрация не меняется и равна Со. Такое распределение концентраций в растворе очевидно, но В. Г. Левич его не постулирует, а приходит к нему на основании анализа законов гидродинамики и диффузии. Конечным выводом его теории явилось следующее уравнение для предельного тока [c.279]

Согласно теории Нернста, концентрация диффундирующего вещества изменяется линейно внутри полностью неподвижного диффузионного слоя. Однако теоретически не существует четкой границы между неподвижным диффузионным слоем и движущимся раствором электролита появление градиента вязкости всегда влечет за собой возникновение градиента скорости движения жидкости. Во внешней части диффузионного слоя конвекция вещества, как правило, совмещается с его диффузией. Изменение концентрации в зависимости от расстояния от поверхности электрода х схематически изображено на рис. 56. При ламинарном течении жидкости распределе- [c.283]

Гидродинамика изучает законы движения жидкостей. Движение жидкости характеризуется гидродинамическими параметрами (скоростью, ускорением, нормальным и касательным напряжениями) в различных точках пространства, занятого движущейся жидкостью. [c.16]

Сформулируем задачу по определению движения жидкости в капле, растекающейся по твердой поверхности в результате удара. В соответствии со сказанным ранее задачу можно формулировать в одномерном приближении, предполагая, что на верхней и нижней плоскостях диска отсутствует силовое взаимодействие жидкости с окружающей средой сверху имеется газообразная окружающая среда, а снизу — слой пара, отделяющий каплю от стенки. Уравнение движения жидкости в диске имеет следующий вид [c.85]

Рассмотрим движение жидкости в однородном трубопроводе. Вследствие ее малой сжимаемости можно пренебречь изменением плотности по длине трубопровода и принять р Ро. При этом в соответствии с уравнением (1.41) средняя по сечению скорость течения жидкости будет постоянной по длине трубопровода (и = Uo). При таких условиях интегрирование правой и левой частей уравнения (1.40) вьшолняется наиболее простым способом [c.37]

Определение по электроосмотическому давлению. При этом способе определяют не объем жидкости, протекшей при электроосмосе через капилляр или -пористую мембрану в единицу времени, а давление, возникающее в результате электроосмотического движения жидкости. Для этого то колено электроосмотического прибора, в которое поступает жидкость, должно заканчиваться вертикальной или наклонной трубкой, с помощью которой можно установить высоту столба жидкости, уравновешивающего электроосмотическую силу. Давление этого столба заставляет жидкость течь через капилляр или пористую мембрану в обратном направлении, пока не установится равновесие между силой тяжести и осмотическим давлением. [c.216]

При исследовании движения жидкости в пределах рабочего колеса это движение рассматривается как сложное, состоящее из двух движений относительного и переносного. Относительное движение жидкости фиксируется наблюдателем , находящимся на рабочем колесе (картина относительного движения может быть получена на фотографии, если ее снять фотоаппаратом, вращающимся вместе с рабочим колесом). Переносное движение определяет движение самого рабочего колеса и его лопастей. В турбомашинах это всегда вращение. Сумму движений относительного и переносного называют абсолютным движением (по существу это, конечно, не абсолютное движение, а определенное по отношению к условно неподвижному телу, за которое принимается земля). [c.40]

Площадь поперечного сечения сливных труб или прямоугольных щелей при сливных перегородках определяют из условия, что скорость движения жидкости в сливных трубах (щелях) V находится в пределах 0,12 0,2м сек. Такая скорость уста навливается в нижнем сечении сливной трубы щели, где жидкость движется полным сечением. Зная секундный расход жидкости О м , определяют общую площадь поперечного сечения сливных труб щели [c.234]

Условия, когда в жидкости имеются слои, движущиеся с разными скоростями, возникают всегда при движении жидкости вдоль твердых поверхностей, в трубах, каналах, так как скорость жидкости у самой стенки равна нулю. Ее частицы как бы прилипают к поверхности, сцепляясь с ней (адгезия). Поэтому вблизи твердых стенок скорость жидкости возрастает от нулевого значения до скорости основной массы жидкости по вполне определенному закону (рис. 1.4). [c.11]

Выше отмечалось, что при движении жидкостей и газов наблюдаются два режима ламинарный и турбулентный. При ламинарном (слоистом) движении жидкости в трубопроводе частицы перемещаются в направлении основного потока, не имея скоростей в поперечном направлении. Частицы движутся упорядоченно, хотя и имеют местные вращения, так как скорость в сечении потока вязкой жидкости распределяется неравномерно (рис. 1.34). Ламинарным называется такой режим движения, при котором в результате вязкого взаимодействия происходит сдвиг отдельных слоев жидкости, не приводящий к их перемешиванию. [c.52]

Проследим за дальнейшим движением волны сжатия. Когда она дойдет до резервуара, то весь трубопровод будет деформирован (расширен) и заполнен полностью заторможенной жидкостью (рис. 1.586). Так как давление р + Друд больше давления в резервуаре, то начнется движение жидкости из трубопровода в резервуар (рис. 1.58б). Предположим, что жидкость и стенки трубы совершенно упругие. Тогда они возвращаются к первоначальному состоянию, а потенциальная энергия, накопленная вследствие деформации, переходит в кинетическую. Величина скорости движения жидкости по направлению к резервуару будет поэтому V, а давление уменьшится до первоначальной величины р. Теперь уже к клапану от резервуара пойдет волна разрежения . Когда она дойдет до клапана, то вся жидкость в трубопроводе будет иметь скорость V, направленную к резервуару, а давление станет равным р (рис. 1.58г). [c.63]

В последнее время широкое распространение получило транспортирование газов по трубопроводам. По сравнению с движением жидкостей движение газов но трубопроводам характеризуется рядом особенностей, вытекающих из различия их физических свойств. Так, удельный вес жидкостей мало изменяется с изменением давления и температуры, а газы характеризуются значительной сжимаемостью и высокими значениями коэффициента температурного расширения. [c.827]

Горизонтальный отстойник непрерывного действия. Для его технологического расчета воспользуемся схемами, приведенными на рис.5.4, в. Обозначим длину отстойника I, ширину — А и высоту — Н. Тогда площадь отстойника 8 = ЬЬ, а живое сечение потока, нормальное к направлению движения жидкости,/= ЬН. По мере движения суспензии вдоль отстойника происходит постепенное осаждение твердых частиц. В результате в окрестности текущего сечения I < Ь существуют три зоны с более или менее четко очерченными границами осветленная жидкость (сверху), осадок (внизу — на дне отстойника) и еще не разделенная суспензия (между ними). При этом по мере движения жидкости высота зоны суспензии уменьшается, и при достаточной протяженности отстойника I (т.е. при достаточном времени пребывания в нем суспензии) она сводится к нулю все частицы переходят в осадок, а из аппарата выводится полностью осветленная жидкость. [c.388]

Если абсолютное движение жидкости в корпусе насоса (входные и отводящие устройства) и относительное движение жидкости в рабочем колесе будут установившимися, то можно обеспечить максимальное значение гидравлического КПД центробежного насоса. Для возможности сообщения энергии протекающей жидкости абсолютное движение ее в рабочем колесе должно быть неустановившимся. На рис. 2.4 изображено цилиндрическое сечение рабочего колеса, направление вращения показано стрелкой. [c.49]

Конвективный теплообмен или теплоотдача представляет собой процесс передачи тепла между твердым телом и окружающей его средой. В зависимости от причин движения жидкости различают теплоотдачу при естественной конвекции и теплоотдачу при вынужденной конвекции. В первом случае движение жидкости происходит под действием силы тяготения и обусловлено различием плотности отдельных нагретых участков жидкости во втором случае это движение обусловлено силами, не зависящими от разности температур в ней и возникающими под воздействием внешней разности давления. [c.50]

Таким образом, все многообразие аппаратурного оформления процессов растворения можно свести к условиям сферической, цилиндрической и плоской симметрии при известном режиме взрывного процесса. Основные параметры неустановившегося движения жидкости за первый период пульсации плазменной каверны при взрывном процессе позволяет определить теория подводного взрыва [107, 172]. В табл. III.1 приведены некоторые важные результаты аналитического решения задачи о характеристиках неустановившегося движения жидкости при взрывах, полученные для сферической симметрии Виллари [140], а для цилиндрической и плоской — нами совместно с В. Д. Онищенко. [c.153]

Величина показателя степени при Re, большая единицы, свидетельствует о переходном режиме движения жидкости. Так, в случае теплообмена для переходного режима движения жидкости в трубках и каналах получена величина т = 1,18 1,24 [169], а при исследовании пластинчатых теплообменников, в которых дополнительная турбулизация потока вызвана сужением п расширением лабиринтной сети каналов, получена величина т= 1,06- 1,15 [34]. Степени, большие или близкие к единице, при критерии Рейнольдса получили также многие исследователи, обобщавшие зависимости по теплообмену при движении жидкости (газа) через неподвижный зернистый слой [82, 120, 188, 194]. [c.186]

Показано [127], что движение жидкости в капилляре, строго говоря, не является стационарным изучено [216] влияние на скорость капиллярного поднятия площади и формы сечения капилляров. Было обнаружено [217, 218], что конусные капилляры играют при пропитке большую роль жидкость сначала всасывается с той стороны, куда обращены широкие основания капилляров, а затем перетекает к узкому основанию капилляра. [c.116]

При движении жидкости в канале на элемент объема длиной dx в произвольном поперечном сечении площадью F действует сила pF, обусловленная давлением р. Работа этой силы за время dx равна pFw dx, где w — скорость жидкости. В общем случае по длине канала изменяются все величины (р, F, w). Работа сил давления в сечении с координатой x- -dx равна [pFw d pFw)]dx. Следовательно, окружающая жидкость производит над элементом объема работу — d pFw)dx элемент же объема производит над жидкостью работу d(pFw)dx. Произведение Fw равно объемному расходу жидкости V, который можно выразить как произведение массового расхода G на удельный объем жидкости о. Тогда при G — onst получаем d(pFw)dx == G d pv)dx и = бЛс + Gd pv). Величина ЬА зависит от характера процесса, произведение же pv является функцией состояния жидкости. Величина d pv) = pdv - -- -vdp состоит из двух слагаемых pdv — работы расширения элемента объема на величину dv и v dp — работы элемента против [c.16]

Таким образом, t r является отношением нормальной скорости течения жидкости к нор.мальной скорости движения выступов винта или втулки и может быть назван коэффициентом увлечения жидкости. Этот коэффициент совпадает с соответствующим коэффициентом вихревых насосов (см., например, Б. И. Находкин, кандидатская диссертация Исследование работы вихревых насосов на воде , 195U г.). Для лабиринтных и вихревых насосов коэффициент увлечения пропорционален расходу насоса и равен единице, когда скорость движения жидкости становится равной скорости нарезки лабиринтного насоса или лопатки вихревого насоса. При этом, однако, как видно пз формулы (6а), напор насоса становится равным нулю, С механической точки зрения коэффициент увлечения характеризует отставание жидкости от стенки. Поскольку силы, приложенные к объему жидкости и к стенке, равны, то мощность, затрачиваемая на движение жидкости, пропорциональна скорости движения стенки, а мощность, приобретаемая жидкостью, пропорциональна некоторой средней слоросги движения жидкости, которая в пределе может стать равной скорости движения стенки. Однако при этом передача энергии от стенки к жидкости происходить не будет, т. е, насос перестанет работать. Таким образом, коэффициент увлечения даже теоретически не может достигать единицы, откуда становится ясным, почему общий к. п, д, лабиринтного или вихревого насоса всегда значительно меньше единицы. [c.12]

Существенное развитие наука о движении жидкостей и газов получила с XVI в. нащей эры, когда появились труды многих выдающихся ученых. Так, Леонардо да Винчи (1452—1519) изучал характер движения воды в реках и каналах, занимался вопросами течения жидкости через отверстия. Французский ученый Блез Паскаль (1623—1662) является автором основного закона гидростатики. Швейцарец Даниил Бернулли (1700—1782), выходец из известной семьи математиков Бернулли, установил законы движущейся жидкости. Открытый Михаилом Васильевичем Ломоносовым (1711—1765) закон сохранения массы и энергии позволил выяснить физическую сущность уравнения Д. Бернулли. Разносторонний ученый (математик, механик, физик, астроном) швейцарец Леонард Эйлер (1707—1783), долгое время проработавший в России, в виде дифференциальных уравнений описал движение идеальной жидкости. Английский физик и инженер Осборн Рейнольдс (1842—1912) написал труды в области теории динамического подобия, течен/ия вязкой жидкости и турбулентности, установил критерий режимов течения жидкости. Русский ученый Николай Павлович Петров (1836—1920) создал основы гидродинамической теории смазки. Николай Егорович Жуковский (1847— 1921), отец русской авиации, является не только основоположником аэродинамики, но и автором трудов в области гидравлики и гидродинамики. И в наше время над указанными проблемами работают большое число отечественных и зарубежных ученых, которые вносят свой достойный вклад в дело познания мира. [c.4]

Электрокмиетические явления были открыты профессором Московского уипиерситета Ф. Ф. Рейссом в 1808 г. при исследовании электролиза воды. Рейсс поставил два эксперимента. В одном из ннх он использовал У-образиую трубку (рис. IV. 8а), перегороженную в нижней части диафрагмой из кварцевого песка и заполненную водой. При наложении электрического поля он обнаружил движение жидкости в сторону отрицательно заряженного электрода, происходящее до тех пор, пока не устанавливалась определенная разность уровней жидкости (равновесне с гидростатическим давлением). Поскольку без диафрагмы движение жидкости отсутствовало, то последовал вывод о заряжении жидкости при контакте с частицами кварца. Явление перемещения жидкости в пористых телах под действием электрического поля получило название электроосмоса. [c.216]

Вариант г обеспечивает одинаковое направление движения жидкости на смежных тарелках и большее обогащение пара (жидкости) [93]. Однако при этом усложняется конструкция колонны при диаметре более 0,5 м этот вариант не дает ощутимых преимуществ по сравнению со случаем разнонаправленного движения жидкости на смежных тарелдах. [c.269]

Индикаторная диаграмма насоса. При всасывающем ходе поршня (см. рис. 3.7) в цилиндре насоса создается раз )ежение (абсолютное давление во всасывающей полости щслиндра будет ниже атмосферного р , вследствие чего жидкость под действием разности давления (вакуума в цилиндре) р к = — Рве. ц дет следовать за поршнем. При всасывании поршень совершает работу по поднятию столба жидкости во всасывающем трубопроводе 9 (см. рис. 3.10) на высоту Я , (отсчет ведем условно от уровня жидкости в баке до оси цилиндра), а также по преодолению сопротивления этого трубопровода при движении жидкости, включая сопротивление всасывающих клапанов 8 и 12. При нагнетании поршень совершает работу по поднятию жид1Сости в напорном трубопроводе на высоту Я и по преодолению сопротивления нагнетательной магистрали при движении по ней жидкости. [c.351]

Процесс фильтрации в пористой среде характеризуется величиной скорости движения жидкости. При фильтрации следует различать три вида скоростей движения жидкости, которые обычно используются в прикладных расчетах подземной гидравлики. Это общеизвестная скорость фильтрации, представляющая собой отношение объелшого расхода жидкости к площади фильтрации. Средняя скорость движения жидкости представляет собой отношение объемного расхода жидкости к суммарной площади сечения поровых каналов. Наконец, истинная скорость движения жидкости представляет собой действительную скорость движения частиц жидкости в поровых каналах. [c.112]

В общем случае движения жидкости (в трубах, каналах, естественных руслах) живое сечение вдоль потока меняется как по форме, так и по площади. Эти изменения могут быть непрерывными, плавными, а могут происходить резко. В первом случае возможно изучение движения жидкости теоретическими методами, во втором - приходится обращаться к эксперименту. Чтобы разграничить эти случаи, в гидравлике вводится понятие плавноизменяющегося движения, которое характеризуется следующими свойствами [c.41]

В своем трактате Общие принципы движения жидкостей (1755) Л. Эйлер впервые вывел основную систему уравнений движения идеальной (лишенной трения) жидкости, положив этим начало аналитической механике сплошной среды. Гидродинамика обязана Л. Эйлеру расширением понятия давления на случай движущейся жидкости. Но Эйлеру (в отличие от ньютоновского представления об ударной природе взаимодействия твердого тела с набегающей на него жидкостью), жидкость до достижения тела изменяет свое направление и скорость так, что, подходя к телу, протекает мимо него вдоль его поверхности и не прилагает к телу никакой другой силы, кроме давления, соответствующего отдельным точкам соприкосновения . В этих словах выдвигается новое для того времени представление об обтекании тела жидкостью. Эйлеру принадлежит первый вывод уравнения сплошности жидкости ( в частном случае движения жидкости по трубе это уравнение в гидравлической трактовке было дано задолго до Эйлера в 1628 году учеником Галилея - Кастелли), своеобразная и ныне общепринятая формулировка теоремы об изменении импульса применительно к жидким и газообразным средам, создание теории реактивного колеса Сегнера и многое другое. Роль Л. Эйлера как основоположника теоретической гидродинамики, нре-донределившего своими исследованиями развитие гидродинамики более чем на столетие вперед, общепризнанна. [c.1145]

Значение числа Рейнольдса для условий перехода от ламинарного режима движения жидкости к турбулентному называют критическим. При движении жидкостей по прямым гладким трубам КСкр = 2300. При Ке < 2300 режим движения жидкости будет ламинарным, а при Ке > 2300-турбулентным. Однако при 2300 < Ке < < 10000 режим движения жидкости неустойчив-движение может быть и ламинарным, и турбулентным эту область значений Ке часто называют переходной. Поэтому считают, что устойчивый (развитой) турбулентный режим при движении жидкостей по прямым гладким трубам устанавливается при Ке > 10000. [c.41]

При рассмотрении режимов движения жидкости в потоке (разд. 3.1.2) было показано, что скорость по сече1 ию потока (см. рис. 3-4) существенно различается - от нулевой у стенки трубопровода до максимальной вдоль его оси. Поэтому очевидно, что время пребывания частиц жидкости движущихся по оси потока, меньше времени пребывания частиц, движущихся вблизи стенки трубопровода. (Под частицей в данном случае понимают минимальную совокупность молекул, сохраняющих в потоке общность траектории.) При турбулентном режиме скорости движения отдельных частиц вследствие пульсаций более равномерно распределены по сечению трубопровода, но в то же время резко различаются по его длине-могут совпадать и не совпадать по направлению с движением основной массы потока. Таким образом, и при турбулентном режиме движения отдельные частицы потока могут находиться в трубопроводе разное время. [c.79]

Из законов гидродинамики следует, что толщина такого слоя зависит, с одной стороны, от ид — скорости движения жидкости относительно пластины, с другой — от кинематической вязкости V среды (эта величина определяется отношением вязкости среды к ее плотности и для водных растворов составляет около 10 см 1сек). Для пластины в потоке жидкости толщина слоя Прандтля возрастает вдоль пластины по мере увеличения расстояния х от ее края, на который набегает поток (рис. 46). Из теории следует, что [c.102]