Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Градиент скорости струи

    Струйно-закрученное течение газа, содержащего аэрозольные частицы, обязательно сопровождается и процессом градиентной коагуляции. Радиальный градиент скорости в струе означает наличие поперечного ускорения и смещение частицы по радиусу весьма значительно, что обусловливает ее столкновение с другими частицами и их коагуляцию. Таким образом, в высокоскоростном закрученном парогазовом потоке, движущемся в форме устойчивой струи, протекают одновременно процессы испарения и коагуляции. [c.284]


    Эта формула не учитывает влияния центробежных сил, вызванных искривленностью канала. Как показано выше, теоретическое распределение относительных скоростей по ширине канала в плоскости вращения описывается уравнением (3. 13). Так как величина Аси тем больше, чем больше градиент относительной скорости, то для случая обратно загнутых лопаток (Ра, <90°), где радиус кривизны канала положительный, кривизна лопатки уменьшает градиент скорости, а вместе с ней и величину A . В случае же лопаток, загнутых вперед (Рал > 90°), радиус кривизны лопатки отрицательный и кривизна лопатки увеличивает градиент скорости. Это значит, что при <90° уравнение (3. 27) дает при прочих равных условиях несколько заниженное значение ц. При Ра > > 90° эта формула несколько завышает коэффициент fi. Здесь также не учитывается влияние косого среза канала, который при отсутствии вращения дает отклонение выходящей струи в сторону укороченной стенки. Кроме того, здесь не учитываются толщина лопатки, а также явления, связанные с процессом выравнивания давления на периферии. [c.68]

    Получение лиофобных эмульсий, как правило, осуществляется методом диспергирования (эмульгирования) одной жидкости в другой в присутствии ПАВ, называемых в этом случае эмульгаторами (ПАВ третьей и четвертой группы, по классификации Ребиндера см. 3 гл. И). Конденсационным путем образуются лишь некоторые, в основном разбавленные э.мульсии, например создающие большие помехи эмульсии масел в водах паровых котлов. Для эмульгирования жидкостей применяют различные устройства, основанные на воздействии вибрации, ультразвука, действии больших градиентов скоростей сдвига (в так называемых коллоидных мельницах), на соударении струй двух жидкостей, вытекающих из узких отверстий, и т. п. [c.285]

    Как правило, лиофобные эмульсии, в том числе и битумные, получают диспергированием одной жидкости в другой в присутствии ПАВ II, III и, отчасти, IV групп. Для эмульгирования жидкостей применяют различные устройства, основанные на воздействии вибрации, ультразвука, действии больших градиентов скоростей сдвига (в коллоидных мельницах), на соударении струй двух жидкостей, вытекающих из узких отверстий и т.д. Эти устройства бу- [c.69]

    Начальный участок закрученной струи значительно отличается от ранее исследованных турбулентных течений. Закрученные струи, вытекающие из кольцевого или цилиндрического устья, имеют в начальных сечениях очень сложный профиль, характеризующийся резкими градиентами скорости и давления. Поток на этом участке является трехмерным. Полный вектор в осесимметричной закрученной струе имеет в каждой точке три составляющие осевую направленную параллельно оси струи радиальную гОу, направленную вдоль радиуса струи, и тангенциальную направленную по касательной к окружности (с центром на оси струи), проходящей через эту точку. С ростом степени закрутки растут величины тангенциальной и радиальной скоростей. В центральной приосевой области закрученной струи из-за центробежного эффекта появляются зоны с разрежением или с меньшим статическим давлением. Благодаря этому, в приосевой области вблизи устья сопла возникают обратные токи рециркуляции, характерные для сильно закрученных струй, или (при малой крутке) образуются провалы в поперечном профиле осевых составляющих вектора скорости. [c.35]


Рис. 6.2. Схема растяжения струи с постоянным градиентом скорости при помощи валкового устройства. Рис. 6.2. Схема растяжения струи с <a href="/info/1708972">постоянным градиентом скорости</a> при помощи валкового устройства.
    Все же стрелка действия фигурирует и в этом, не вполне обычном, но бесспорно фазовом переходе. Дело в том, что переход может начаться лишь в том случае, если характеристическое время релаксации, определяющее положение стрелки действия и измеряемое обратным значением градиента скорости у, соотве-ствует области высокоэластического отклика системы (ср. рис. П.2). При малых градиентах невозможно получить устойчивого продольного течения, и струя претерпевает капельный распад под действием сил поверхностного натяжения. При слишком же больщих у стрелка действия смещается слишком далеко влево (т. е. в сторону малых времен релаксации) и система дает упругий отклик, [c.221]

    Для ламинарного режима пограничного слоя р = 0,5 для турбулентного р = 0,14. Из уравнения (3. 48) следует, что с уменьшением скорости (следовательно и Ке) толщина слоя увеличивается. Следующий слой должен отделиться от струи при том же градиенте скоростей. Ввиду меньшей скорости на границе струи [c.112]

    Перейдем к рассмотрению экспериментов. Нам уже известны свойства плазмы с точностью до порядка величины. При определении термодинамических свойств возможная точность расчета не выходит за пределы 2%. При расчетах коэффициентов переноса точность много хуже. Кроме того, чтобы избавиться от практически непреодолимых математических трудностей, мы ввели при расчетах довольно грубые допущения, обычно принимаемые и в других работах. Мы усредняли многие непостоянные величины, причем это делалось так, что оценить ошибки в конечных результатах невозможно. Возможна ошибка в 2 раза, хотя многие считают используемую нами теорию не такой уж плохой. В какой степени положение может быть исправлено экспериментом Если бы мы имели материал, способный работать при 20 000 К, то все эксперименты были бы чрезвычайно просты. Измерив градиент давления при изотермическом ламинарном течении плазмы в трубе, можно определить вязкость. Эксперименты по теплообмену позволили бы определить теплопроводность и электропроводность, измеряя другие параметры. Из-за отсутствия необходимых для этого высокотемпературных материалов мы воспользуемся другим методом, который, возможно, позволит нам использовать наш теоретический аппарат для предсказания результатов эксперимента. В этом методе в сущности нет ничего нового. Еще до постановки экспериментов по определению вязкости обычных жидкостей (например воды) была принята гипотеза о прямой пропорциональности величины касательных напряжений градиенту скорости. Затем на основании этой гипотезы была получена теоретическая формула, описывающая ламинарное течение в трубе. Совпадение полученных теоретических результатов с экспериментом позволило считать вязкость физической константой, имеющей вполне определенный смысл. Этим же путем следовало бы идти и в случае плазмы, но отсутствие подходящих конструкционных материалов не позволяет осуществить изотермические условия. Тем не менее мы попытаемся воспользоваться этим же методом, ставя простые эксперименты, результаты которых можно предсказать теоретически, а затем попытаемся скорректировать теорию. Оказывается, что лучше всего использовать обычную струю плазмы, получаемую в определенных условиях. В струе плазмы, вытекающей из сопла плазматрона, температура очень сильно изменяется и по длине и по сечению струи. Если же взять трубу и разместить электроды на ее торцах, то осевого градиента температуры быть не должно. Следовательно, задача из двумерной превращается в одномерную. Для получения стационарной дуги необходимо охлаждать стенки трубы водой, поддерживая их температуру постоянной. Для плазмы при атмосферном давлении трудно придумать эксперимент проще. Теперь надо решить, какое вещество использовать в качестве рабочего тела. Конечно, для наших целей не годятся воздух, вода и даже водород, так как в водородной плазме содержится слишком много компонент На, Н, Н+ и е . Если не удастся достигнуть локального равновесия, то необходимо рассматривать по крайней мере четыре независимые группы уравнений с соответствующим числом соотношений для скорости реакций. Лучше с этой точки зрения применить гелий при 6 83 [c.83]

    Изменение градиента скоростей и передача энергии от слоя к слою зависят от вязкости топлива. Чем выше вязкость, тем меньше волны и возмущения на поверхности струи, следовательно, тем хуже условия обмена энергией между струей и окружающим потоком. Распределение энергии и скоростей внутри топливо-воздушной струи происходит более равномерно. По уравнению (3. 48) толщина пограничного слоя пропорциональна вязкости в степени 0,5—0,14. Такого же порядка значение показателя степени при вязкости во многих критериальных зависимостях, характеризующих тонкость распыливания 1126, 127, 130, [c.113]


    Независимо от способа генерирования струи, по достижении некоторого критического градиента скорости, являющегося реологической характеристикой системы полимер—растворитель, происходит полное ориентационное отвердевание струи, сопровождающееся выжиманием растворителя из молекулярной сетки раствора растворитель отделяется от застывающей нити в виде макроскопических капель (рис. 18). [c.71]

    В тарельчатой насадке КРИМЗ, в отличие от остальных типов насадок (насыпных, ситчатых тарелок), большое сечение отверстий насадки практически не оказывает сопротивления движению реагентов, насадка не является для них препятствием, и одна из фаз дробится в струях, образующихся в сопловых отверстиях тарелок. Дробление происходит вследствие градиента скоростей в струе и возникающих в результате этого сдвигающих усилий, а также при изменении направления движения струн [4, 51]. В этом случае размер капель может быть рассчитан по формулам, предложенным в работе [9, с. 137]  [c.38]

    Подобие скоростных профилей различных сечений струи позволяет для градиента скорости в зоне смешения затопленной струи написать  [c.102]

    Подстановка этих выражений градиента скорости и средней скорости в уравнение (7-7) для нарастания ширины зоны смешения встречной струи дает  [c.103]

    В зоне смешения неизотермической струи под влиянием изменения температуры изменяется плотность газа, т. е. в данном случае имеется струя сжимаемого газа. Полагая, что механизм турбулентного расширения неизотермической струи является таким же, как и изотермической струи, соотношение для интенсивности расширения газовой струи в зависимости от параметров потока на границах зоны смешения, на-зываемое уравнением распространения струи, можно выразить соотношением (7-7) при подстановке в него выражения для градиента скорости [c.112]

    Как показывают измерения, местоположение максимума кривой АТш(т) существенно зависит от неравномерности начального профиля скорости. Это можно объяснить следующим образом. При смешивании однородных потоков (пренебрежении влиянием начальной неравномерности) интенсивность смешения уменьшается по мере сближения скорости струи и спутного потока, по мере уменьшения градиента. Соответственно этому значения АТт монотонно [c.64]

    Изменение характера зависимости АТт. т) на различных участках струи связано с изменением соотношения между градиентным переносом и переносом за счет начальной турбулентности. На значительном удалении от среза интенсивность начальной турбулентности оказывает незначительное влияние на процесс смешения. Основная роль здесь принадлежит градиентному переносу. Поэтому увеличение скорости спутного потока (и соответственно градиента скорости) приводит к резкому падению температуры в переходном и основном участках. При турбулизации кольцевого потока интенсивность переноса, обусловленного начальной турбулентностью и градиентом скорости, возрастает (в области т>1) при увеличении параметра т. Вследствие этого при больших скоростях спутного потока наблюдается значительное снижение температуры в переходном участке и смещение области высоких градиентов к соплу. [c.180]

    На 1-м участке струи от газового отверстия до полного разворота ее по сносящемуся потоку процессы перемешивания в ней определяются струйной турбулентностью, вызываемой высокими градиентами скорости и вторичными [c.96]

    Струйные течения в псевдоожиженном слое, как показывает анализ экспериментальных данных [1, 20, 53], обладают всеми свойствами, характерными для струйного пограничного слоя, т. е. протяженность таких течений в поперечном направлении мала по сравнению с протяженностью в продольном направлении в поперечном направлении имеется значительный градиент скорости безразмерные профили скорости универсальны. При идентичных начальных параметрах струи и слоя характеристики распространения струй (нарастание толщины канала, профили скорости и кривые падения осевой скорости) в горизонтальном и вертикальном направлениях псевдоожиженного слоя одинаковы. Эти особенности течения свидетельствуют о том, что газовый факел струи в псевдоожиженном слое развивается подобно струе в спутном потоке псевдожидкости, образуя в ней струйный канал, занятый разреженной суспензией. [c.38]

Рис. 4.2. Изменение скорости и градиента скорости струи и нити по длийе Рис. 4.2. <a href="/info/21565">Изменение скорости</a> и градиента скорости струи и нити по длийе
    В случае гидродинамического потока будут волпикать линии тока градиенты скорости по соседству с отверстием, и появившийся поток образует струю. [c.147]

    С. А. Недужему, отрыв капель масла в воду происходит тогда, когда захлопывается кавитационный пузырек в воде вблизи межфазной границы. В развитие этой идеи предполагается, что дробление дисперсной фазы происходит струями к центру захлопывающегося пузырька, однако количественная оценка отсутствует. Б. Г. Новицкий [18] объясняет процесс эмульгирования в звуковом поле флотационным действием кавитационных пузырьков, перемещающихся поступательно через границу раздела фаз и увлекающих на своей поверхности дисперсную фазу непосредственно эмульгирование обусловлено высокими градиентами скоростей микротечений около пузырьков. На приведенных кинограммах не указаны пространственно-временные масштабы, а выведенные уравнения получены при многочисленных произвольных допущениях. [c.122]

    Условия подготовки и формирования водяной струи высокого давления. Дисперсия механической энергии движущегося с большой скоростью потока внутри твердых границ осуществляется молекулярным переносом. Главная часть градиента скорости сосредоточена в пограничном слое. Источниками возмущений в пристеночной области пограничного слоя являются бугорки (выступы) шероховатости, которые усиливают завихренность поступающего потока. Состояние поверхности струеформирующих каналов существенным образом влияет на положение точки перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный, а следовательно, и на гидродинамические характеристики водяной струи [212, 22 З]. С увеличением средней скорости noToj a отношение толщины вязкого подслоя к величине абсолютной шероховатости, являющееся критериальным условием режима течения, снижается тем интенсивнее, чем хуже состояние поверхности. Так, в стволе гидравлического резака диаметром 0,05 м при средней скорости потока 25 м/с с увеличением абсолютной шероховатости с 0,1 до 100 мкм (т. е. в 1000 раз) толщина вязкого подслоя снижается только в 1,5 раза (с 12 до 8 кжм), коэффициент гидравлического трения увеличивается в 2 раза (с 0,011 до 0,023), линейная скорость на границе вязкого подслоя увеличивается в 1,5 раза (с 12 до [c.168]

    Так как эмульсии по определению являются термодинамически неустойчивыми системами", достаточным условием их образования является совершение некоторой работы по диспергированию вещества дисперсной фазы в капли сферической формы. Как правило, лиофобные эмульсии, частным случаем которых являются водобитумные эмульсии, получают диспергированием одной жидкости в другой в присутствии третьего компонента - поверхностноактивного вещества (ПАВ) П1 и IV групп по классификации П. Ре-биндера Для эмульгирования жидкостей применяют различные устройства, основанные на воздействии вибрации, ультразвука, действии больших градиентов скоростей сдвига (в так называемых коллоидных мельницах), на соударении струй двух жидкостей, вытекающих из узких отверстий и т.п. Более подробно способы получения эмульсий в приложении к процессу эмульгирования битума в воде, а также некоторые практические аспекты этого процесса будут рассмотрены в главе 3. [c.13]

    Положение несколько изменяется, если в аналогичных условиях вести растяжение или экструзию смеси полимеров. Поскольку теперь цепи разной природы не связаны друг с другом в единую макромолекулу, тенденция к разделению макроскопических фаз сказывается сильнее, и вклад градиента скорости начинает играть большую роль. При сравнительно небольших в бинарном расплаве можно получить замороженную струю одного из компонентов, в которой как бы зафиксированы внутренние напряжения, порождающие капиллярные волны соответственно фиксируется и волнистая форма замороженной струи. Если убрать второй компонент (с помощью подходящего растворителя), -компеисация этих накопленных внутренних напряжений за счет параметра хав устраняется и происходит еще одна ориентационная катастрофа капельный распад затвердевшей струи. [c.224]

    Увеличение скорости обдувочного воздуха с О до 3,1 м/с ведет к резкому увеличению угла наклона кривой роста двойного лучепреломления кп и конечного значения предориентации нити [72]. Это видно из рис. 5.23. Зона ориентации и завершения деформации струи полимера с увеличением скорости обдувочного воздуха поднимается по направлению к фильере, и наблюдается рост градиента скорости нити. [c.121]

    По этим данным можно заключить, что при усилении обдувки высокие значения градиента скорости приближаются к зоне завершения деформации, в которой температура струи находится в области стеклования полиэфира 1 7]. В зтих условиях увеличивается относительная доля деформации струи в силовом поле, вызывающем ориентацию макромолекул и, наоборот, сокращается зона, в которой из-за теплового двигкения происходит обратный процесс релаксации макромолекул. [c.121]

    У самой поверхности скорость потока равна нулю, затем она возрастает в танком слое толщиной б, пока не достигает некоторото постоянного значения. Это явление, весьма важиое для гидродинамики и теории теплоо бмена, было впервые устан овлано Людвигом Прандтлем в 1904 г. в его знаменитой теории пограничного слоя. Терман пограничный слой для тонкого слоя с резким увеличением скорости был также предложен Прандтлем. За пределами пограничного слоя градиент скорости, нормальный к направлению потока, обычно настолько мал, что вязкостью можно пренебречь. Таким образом, поток можно разделить на две зоны, а именно на пограничный слой, где наблюдается действие вязкости, и <на оановное ядро потока за пределами пограничного слоя, оде течение происходит практически без трения и поэтому для каждой струи потока справедливо уравнение Бернулли. Тот факт, что попран ичный слой делит поток на зоны и, таким образом, вносит изменение в режим основного ядра потока, будет подробнее рассматриваться ниже. [c.161]

    Как мы увидим в гл. XVI, в собственно ориентационную кристаллизацию вовлекается относительно небольшое число цепей— от 10 до 20%, и они образуют сплошной пространственный каркас КВЦ. Напряжение [или дополнительная энергия,, расходуемая на создание продольного градиента скорости у. который непосредственно повинен (см. гл. IV) в переходе струя — волокно] локально сбрасывается вблизи образующегося каркаса, падает и градиент у и поэтому рядом с каркасом могут образоваться как бы нанизанные на него КСЦ, и возникнет так называемая структура типа шиш — кебаб ( шашлыкоподобная — как переводит этот термин Андрианова [61]) с довольно совершенными КВЦ, но сильно дефектными КСЦ, что и видно на топограмме. Впрочем, топограмма понимает и другие вещи. Как мы недавно убедились, коротким цепям (с высокими р) труднее образовать КСЦ, чем длинным. Поэтому, если большие-Р связаны с малыми М, то Тпл КСЦ тоже должна убывать, такл 108 [c.108]

    Схема соответствующих опытов изображена на рис. XVI. 9, а сущность происходящих процессов понятна из разд. XVI. 1. Фиброин растворялся в смешанном растворителе и из раствора стеклянной палочкой вытягивали струйку и наносили ее конец на вращающийся барабан. Возникает типичная стационарная диссипативная структура регулируя частоту вращения барабана и длину струи, можно обеспечить стационарность продольного течения. Но по достижении критического градиента скорости макромолекулы разворачиваются до критических значений р, система в целом претерпевает бифуркацию, и происходит динамический фазовый переход струя — волокно (рис. XVI. 10), сопровождающийся кристаллизацией фиброина. В сухом виде при этом образуются фибриллы типа Стэттона, но без пучностей, ибо каждая молекула фиброина состоит из 18 аминокислот, которые распределены по двум типам блоков кристаллизующемуся в р-форме и некристаллизующемуся, обеспечивающему гибкость нитей. [c.382]

    Главная идея так называемых систем со встречными струями (см. рис. 5.2, а) заключается в том, чтобы избежать больших градиентов скорости и связанных с ними значительных потерь на внутреннее тренне, имеющих место в устройствах, использующих механическое отклонение потока. На рис. 5.25 представлены ре- [c.252]

    Один из простых способов уменьшения уровня шума струи — установка сеток в патрубках вь1ходных потоков. Это приводит к уменьшению градиента скорости потока, что в соответствии с формулой (30) вызывает уменьшение энергии шума, излучаемого начальными участками струи. Естественно, сетки нужно устанавливать на расстоянии менее шести диаметров струи от среза выходного патрубка. Но при проектировании следует учитывать, что установка сетки вызывает дополнительные гидравлические сопротивления (во многих случаях это нежелательно) и сетки позволяют только частично снизить уровень шума струи. Установка специальных глушителей позволяет более эффективно снизить уровень шума. [c.118]

    Струйный характер наполнения приводит к образованию в цилиндре градиентов скоростей, особеипо больших на границах струй — больше 6000 сек  [c.266]

    Глубокое взаимное проникновение встречных струй и наличие поперечных градиентов скорости турбулизирует поток. Значительная тур-булизация потока имеет место при хорошем заполнении топочного пространства, а следовательно, нри увеличенном времени пребывания горючей смеси в камере. [c.443]

    Аномалия вязкости как релаксационный эффект, специфический для полидисперсных полимеров, особенно наглядно проявляется при рассмотрении вязкостных свойств смеси (в простейшем случае состоящей из двух) монодисперсных полимеров . Если скорости и напряжения сдвига достаточно низкие, то компоненты смеси ведут себя подобно ньютоновским жидкостям. Когда скорость сдвига увеличивается, достигается критическая скорость сдвига Уя высокомолекулярного компонента, отвечающая его переходу в высокоэластичё-ское состояние. В этом состоянии он ведет себя как высокоэластичный наполнитель. Диссипативные потери у него понижены, поскольку при Ys У не связаны с перемещением центров тяжести его макромолекул, а обусловлены только быстрыми конфор-мационными движениями макромолекулярной цепи между узлами зацепления и обтеканием этих макромолекул компонентами, которые еще не перешли в высокоэластическое состояние. Уменьшение диссипативных потерь означает снижение эффективной вязкости с повышением напряжения сдвига градиент скорости увеличивается непропорционально быстро. При этом в высокомолекулярном компоненте смеси под влиянием растущего напряжения увеличивается накопление обратимой деформации, что вполне типично для полимера, находящегося в высокоэдастическом состоянии. Следовательно, большие обратимые деформации смеси оказываются выше, чем собственно высокомолекулярного компонента, поскольку в чистом виде он не мог бы течь, перейдя в высокоэластическое состояние. По этой причине у полидисперсных полимеров, содержащих высокомолекулярные компоненты, при высоких напряжениях и скоростях сдвига более сильно проявляются все эффекты, обусловленные большими обратимыми деформациями, например развитие нормальных напряжений и раздутие струи полимера, выходящей из насадка (капилляра). Большие обратимые деформации, увеличивая все нелинейные эффекты, усиливают тем самым их влияние на вязкостные свойства полимеров и повышают их вклад в развитие аномалии вязкости. [c.196]

    При /Гц 1 режим потоков в реакторе близок к режиму идеального перемешивания, а при А п 1 — к режиму реактора идеального вытеснения. Основное конструктивное отличие плазмохимических реакторов от обычных реакторов идеального вытеснения заключается в использовании интенсивного принудительного охлавдения стенок, что приводит к значительным радиальным градиентам скорости потока. В результате скорость превращения сырья в целевой продукт снижается, и дай компенсации требуется увеличение длины реактора. Однако такое решение приводит к снижению селективности реакгора по отношению к побочным продуктам. Таким образом, требуются конструктивные решения, обеспечивающие защиту от теплового разрушения стенок реакггора и минимизацию радиальных градиентов температуры. Второе отличие плазмохимических реакторов — турбулентная диффузия по оси реактора. Интенсивность смешения струй плазмы и сырья зависит от следуюшдх факторов характера линейного размера (калибр) и формы устьев струй, угла атаки струй, харакгеристики турбулентности струй, относительного шага между струями, отношения скоростных напоров струй, отношения диаметров устьев струй. [c.667]


Смотреть страницы где упоминается термин Градиент скорости струи: [c.262]    [c.344]    [c.303]    [c.239]    [c.134]    [c.384]    [c.173]    [c.168]    [c.71]    [c.331]    [c.406]    [c.174]    [c.284]    [c.51]   
Полиамидные волокна (1976) -- [ c.115 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Скорость градиент

Струя



© 2025 chem21.info Реклама на сайте