Картины течения

Поведение реального физического процесса в данных условиях может совпадать с поведением идеального процесса, а может и не совпадать с ним. Так, при движении твердых частиц в жидкости при захлебывании наблюдается нарушение только условия стационарности. Поведение потока в данном случае может быть описано в рамках принятой нами модели идеального дисперсного потока, но с использованием нестационарных уравнений. При движении пузырей в условиях, близких к захлебыванию, в среднем поток остается стационарным (расходы фаз не изменяются), но нарушаются условия отсутствия коалесценции и монодисперсности частиц, что приводит к существенным изменениям картины течения и соответственно к кризису принятой модели идеального дисперсного потока. В частности, существенно изменяется сила межфазного взаимодействия, появляется значительная неравномерность распределения пузырей по сечению аппарата, а движение фаз, по-видимому, уже не может быть удовлетворительно описано с помощью двухскоростной модели. [c.96]

Основная задача теории состоит в определении степени затухания и коэффициентов турбулентного обмена вблизи межфазной поверхности, и без решения этой задачи невозможно создать точные аналитические методы расчета процес- сов турбулентного обмена. Величина п является функцией пульсационного поля скоростей вблизи межфазной границы. Поэтому для определения п необходимо знать детальную картину течения внутри вязкого подслоя. [c.177]

Таким образом, согласно гидравлической теории безнапорного движения, пьезометрическая линия АС является параболой, что, строго говоря, не отражает реальную картину течения. [c.100]

Рассмотрим процесс хемосорбции в случае, когда экстрагируемый компонент вступает в химическую реакцию в объеме дисперсной фазы. Поле скоростей для течения внутри капли определим формулами Адамара - Рыбчинского, полученными для Кё<1. В гл. 1 показано, что даже при Яе<100 картина течения внутри капли меняется незначительно. Исследования по массо- и теплообмену (см. раздел 4.2) показали, что для средних Яе экспериментальные значения коэффициентов массопередачи находятся в удовлетворительном соответствии с данными теоретических расчетов, выполненных для Яе<1. Подобных же результатов следует ожидать и в случае диффузии, осложненной химической реакцией, протекающей в объеме дисперсной фазы. [c.276]

Зависимость для коэффициента потерь колеса (4.5) описывает двумерную поверхность с переменными границами, так как каждому значению (рис. 4.15) соответствует свое предельное значение угла натекания и, значит, наибольшая для данного режима производительность. При экстраполяции характеристик, связанных уравнением (4.5), необходимо оценивать предельные значения 1 для каждого условного числа Маха Мц, чтобы получить данные, приближенно отражающие физическую картину течения. [c.147]

В случае двухфазного потока для практического использования уравнения (2.65) дополнительно к данным о профиле скорости обеих фаз требуются данные о распределении фаз в сечении потока. Эти данные, как правило, не могут быть получены экспериментально при существующих технических приемах измерений, поэтому для возможности интегрирования уравнения (2.65) по сечению предполагают существенную схематизацию действительной картины течения двухфазного потока, что, естественно, ограничивает как точность решения, так и диапазон его применения. [c.80]

Уравнение (10) с постоянным значением п применимо только для ограниченного интервала значений градиента или напряжения сдвига. Более полную картину течения полимера во всей доступной области изменения у. составляющей до 8 десятичных порядков, могут дать лишь эмпирически определяемые кривые течения — представленные в логарифмических координатах графики зависимости т либо т] от у. Конкретный вид графиков сильно зависит от молекулярной структуры эластомеров. [c.52]

Содержание солей в воде меняет качественную и количественную картину течения, но эффект снижения подвижности полимерного раствора [c.120]

Рассматриваемое течение обладает осевой симметрией, поэтому достаточно изучить картину течения в одной половине канала. Чтобы описать наличие устойчивых циркуляционных зон за пластинами, введем в течение вихри с заданными интенсивностями т=1, 2,. . ., п). В общем случае величины интенсивностей и координаты центров вихрей (а , Ь ) зависят от гидродинамических и геометрических параметров течения. Влияние твердой стенки учитывается введением в течение пластинок, симметрично расположенных к пластинкам длины 1 , а также вихрей с интенсивностями (—Г, ). Пластинки заменим равномерно распределенными вихрями, интенсивность которых обозначим и (— (рис. 3.8). Величины и (—т, ) зависят от координат точек пластин [c.176]

Численный расчет скорости газового потока в аппаратах с системой наклонных перегородок выполняется в следующей последовательности. По формуле (3.103) находится циркуляция вихря. Неизвестная интенсивность определяется решением соответствующей системы уравнений (3.102). После нахождения компоненты скорости и Уу определяются формулами, вытекающими из выражения для комплексной скорости (3.99). Расчеты, выполненные с помощью ЭВМ, сводились в эпюры распределения скоростей по сечениям камеры (см. рис. 3.10). При формулировке исходных допущений физическая картина течения была в известной степени идеализирована, кроме того, алгоритм решения реализовался приближенным методом, поэтому следовало ожидать некоторого расхождения экспериментальных и расчетных значений скоростей потока. Такое расхождение в действительности наблюдалось (см. рис. 3.10). [c.181]

Для систем сравнительно простой геометрии (например, ламинарный или турбулентный поток в трубе) можно аналитически рассчитать неравномерность распределения частиц по времени пребывания, исходя из известного профиля распределения скоростей по сечению аппарата. В более сложных случаях для обнаружения возрастной неравномерности элементов потока необходимо каким-либо способом пометить частицы в момент их входа в аппарат, а затем, анализируя меченые частицы, произвести их распределение по возрастам. Обычно это осуществляется введением в поток небольшого количества индикатора, чтобы не нарушить общую гидродинамическую картину течения жидкости (газа), и затем последующим анализом концентрации потока в определенном месте системы. [c.212]

Влияние концевых эффектов. Существенной причиной отклонения экспериментальной функции распределения от истинной могут быть концевые эффекты [15]. Искажение спектра распределения в данном случае является следствием искажения гидродинамической картины течения жидкости (газа) в местах входа и выхода потока из аппарата. [c.341]

Картина течения жидкости в изогнутом канале на основе распределения линий тока показана на рис. 7.5 и 7.6. Из рисунков видно существенное различие в характере движения жидкости, к основным особенностям которого следует отнести наличие отрыва потока, зон возвратных течений, зон оттеснения потока (на участке А В перед углом 5 и на участке В "С напротив угла В) и зон присоединения потока после зон возвратных течений (на участках ВС и ДВ ). Такой характер определяет наличие составляющей скорости потока, перпендикулярной стенке канала и, соответственно, возникновение конвективной составляющей переноса тепла в поперечном направлении при теплообмене в ламинарном потоке. [c.355]

Картину течения жидкости в канале с изгибом дополняет анализ распределения скоростей потока, определяемых по формулам (7.7) и (7.8). Типичные эпюры скоростей в различных сечениях каналов для Ке = 300 представлены на рис. 7.7. [c.355]

Входные эффекты. Предыдущие зависимости были получены, исходя из картины течения гидродинамически стабилизированного потока, у которого профиль скорости, а следовательно, и касательные напряжения на стенке не меняются по длине. При расчете сопротивлений относительно длинных каналов, которые в большинстве случаев и рассматриваются на практике, влиянием начальных участков можно пренебречь. [c.77]

Рис. 6.2. Картина течения через квадратное отверстие с заплечиком отрыв потока происходит непосредственно за входом [1].

Последние два типа неоднородностей служат объектом наших исследований ввиду их значительного влияния па технологические параметры каталитического процесса. Для локальных неоднородностей (второй тин) необходимо установить причину их образования и, по возможности, найти пути устранения, для неоднородностей последнего тина (так как причина достаточно изучена) необходимо оценить их влияние на картину течения в слое, по возможности исследовав их по разным параметрам. [c.5]

A. Введение. Ниже обсуждаются способы расчета теплообменников в тех случаях, когда упрощения, рассматривавшиеся в разд. 1.3, слишком далеки от реальности, например течение является неустановившимся коэффициент теплоотдачи непостоянен по объему свойства жидкости изменяются ожидается, что условия на входе и влияние перегородок вызывают большие отклонения от идеальной картины течения. [c.35]

На подобный вопрос ответ дать легко. Для этого делаются различные предположения о поле скоростей, охватывающие весь ожидаемый диапазон изменений. По тому, насколько изменения в картине течения влияют на тепловые характеристики теплообменника, можно судить о роли тех или иных деталей течения. [c.37]

Локальный обогрев. В 36, 37] экспериментально и численными методами исследовалось влияние локального нагрева с помощью горизонтальной полосы на одной из вертикальных стенок прямоугольного канала. Результаты измерений интенсивности теплоотдачи в основном находились в соответствии с расчетами, но не обладали достаточной точностью для того, чтобы стать критическим тестом. Тем не менее наблюдаемые и рассчитанные картины течения (развития) конвекции находятся в хорошем согласии (рис. 18). Влияние на теплоотдачу размера и положения нагревателя показано на рнс. 19 и 20. Оптимальное положение нагревающей полосы для обеспечения максимального [c.304]

ТИПИЧНЫЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ И КАРТИНЫ ТЕЧЕНИЯ [c.117]

Неудовлетворительное распределение скорости по сечению канала теплообменной матрицы часто связано с плохими условиями на входе, которые вызывают отрыв потока. Накопленный опыт позволяет рекомендовать в качестве самого эффективного способа разрешения проблем, связанных с отрывом потока, использование экспериментальных установок, позволяющих непосредственно наблюдать картину течения [1—3]. Желательно также исследовать фотографии типичных картин течения, полученные в процессе эксперимента. [c.117]

Отверстие с острыми кромками. На рис. 6.1 показана типичная картина течения через отверстие с острыми кромками. Отметим плавный характер течения перед отверстием, сужение потока при прохождении через отверстие в преграде и образование вихрей с каждой стороны струи после прохождения отверстия. Ясно, что средняя скорость струи существенно выше номинальной скорости, полученной путем деления полного объемного расхода на площадь всего отверстия. По этой причине коэффициент расхода, через отверстие с острыми кромками принимается равным 0,6, если диаметр канала значительно больше диаметра отверстия. [c.117]

Прямоугольное отверстие с заплечиком. Картина течения, показанная на рис. 6.2, совершенно аналогична показанной,на рис. 6.1, за исключением того, что вихри по периферии струи ограничены меньшим размером поперечного сечения канала. Вихри такого типа не только вызывают потери давления, но в некоторых случаях могут вызвать эрозию, если в жидкости содержатся абразивные частицы, например песок. Эрозия внутренней поверхности труб конденсатора непосредственно за входным отверстием часто бывает вызвана частицами песка в охлаждающей воде. [c.117]

Рис. 6.1. Картина течения через отверстие с острыми кромками [1].

Колена. На рис. 6.5 показано течение через два колена, расположенных последовательно одно за другим. В каждом колене происходит отрыв потока с образованием вихрей и обратного течения непосредственно за изгибом меньшего радиуса. Особенно это наглядно видно для первого колена, картина течения в котором полностью попадает в поле зрения. Рассмотрение основных действующих сил позволяет сделать вывод, что отрыв потока должен произойти именно в этой области, поскольку центробежная сила вызывает существенный градиент статического давления в радиальном направлении в плоскости изгиба, причем область самого низкого статического давления находится на внутреннем изгибе канала. В условиях потенциального течения статическое давление становится равномерно распределенным по сечению канала после поворота потока в колене, следовательно, оно увеличивается вдоль стенки в направлении потока. В реальных жидкостях наблюдается то же самое распределение давления, но при этом происходит отрыв потока, приводящий к диссипации энергии в вихрях. [c.118]

Рис. 6.5. Картина течения в колене с отрывом потока [1].

Возрастание Re и /и приводит к асимметричному распределению касательных сил по поверхности сферы. Однако это оказывает слабое влияние на картину течения внутри капли. Геометрия линий тока внутри катти даже при относительно больших значениях Re и /д мало отличается от адамаровского режима течения, определяемого вихрем Хилла Точка отрьгвз потока от твердой сферы может быть определена значением угла в, при котором касательное напряжение на поверхности обращается в нуль Это эквивалентно обращению в нуль вихря на поверхности При Re 100, например, зоне отрывного течения соответствует угол отрыва 124° В работе [28] на основании обработки экспериментальных данных отмечается, что угол отрыва потока от сферы в области Re <7S0 с погрешностью + 14 % можно коррелировать формулой 83 262 Re 2, [c.21]

Нестационарные процессы в каталитических реакторах. Под действием возмущений химический состав газовой фазы, состояние активной поверхности катализатора и температура внутри каталитического реактора могут изменяться во времени, что обусловливает функционирование реактора в нестационарном режиме. Нестационарные явления и режимы в реакторе весьма разнообразны и могут иметь как естественное, так и искусственное происхождение. Картина течения контактго-каталитическо-го процесса в нестационарных условиях резко усложняется по [c.17]

Во-первых, это неоднородности, имеющие пространственный масштаб, соизмеримый с размерами зерна катализатора. Они возникают при обтекании потоком частицы, имеющей точки контакта с соседними частицами в слое, и обусловливают неравно-доступиость поверхности частицы [5]. Условия прилипания среды к частице, течение среды в каналах переменного сечения мелч ду частицами, а также химическая реакция на зерпе вызывают образование нормальных к поверхности частицы градиентов скорости, температуры и концентрации. Гидродинамическая картина течения потока в засыпке шаров подробно исследована экспериментально [6]. Показано, что переход от ламинарного [c.4]

Таким образом, результаты исследования показали, что инев-мометрический метод измерения локальных скоростей с помощью специального насадка позволяет получить подробную картину течения в грубодисиерсной d 3 мм и выше) сыпучей среде и открывает дополнительные возможности изучения структуры и гидродинамики неподвижного зернистого слоя катализатора. [c.20]

С увеличением радиуса наблюдается рост отклонения термодинамической температуры I и температуры торможения во всех слоях сечения трубы, что не согласуется с положением авторов А. В. Мартынова, Г. Шепера и др. [10, 13], по которому термодинамическая температура осевого обратного потока считается повышенной по сравнению с температурой периферийного потока. В периферийной зоне прослеживается обратная выпуклость кривой I, вершина которой от сечения к сечению при удалении от сечения соплового ввода смещается в сторону оси трубы. Этим подтверждается описанная выше картина течения в винтовом канале, поскольку струя и после истечения в трубу сохраняет пониженные термодинамические температуры в средних слоях струи по сравнению с температурами в соседних слоях. Интересно отметить, что описанная картина (наличие средних слоев струи у стенки трубы с пониженной температурой I) имеет место и в опытах Г. Шепера [13], результаты которых приведены на рис. 1.23. На кривых видно, что обратная вершина смещается в сторону оси трубы по мере удаления от соплового сечения. На наш взгляд, именно эти слои в основном формируют охлажденный поток, осуществляя реверс осевой скорости на малых радиусах и образуя зону, напоминающую по форме параболическое тело вращения. Эта зона охватит и нижние слои струй, которые создают циркуляционную зону вторичных течений за срезом ВЗУ. Верхние слои струй участвуют в создании [c.40]

Во втором, несколько усложненном варианте (рис. 3.22,6), материал имеет уже нулевую начальную скорость в наравлении движения потока. При этом наблюдается аналогичная предыдущей картина течения материала, но амплитуды гораздо меньше. [c.92]

В настоящее время имеется мало публикаций по результатам расчетов картины течения в теплообменниках и ее влияния на их рабочие характеристики. В [14, 15] даются предварительные сведения, а в [16] содержится более широкое обсуждение возможных применений. Информацию о ЧИСЛ12ННЫХ методах можно найти в [17—20]. [c.39]

Картина течения около находящейся в пучке трубы зависит от числа Рейнольдса. В области малых значений Ке, так же как и на одиночной трубе, формируется ламинарный пограничный слой, который отрывается при Ф 90°, а за трубой образуются вихри. Межтрубное пространство занято в основном областью ламинарного течения и крупномасштабными вихрями в рециркуляционной зоне. Влияние этих макроскопических вихрей на ламинарный слой на лобовой поверхности ближайших труб полностью нивелируется вязкими силами и отрицательным градиентом давлеиия. Такая структура течения, реализующаяся при Ке<10 , рассматривается как преимуществеино ламинарная. [c.141]

Как показано в [17], картину течения падающих струй из единичного круглого или щелевого сопла можно разделить на три характерные области обласгь свободного истечения, область формирования течения и область поперечного (или радиального) течения, называемую также в соответствии с основной теоретической работой [8] областью пристенной струи. Поле скорости ударяющейся о поверхность струи схематически показано на рис. 1. [c.267]

Не все нагреватели погружного типа имеют змеевиковые элементы, и во многих случаях при нагреве резервуаров применяются панели погружного типа (рис. 4). Эти панели об1)азуются соединением двух гофрированных панелей таким образом, что гофрированные элементы образуют каналы, через которые течет нагревающая или ох-лаждаюгцая жидкость. В этом случае получаются довольно сложные картины течения потоков при условии, что обеспечивается эффективное уплотнение между каналами. [c.309]

Влияние турбулентности на типичную картину течения можно проследить по пяти фотографиям, приведенным на рис. 3.8. Эти фотографии, иллюстри- [c.47]

Устройство этого типа показано на рис. 6.6. Заметим, что в верхних правом и левом углах образуются вихрн. Эти вихри аналогичны образующимся после поворота потока в первом колене (см. рис. 6.5). Следует также обратить внимание на возникновение засто11ной зоны в центре экрана и вихрен по его краям. Хотя эта картина течения оставляет желать лучшего, центральная перегородка, 1ю-видилюму, уменьшает застойную зону до некоторой доли полного поперечного сечения камеры. /1,аль-нейшим усовершенствованием, очевидно, является использование перфорированных экрагюв. [c.119]

Рис. 6.4. Картины течения и одном суживающемся и двух расширяющихся каналах, показывающие влияние степени расншрення на отрыв потока 11].

Справочник химика 21

Химия и химическая технология