Неустойчивость течения, методы анализа

Обзор экспериментальных данных и анализ результатов расчетов позволяют сделать одинаковые выводы. Как и в случае естественной конвекции около вертикальной поверхности, при небольших углах отклонения от вертикали возникают возмущения в виде волн. При более высоких значениях 0 неустойчивость течения вызывается, как и для горизонтального течения, возмущениями в виде продольных вихрей. Однако пока результаты измерений и расчетов существенно различаются между собой. Это касается зависимости характеристик устойчивости от угла отклонения 0, отдельных деталей механизмов неустойчивости, проблемы возникновения и повышения роли различных эффектов ниже по потоку. Использованные методы расчета все же недостаточно строги. В частности, как указано в разд. 11.11.1, в усовершенствованной теории устойчивости необходимо учитывать изменение амплитудной функции и волнового числа с расстоянием по течению. Чтобы решить вопрос о причине многих сохраняющихся расхождений между результатами измерений и расчетов, необходимы дополнительные экспериментальные и теоретические исследования. [c.145]

Анализ устойчивости нестационарных течений значительно сложнее анализа устойчивости установившихся течений из-за того, что основное течение и возмущения изменяются по времени. Первая трудность, возникающая при исследовании таких течений, состоит в выборе критерия неустойчивости. Поскольку основное течение изменяется во времени, нельзя считать простой рост возмущения достаточным условием неустойчивости течения. В работе [57] рассмотрена устойчивость нестационарного течения между двумя вертикальными пластинами. Характеристики устойчивости нестационарного основного течения были определены методом разложения по малому параметру для нескольких чисел Грасгофа, волновых чисел и для широкого класса ускоряющихся и замедляющихся течений. Было установлено, что ускоряющиеся течения более устойчивы, чем стационарные, а замедляющиеся течения, наоборот, менее устойчивы. [c.146]

Фактически очень часто оказывается, что малые случайные эффекты служат начальными импульсами, которые инициируют неустойчивость и приводят к дополнительным механизмам конвекции, таким, как переходные режимы и турбулентность. В одном из методов анализа устойчивости задается форма возмущений, амплитуда которых меняется случайным образом, после чего определяется, как эти возмущения растут вниз по потоку в формирующемся течении в области пограничного слоя или как они развиваются во времени в неустойчиво стратифицированном слое жидкости. [c.472]

В любом методе анализа не все 100% атомов, ионов или молекул определяемого вещества используются при количественном определении, так как они не полностью находятся в нужной форме, что связано, например, с растворимостью соединений, полимеризацией многовалентных катионов, диссоциацией комплексных соединений, неполной ионизацией атомов в плазме или их активацией в потоке нейтронов и т. д. Кроме того, измеряемое вещество устойчиво иногда только в течение ограниченного времени ( времени жизни атомов, ионов), например, вследствие радиоактивного распада короткоживущих изотопов, распада малоустойчивых соединений, диспропорционирования, фотохимического действия света, неустойчивости горячих атомов в радиохимии или в катализе. Всем известна малая устойчивость разбавленных растворов ниобия, тантала, протактиния и т. п. вследствие гидролиза. Неполная и непостоянная активная форма вещества при абсолютном измерении каких-либо параметров (поглощение, эмиссия и т. п.) значительно сказывается на чувствительности и особенно на точности анализа. Приведем примеры. [c.10]

Кулонометрия при постоянной силе тока — более широко распространенный метод. Для этого метода нет необходимости использовать кулонометр, так как число кулонов можно определить просто умножением величины постоянного тока (которая получается из значения напряжения на стандартном сопротивлении, измеряемого потенциометром, /= // ) на время, в течение которого использовался этот ток. Данный метод приложим к ионам, которые или реагируют непосредственно на электроде, НЛП же вступают во взаимодействие с какими-либо получаемыми при электролизе промежуточными веществами при условии, что весь ток используется для протекания некоторой стехиометрической суммарной реакции окисления — восстановления. Таким образом, в кулонометрическом методе анализа электроны (электрический ток) заменяют стандартный раствор традиционного объемного метода. Благодаря этому исключается длительная операция приготовления стандартных растворов, и можно пользоваться реакциями с участием относительно неустойчивых титрантов. Кроме того, этот метод особенно удобен для миллиграммовых и микрограммовых количеств, весьма точен, удобен в применении и легко поддается автоматизации. [c.244]

Такие течения рассматривались в гл. 5. В разд. 5.3 приведены автомодельные решения для горизонтального ламинарного течения на некотором расстоянии от передней кромки. Затем, чтобы учесть влияние небольшого наклона поверхности, решения были обобщены методом возмущений с помощью параметра наклона х, I). С использованием этих решений в работе [121] проведен анализ устойчивости течения и развития возмущений, а также представлены результаты измерений. Рассмотрим эти данные, а затем механизмы неустойчивости других течений около наклонных поверхностей. [c.119]

Турбулентная конвекция. Все приведенные выше результаты относятся к случаю ламинарного течения. Для поверхностей большой вертикальной протяженности при значительных числах Грасгофа наблюдались систематические отклонения скоростей теплопередачи от ламинарного случая. Эти отклонения объясняются возникновением турбулентности в потоке в определенной. точке вниз по течению. Как отмечалось в гл. 11, вопросы неустойчивости, переходные процессы и процессы турбулентного переноса для ньютоновских жидкостей исследованы довольно подробно. В то же время действие указанных механизмов течения в неньютоновских жидкостях изучено пока недостаточно. В работе [49] был использован интегральный метод для анализа полностью развитого турбулентного переноса в жидкости около изотермической поверхности, который соответствовал интегральному методу, развитому в работе [13] применительно к ньютоновской жидкости. Для подчиняющейся степенному закону псевдопластической жидкости с разрежением сдвига была получена следующая корреляционная зависимость [c.431]

В связи с неустойчивостью перекиси [5] продувку раствора с фоном проводили до введения ее в ячейку в течение 15 мин время дополнительного пропускания водорода через раствор с гидроперекисью было постоянным — 3 мин. Общее время анализа составляет 25 мин. Ошибка метода (табл. 1) — 2,8%. [c.207]

Генерация волн неустойчивости внешними возмущениями на неоднородностях обтекаемой поверхности первоначально исследовалась только на основе прямого численного интегрирования линеаризированных уравнений Навье — Стокса [155, 168—170]. Показано, что на волнообразных [168] и локализованных [170] шероховатостях происходит эффективное преобразование акустических возмущении в волны неустойчивости. Первая аналитическая модель, описывающая взаимодействие внешних возмущений с шероховатостью, предложена для случая малых скоростей потока в работе [171]. Асимптотическими методами эта задача была рассмотрена в [172, 173], а также в работе [174]. Подробный анализ этих вопросов с учетом сжимаемости течения выполнен в работе [45]. [c.136]

С вводят SO2, предварительно пропущенный через раствор Na2S204. Сна- чала смесь необходимо охлаждать, а затем нагревать. Кашицеобразной реакционной смеси дают отстояться в течение нескольких часов и фильтруют ее через воронку Бюхнера. Концентрацию вязкого, неустойчивого, сильно пересыщенного раствора определяют путем титрования 0,01 М раствором индигокармина (1 моль индиго соответствует 1 молю 8204 ). Другие методы анализа описаны в работе [6]. [c.1120]

Для определения рения в молибденитовых концентратах и тем более в рудах, в которых содержание рения составляет сотые и тысячные доли процента, применяются наиболее чувствительные методы анализа — спектральный и колориметрический. Метод спектрального определения рения был разработан в 1946 г. и впоследствии развит в работах многих исследователей [93, 96]. Реакций для колориметрического определения рения предложено довольно МНОГО. Наибольшей популярностью пользуется метод, основанный на образовании окрашенного в желто-оранжевый цвет комплексного соединения, получаемого при восстановлении рения в присутствии роданида щелочного металла. Окрашенное соединение с роданидом дает также молибден, поэтому при определении малых количеств рения в пробах, содержащих большие количества молибдена (например, в молибденовых концентратах), перед определением рения необходимо отделить молибден. Лучшим способом разделения является отгонка рения при 260—270° С в виде НегОу из сернокислого раствора. К дистилляту, содержащему весь рений и немного молибдена, добавляют концентрированную соляную кислоту, 20%-ный раствор родан ида калия или аммония и раствор хлористого олова в соляной кислоте. При высокой кислотности расивора окраска молибдеироданидного комплекса неустойчива и исчезает при стоянии раствора в течение 35—40 мин. Окраска же, обусловленная рением, не изменяется. Тем не менее для стабилизации окраски рекомендуется извлекать окрашенное соедине- [c.43]

Необходимость разработки инженерного анализа устойчивости пограничных слоев и развития возмущений диктуется потребностями практики сегодняшнего дня. В связи с созданием ламинаризо-вапных летательных аппаратов, малошумных аэродинамических установок, а также важностью получения оценок положения точки перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный в слож-аых трехмерных течениях в последнее время получили широкое примепепие численные методы анализа устойчивости пограничных слоев. Однако на пути их непосредственного использования в инженерных приложениях стоят следуюш,ие трудности [255]. Во-первых, задача численного расчета устойчивости трехмерного пограничного слоя в сжимаемом газе является весьма трудоемкой и требует значительных затрат времени ЭВМ. Во-вторых, численное решение задачи на собственные значения, возникающей при анализе устойчивости течения, пе допускает полной стандартизации, когда пользователю вычислительно программы достаточно только задать входные данные программы, чтобы сразу получить интересующий его ответ. При численном расчете устойчивости течений необходимо хорошо ориентироваться в особенностях того или иного типа неустойчивости, чтобы правильно задать начальные приблил ения для итерационных процессов и обеспечить работу вычислительной программы. [c.231]

Выше было указано (гл. 6), что аналитические методы, основанные на окислении гидразина в щелочнэм растворе, менее удобны, чем соответствующие методы окисления в кислой среде. При высоких значениях pH наблюдается заметное окисление гидразина кислородом воздуха, что может отразиться на результатах анализа растворов свободнэго основания. Неустойчивость свободного гидразина и легкость, с которой происходит его каталитическое окисление и разложение, были отмечены многими исследователями. По данным Штолле [4], однако, гидразин в бикарбонатнэм растворе разлагается медленно. Аналогичные результаты получили Брей и Кюи [2] в случае растворов, содержащих фосфатный буффер при рН-7. Предполагалось, что распад гидразина обусловлен наличием растворенного кислорода, поскольку в 0,1 М растворе гидразина, находящемся в закрытой неподвергающейся встряхиванию склянке, в течение первых 2 час. разложилось 0,9% гидразина, а в течение последующих 22 час.— всего лишь 1,9%. В то же время в открытой склянке в течение 48 час. разложилось 8,1 % гидразина. Впоследствии это предположение было подтверждено опытами, проведенными в отсутствие кислорода по истечении 26 час. было замечено крайне незначительное окисление [5]. Было показано также, что окисление на воздухе катализируется ионами различных металлов, особенно меди [6]. Способность к окислению на воздухе растворов гидразина, концентрация которых составляла 0,8 М (и выше), зависит от pH раствора. Каталитическое действие достигает максимума для 0,02—0,03 М (в отношении ЫаОН) растворов и снижается при повышении концентрации щелочи [6, 7]. [c.148]

Существуют различные методы расчета чисел Рейнольдса возникновения турбулентности в пограничных слоях на основе линейной теории гидродинамической устойч1 вости. Один из первых методов [22] основывался на анализе точки потери устойчивости течения. Однако обычно ламинарно-турбулентный переход наступает значительно ниже по потоку от точки потери устойчивости и обусловлен протяженной областью развития неустойчивых возмущений. В связи с этим А. М. Смитом [256] (см. [22, 48]) была предложена схема, которая учитывает характер развития неустойчивости. Амплитуда неустойчивого возмущения заданной частоты (О может быть рассчитана как [c.231]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология