Неустойчивость течения термическая

Приведен также краткий обзор механизмов течения и переноса для несколько иного вида движения, вызванного выталкивающей силой. Горизонтальный слой жидкости, имеющий большую протяженность, может быть неустойчиво стратифицирован, т. е. плотность жидкости может увеличиваться в вертикальном направлении снизу вверх, как в кастрюле с водой, нагреваемой на плите. Более тяжелая жидкость расположена над более легкой. Любое местное возмущение, вызывающее движение, может вынудить тяжелую жидкость опускаться, заставляя легкую жидкость в каком-то другом месте подниматься. Вязкость будет препятствовать этому движению. Такие потенциально неустойчивые условия и возникающую при этом неустойчивость называют обычно термической неустойчивостью. [c.25]

Атомарный и молекулярный водород. Давно известно, что реакционная способность водорода резко повышается, если использовать его в момент выделения. В этом случае химически реагируют не молекулы, а атомы водорода. Атомарный водород уже при комнатной температуре восстанавливает перманганат калия, реагирует с кислородом, многими металлами и неметаллами. Атомарный водород можно получить не только термической диссоциацией молекулярного или при химических реакциях, но также действием тихого электрического разряда или ультрафиолетового излучения на обычный водород. Атомарный водород может сохраняться неограниченное время в условиях малой вероятности столкновений атомов со стенками сосуда, в отсутствие примесей. При столкновении двух атомов водорода возникают неустойчивые частицы, имеющие избыточную энергию, выделившуюся при образовании химической связи. Эти неустойчивые частицы мгновенно распадаются вновь с образованием атомов водорода. Молекулы водорода образуются из атомов при так называемых тройных соударениях, когда третья частица уносит с собой избыток энергии. Роль такой третьей частицы могут играть молекулы водорода, примеси и стенки сосуда. Практически промежуток времени, в течение которого половинное число атомов соединяется в молекулы, равен >/з с. При образовании молекул водорода из атомов (рекомбинация) выделяется столько энергии, сколько поглощается при диссоциации, т.е. 436 кДж/моль. [c.294]

Качественные наблюдения течения над нагретым диском конечного размера (случай to > t o) показали, что рассмотренные выше физически реальные горизонтальные радиальные течения на бесконечно протяженной поверхности неприменимы для малых дисков. Наблюдались радиальные течения, направленные вовнутрь, и обнаружена неустойчивость течения. Наблюдаемые явления связаны с влиянием краевых эффектов и механизмами термической неустойчивости, характерными для неустойчивой стратификации. При to < t o можно предполагать, что и для малых дисков существуют устойчивые течения, направленные вовне. [c.237]

ЭТОМ случае катализатор дезактивируется при критической скорости движения фронта, повышая в нем температуру. При этом все воздействия, которые могут перемещать реакщюнную зону к началу слоя, уменьшающие скорость реакции, могут привести к кратковременному повышению максимальной температуры в зоне реактора и на выходе из него. Изменения в обратном направлении приводят к противоположному явлению. Так, в [216] показано, что при синтезе винилацетата катализатор разлагается при температуре выше 500 °С. В этом случае возникает и формируется горячая зона с положительной обратной связью повышение температуры -> дезактивация-> движущаяся реакционная зона- повышение температуры (рис. 3.42). Этот механизм может объяснить появление высоких пиков температуры в таком реакторе. В работе [217] описан случай, в котором реакционная зона, возникшая на выходе из реактора, где максимальная температура, перемещалась ко входу реактора вследствие обратного переноса теплопроводности слоя. Однако здесь реакция не завершилась, и максимум температуры опять перемещался в направлении течения газового потока к выходу из реактора. Максимальная температура достигла 900 °С, винилацетат при этом уже не образовывался. После появления двух максимумов температуры неустойчивость исчезла, потому что катализатор был полностью дезактивирован. Установлено, что термические неустойчивости уже возникли при адсорбции ацетилена на катализаторе. Подобные эффекты математическому описанию пока не поддаются. [c.159]

Отрыв, возникающий из-за неустойчивой термической стратификации в области течения. Этот второй тип отрыва потока показан на рис. 5.8.5 [131]. Вначале течение, направленное [c.322]

Этого и следовало ожидать. При То > Т течение, обусловленное разностью температур, направлено вверх и р/роо < 1. Сублимация более тяжелого пара в пограничный слой приводит к тому, что у стенки р/роо > 1. Это вызывает движение вниз, которое, соседствуя с направленным вверх потоком вдали от стенки, существенно неустойчиво. Поэтому используемая выше постановка задачи для ламинарного пограничного слоя может стать некорректной. При больших значениях Роо/Ра, о (или меньших Ша, о) такая ситуация возникает при малых разностях температур. Возрастание разности температур приводит к тому, что термическая выталкивающая сила превалирует над концентрационной выталкивающей силой и создается течение, на- [c.394]

В работе [82] были получены решения и при То/Тос < 1 (они не показаны на рис. 6.7.1). В этом случае концентрационная и термическая выталкивающие силы противодействуют друг другу (см. соотношение (6.7.8)). При умеренных скоростях вдува эти две силы примерно уравновешиваются. Как отмечалось выше, при вдуве более тяжелого газа в воздух, но в случае То/Т ос > > 1, течение становится неустойчивым. Вблизи поверхности р/роо > 1, но величина этого отношения во внешней части пограничного слоя больше. [c.400]

Имеется также несколько работ, посвященных исследованию возникающих в результате течений в неустойчиво стратифицированных слоях жидкости при различных других условиях. Так, в работе [83] изучалась устойчивость термически возбуждаемого течения вязкой жидкости, нагреваемой снизу. Измерения скорости в неустановившемся режиме при конвекции Бенара, возникающей в результате внезапного охлаждения жидкости сверху, вплоть до сверхкритического числа Рэлея были проведены [70] с использованием техники лазерной спекл-фотографии (дифракционных изображений, полученных в когерентном свете). При этом наблюдались упорядоченные конвективные валки, ориентированные параллельно короткой стороне ячейки Бенара. Количество валков в пределах слоя было примерно в два раза больше по сравнению с тем, что наблюдалось при стационарном режиме. Возникновение конвекции в слое с почти изолированными границами при наличии произвольных пространственных возмущений проанализировано в работе [38]. Проводились экспериментальные и теоретические исследования турбулентной естественной конвекции в горизонтальном слое, нагреваемом снизу [19, 22, 25, 74]. Некоторые результаты этих исследований обсуждаются в гл. 14. [c.217]

Хотя картина течения, рассчитанная для случая нагрева снизу, т. е. для 7о = 90°, аналогична по форме картине течения для случая 7о = 45°, эксперименты указали на наличие в цилиндре осевого течения при углах уо > 60°. Следовательно, в случае больших фазовых углов двумерная модель становится неприменимой. Была исследована [196] проблема термической неустойчивости при 70 = 90° и показано, что движение жидкости всегда начинается в направлении наибольшей протяженности жидкой области, в данном случае — в осевом направлении. Это приводит к необходимости анализа трехмерных пространственных течений. [c.284]

В данном разделе внимание обращается на два различных физических процесса. Сначала мы рассмотрим некоторые развитые свободноконвективные течения с МГД-эффектами. Это прежде всего течения вблизи плоской вертикальной поверхности и течения между параллельными вертикальными поверхностями. Затем будет рассмотрено влияние МГД-воздействий на термическую неустойчивость электропроводящего жидкого слоя, нагреваемого снизу. [c.465]

Растворитель отгоняют в вакууме (20 С, тозилаты часто термически неустойчивы) и получают 11,4 г (76%) тозилата в виде желтоватого масла. Для дальнейших превращений масло сушат в течение 4 ч при 10 мм рт.ст. и 20 С. [c.505]

Перекись лауроила СпН2зСОООСОСпН2з, легковое пламеняющееся и взрывоопасное порошкообразное ве щество или гранулы. Мол. вес 398,63 кажущаяся плотн. 400 кг/ж т. пл. 54° С теплота сгорания 8700 ккал/кг-, в воде нерастворима. Т. самовоспл. 112° С (метод ГОСТ 2040—43) [4] термически неустойчива температура начала заметного экзотермического разложения 56° С [70] при хранении в течение 5 месяцев при температуре 40° С продукт теряет около 8% первоначального количества кислорода чувствителен к трению и удару при инициировании источником большой энергии зажигания или при повышенной температуре спосо- [c.198]

Термическая обработка вызывает разложение неустойчивых компонентов, содержащихся в высших спиртах, с образованием легкокипящих веществ, которые в процессе последующей дистилляции удаляются с головной фракцией. Предлагаемая в патентах термическая очистка спиртов может быть осуществлена или путем обработки перегретым паром [2], или нагреванием в течение определенного времени под давлением 3—4 атм при температуре, превышающей температуру кипения спиртов [3]. [c.52]

Диалкилы и диарилы — неполярные, летучие, ядовитые жидкости или низкоплавкие твердые вещества. Все они термически довольно неустойчивы, чувствительны к воздействию света, но могут сохраняться в течение месяца без разложения. Их можно использовать (в это.м их ценность) для получения других металлорганических сое- [c.484]

Шапиро (1961) недавно выступил в защиту фракционной кристаллизации под названием кристаллизационное отделение как надежного метода для концентрирования термически неустойчивых веществ из водных растворов. Раствор объемом 1 л или меньше помещали в стеклянную или пластмассовую колбу поскольку кристаллизация сопровождается расширением, то колбу заполняли неполностью. Затем колбу укрепляли в механической качалке и помещали в кристаллизационную камеру. После равномерного качания в течение несколь- [c.178]

При переработке фторопластов приходится учитывать их высокие температуры плавления или перехода в вязкотскучее состояние. Так, политетрафторхлорэтилен формуется в изделия при температурах, близких к началу термической деструкции. Поэтому при создании технологического процесса особое внимание должно быть обращено на обеспечение надежного контроля за температурным режимом переработки. Некоторые сополимеры можно перерабатывать только при специальных режимах, характеризующихся малой скоростью сдвига (вследствие низких значений критических скоростей наступления неустойчивого течения). Например, сополимеры тетрафторэтилена с гексафторпропиленом, а также тетрафторэтилена с пер-фторалкилвиниловыми эфирами удается перерабатывать методом экструзии только при низкой частоте вращения червяка. По сравнению с обычными термопластами расплавы фторсодержащих полимеров имеют очень высокие вязкости. Снижение вязкости в ряде случаев не может быть достигнуто путем повышения температуры из-за опасности деструкции полимера. Поэтому приходится использовать другие методы снижения вязкости расплава. Так, при получении пленок из поливинилфторида в полимер вводят пластифицирующие добавки —ди-метилфталат или дибутилсебацинат, что позволяет снизить температуру его экструзии. [c.326]

Чрезвычайно показательно, что кинетическая модель реакции и описанное поведение системы в области атмосферных давлений и температур 1000 К в реальных условиях в значительной мере определяет гидродинамический механизм воспламенения и горения газа в детонационных волнах. Многочисленные экспериментальные наблюдения и теоретический анализ течения газа в зоне химической реакции, инициируемой нагревом газа за ударным фронтом плоской детонационной волны, показывают, что одномерная и стационарная схема течения в такой зоне неустойчива. На практике реализуется локально нестационарная и многофронтовая модель детонационного горения 1119, 1521, в которой термическое состояние ударно нагретого газа варьируется в достаточно широких пределах — от 900 до 3000 К вместо 1800 К, характерных для стационарной детонационной волны Чепмена — Жуге. Это изменение температуры обычно представляется в виде непрерывного распределения вдоль искривленного [c.305]

Устойчивость ламинарного течения в каналах с селективнопроницаемыми стенками может быть нарушена npi воздействии массовых сил на среду с неоднородным распределением плотности при этом возникает смешанно-конвективное течение. Следует отметить, что основная информация о влиянии свободной конвекции получена при исследовании термической неустойчивости ламинарных течений в каналах с непроницаемыми стенками, поэтому применение этих результатов к анализу концентрационной неустойчивости в каналах мембранных элементов ограничено чисто качественными выводами. [c.132]

Следовательно, под действием тепла молекула парафинового углеводорода распадается на две, с меньшим числом углеродных атомов, из которых одна является насыщенной, а другая— ненасыщенной. Скорость этой типичной мономолекулярной реакции зависит от температуры, с повышением которой она увеличивается. При постоянной температуре глубина крекинга зависит от продолжительности термической обработки. Неустойчивость парафинового углеводорода прп постоянной температуре связана, в свою очередь, с величиной молекул и растет с увеличением молекулярного веса. В случае крекинга индивидуального углеводорода влияние температуры и продолжительности термической обработки па степень его превращения взаимозаменяемы в известных пределах, т. е. для достижения одинаковой степени превращения мо кно, повышая температуру, одновременно уменьшить время нребываппя вещества в нагретой зоне и наоборот. Время, в течение которого углеводород находится в нагретой зоне, называют продолжительностью крекинга. Чем больше продолжительность крекпнга прн данной темнературе, тем больше степень превращения. Данные табл. 157 дают представлепие о влиянии молекулярного веса индивидуальных парафиновых углеводородоп и продолжительности крекинга на степень превращения (на реакции расщепления и конденсации) [31]. [c.225]

Известно, что при течении жидких систем турбулентность является следствием быстрых неоднородных потоков. В этих случаях исчезает корреляция между движением отдельных частей системы. Более того, система теряет информацию о начальных условиях, что практически исключает возможность предсказания дальнейшего развития процессов превращения нефтяной системы. Впрочем, явления турбулиза-ции могут проявляться в любых условиях существования нефтяной дисперсной системы, если имеется даже слабая возможность образования локальных неустойчивостей. Сравнительно ярко турбулентность может проявляться в структурных преобразованиях в нефтяных системах при интенсивном воздействии на них, например, в термических процессах превращения нефтяного сырья, при формировании структуры коксующейся массы тяжелого нефтяного остатка при высоких температурах и т.п. Возникающие при этом нелинейные эффекты могут существенно отражаться на параметрах технологических процессов. Изучение возможных закономерностей и условий проявления указанных нелинейных эффектов является одной из перспективных фундаментальных проблем нефтепереработки. [c.189]

Диалкилы и диарилы R2Hg — неполярные, летучие или низкоплавкие твердые вещества. Все оии термически довольно неустойчивы, чувствительны к воздействию сво га, не могут сохраняться в течение месяца без разложения. Их можно использовать для получения других металлоорганических соединений при прямом обмене, папример по реакции п/2 R2Hg + М = R M + п/2 Hg. До конца эта реакция протекает со щелочными, щелочноземельными металлами, с Zll, А1, Са, 8п, РЬ, 8Ь, В1, 8е, Ге, но для 1п, Т1 и С(] она обратима. Соединение R2Hg проявляет слабую реакционную способность по отношению к кислороду, воде, активному водороду и к органическим функциональным группам вообще. Известен также ряд соединений, образующихся при взаимодействии солей ртути с олефинами, ртутьорганических соединений, содержащих гетероатомы [198, 336, 635, 6871. [c.31]

Соиолимеры ТФЭ — ГФП, если их не подвергают дополнительной обработке, содержат термически неустойчивые карбоксильные концевые группы, образующиеся. на стадии инициирования нли обрыва цепей. В результате в процессе переработки (при температурах около 380°С) происходит выделение газообразных продуктов и в готовых изделиях появляются пузыри. Для стабилизации концевых групп предложены различные приемы обработки сополимера. Так, промытый и высущенный ири 150°С сополимер сплавляют на воздухе ири 350—400 °С в течение 0,15—30 ч [16]. После сплавления содержание летучих веществ в сополимере менее 0,2% [после 30 мин выдержки испытуемого образца при 380 °С в вакууме при остаточном давлении 1,33 кПа (10 мм рт. ст.)]. Концевые группы в полимерной цепи можно стабилизировать обработкой водяным паром [18], После такой термообработки сополимер содержит более стабильные концевые группы СИРг. Предложен сособ стабилизации сополимера ТФЭ — ГФП, содержащего карбоксильные концевые группы, обработкой сонолимера метиловым спиртом ири 65—200°С [18], в результате которой получают сополимер со стойкими метилэфирными концевыми группами, выдерживаю- [c.106]

Экспериментальное изучение многих веществ показывает, что они обнаруживают сопротивление течению, характерное для твердого состояния, не давая в то же время оснований для предположения о наличии в них геометрически построенных кристаллов илп достаточно развитой структуры. Их молекулы, очевидно, расположены беспорядочно, и физические свойства вещества одинаковы по всем направлениям. При раскалывании они не обнаруживают никакой тенденции к образованию плоских поверхностей, но имеют раковистый излом. Иногда эти вещества обнаруживают упругие свойства кристаллов так, например, в некоторой области их растяжение может быть пропорционально приложенной силе. Но часто, если нагрузка, даже относительно легкая, действует в течение достаточно долгого периода времени, в таком теле обнаруживается остаточная деформация, т. е. оно течет подобно очень вязкой жидкости. Эта необратимая деформация может быть очень мала по сравнению с испытываемой тем же телом упругой и вполне обратимой деформацией, исчезающей по удалении нагрузки. При нагревании такие вещества не обнаруживают резкой точки плавления или превращения, но размягчаются постепенно, причем остаточная деформация под влиянием нагрузки относительно быстро возрастает с температурой. Наконец, когда температура поднимается настолько, что вещество под влиянием приложенной илы начинает течь, то его чистые (предпочтительно свежеобра-зованпые) поверхности слипаются, если их приложить друг к другу и подвергнуть давлению величина и время приложения давления тем меньше, чем выше температура. Такие вещества называются аморфными твердыми телами. Их можно рассматривать как переохлажденные жидкости. Во многих случаях они могут быть получены путем охлаждения из жидкого состояния, хотя часто это невозможно вследствие их термической неустойчивости при температурах, требующихся для придания им достаточно высокой текучести. Подтверждением того, что они являются переохлажденными жидкостями, может служить то обстоятельство, что их характеристики текучести соответствуют получаемым при экстраполяции кривой вязкости, приведенной па рис. 14, гл. II. Другими словами, если жидкость мо кет быть сильно охлаждена [c.279]

Стабильность цеолитов более подробно рассматривается в гл. 4. При дегидратации происходят сложные процессы, в ходе которых все компоненты структуры перестраиваются, приспосабливаясь к внещ-ней среде. Цеолизс можно нагревать при непрерывной откачке, быстро удаляя выделяющеюся воду, или в условиях постоянной влажности. При давлении водяных паров 1 атм потеря воды при 200°С замедляется. Большинство широкопористых цеолитов термодинамически неустойчивы практически при всех температурах, при которых проводятся измерения, поэтому термин стабильность , точнее говоря, означает метастабильность . Предел термической устойчивости обычно определяют, нагревая образец в течение нескольких минут или часов в отсутствие паров воды. Длительное воздействие повышенных температур, например при каталитическом крекинге, вызывает разрушение при более низкой температуре, особенно в присутствии следов влаги. [c.85]

НОГО периода для данной массы при данной температуре. Для осуществления этого в случае автокаталитических реакций необходимы условия, отличающиеся от соотношения нестационарности Франк-Каменецкого для термически нестационарных процессов. Так как в течение индукционного периода либо совсем не выделяется тепла, либо его выделяется очень мало, то для таких нетепловых самоуско-ряющихся процессов увеличение энергии очага разогрева до некоторого критического значения непосредственно не связано с теплотой разложения взрывчатого вещества. В таких случаях термическая неустойчивость обусловливается не теплотой разложения или массой взрывчатого вещества, а менее явными физико-химическими параметрами, влияющими на кинетику реакции. [c.357]

В отличие от столь большого числа арильных и алкильных соединений, которые изучались в течение многих лет, известно очень мало соединений, в которых к атомам металла или металлоида присоединена винильная группа . Это было обусловлено скорее отсутствием подходящих исходных соединений для получения таковых, чем характерной термической неустойчивостью конечных продуктов. Только в последнее десятилетие описание все возрастающего числа винилметалл- и винилметал-лоидопроизводных частично сократило разницу между широко [c.115]

В качестве щелочных катализаторов были использованы металлический натрий 98 раствор гидроокиси триметилбензил-аммония, известный под названием тритона В . Вследствие термической неустойчивости последнего реакцию проводят при температуре не выше 70—75X и время реакции увеличивают. При этом катализатор рекомендуется добавлять в течение всего хода реакции . Вероятно, щелочной катализатор Родионова, имеющий ряд преимуществ перед тритоном В и успешно примененный советскими химиками при цианэтилировании различных органических соединений , может быть использован и при пиридилэтилировании этих соединений. [c.190]

Прп взаимодей-ствип Т. с фтором при 400° образуется гексафторид T F , золотисто-желтые кристаллы т. пл. 33,4° т. кип. 55,3° ниже —5,3° кристаллизуется в орторомбпч. форме, выше — в кубической. При взаимодействии металлич. Т. с хлором при 400° образуется гексахлорид ТсС — темно-зеленое, очень легкоплавкое, термически неустойчивое вещество. При стоянии в течение нескольких часов [c.65]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология