Неоднородность структуры

В работах [20—26] предложены различные модификации моделей с застойными зонами. В качестве последних рассматривали заторможенный слой у поверхности зерен, который особенно резко утолщается вблизи точек контакта между ними [19]. Вводили конвективный массоперенос из проточных зон в застойные [26]. Застойную зону вблизи точек контакта рассматривали как бы состоящую из двух частей — вихревой, или ячейки идеального смешения, и диффузионной, в которой циркуляция жидкости отсутствует. Визуальные наблюдения [24] показали, что такая неоднородность структуры застойных зон воз- [c.90]

Поверхность адсорбента (катализатора) может быть неоднородной, на ней могут быть трещины, дефекты кристаллической решетки. Неоднородность структуры поверхности может обусловить энергетическую неоднородность катализатора. Поэтому различают адсорбенты и катализаторы с энергетически однородной и энергетически неоднородной поверхностью. На энергетически неоднородной поверхности переход физически адсорбированной молекулы с одного участка поверхности на другой может быть связан с преодолением некоторого энергетического барьера (локализованная адсорбция). Физическая адсорбция на энергетически однородной поверхности является нелокализованной адсорбцией. [c.638]

Неоднородность структуры зернистого слоя обуславливает и неоднородность в распределении скоростей пронизывающего слой потока газа или жидкости. Эти статистические особенности структуры потока также носят двойственный характер (от микроскопической зернистой дискретности и от макроскопических неоднородностей укладки) и определяют внутреннюю гидродинамику зернистого слоя и характер процессов переноса в нем. [c.82]

Характерной особенностью электрошлаковой сварки является повышенная неоднородность структуры сварного соединения, которая может привести к снижению показателей стандартных испытаний на ударную вязкость в зоне шва и участка крупного зерна зоны термического влияния. По этой причине после сварки применяется высокотемпературная термическая обработка — нормализация. Внедрение технологии электрошлаковой сварки позволяет отказаться от нормализации. [c.79]

Это объясняется в основном неоднородностью структуры и состава и различиями толщины материала, используемого для изготовления мембран, что пе может быть полностью учтено при расчете. Эти же фактор(л [c.89]

Если же полученные кристаллы термодинамически устойчивы, то дальнейшие превращения возможны лишь а результате изменения условий существования твердой фазы, например при дальнейшем понижении температуры или при изменении давления. Аналогичная картина наблюдается и в случае твердых растворов. При быстром охлаждении расплавов получаются термодинамически неустойчивые образования неоднородной структуры, которые переходят в термодинамически устойчивую однородную форму после достаточной выдержки прн той же температуре. Но в твердых растворах возможен и другой процесс дальнейшего упорядочения структуры. Вполне однородный в статистическом смысле и термодинамически устойчивый твердый раствор иногда способен при дальнейшем охлаждении изменить свою кристаллическую структуру, образуя уже иную, но опять однофазную однородную систему. Пример подобного процесса встречается при охлаждении сплавов меди и платины различных составов (рис. XIV, 13). [c.413]

В непористых мембранах из-за отсутствия пор в плотном слое резко сокращается количество вещества, адсорбированного поверхностью, решающую роль играет растворимость газов в матрице мембраны. Процесс идет по механизму абсорбции, который условно включает стадии поверхностной сорбции и последующего растворения газа при этом возможна диссоциация молекулы газа или образование нового химического соединения. Таким образом, проникающее вещество и матрица мембраны образуют растворы, которые могут быть однофазными (в высокоэластичных полимерах) или гетерофазными (в полимерах композиционно-неоднородной структуры). Во втором случае необходимо различать дисперсную фазу и дисперсионную среду. В полимерах роль дисперсной фазы играют структурные образования, характеризующиеся периодичностью расположения макромолекул и большой плотностью упаковки. Обычно принимают, что проникающее вещество растворяется и мигрирует только в дисперсионной среде, обычно аморфной фазе, обладающей значительной долей свободного объема и большей подвижностью элементов полимерной матрицы. Мембраны, изготовленные из композиционных материалов с наполнителями или армирующими элементами, представляют собой многофазные системы. [c.71]

Общие положения такого подхода в принципе не противоречат известным принципам (см. главу 1) о возникновении ячеек самоорганизации в нелинейных неравновесных мембранных системах, поскольку возникающая в матрице неоднородная структура явно удалена от состояния равновесия, если иметь в виду характерные времена релаксации для структурных элементов полимерной матрицы. В известном смысле процессы переноса в таких системах приближаются к кооперативным явлениям, осложненными химическим взаимодействием проникающего вещества с другими компонентами в мембране. Следует заметить, что данные [18], послужившие основой такого рода обобщений, нуждаются в тщательной экспериментальной проверке. [c.104]

Неоднородность структуры слоя приводит к движению ожижающего агента преимущественно в отдельных областях в слое возникают зоны неподвижного и псевдоожиженного зернистого материала. Внешне слой может казаться хорошо сжиженным, но в действительности часть твердых частиц остается в неподвижном состоянии на распределительном устройстве, и перепад давления получается меньше теоретического. Это явление чаще наблюдается в системах газ — твердые частицы. Полностью в псевдоожиженное состояние слой переходит при скорости С/,5, как показано на рис. П-1, в. [c.40]

В некоторых процессах промывки, в частности осадков с высокой пористостью, могут образовываться трещины в зоне соприкосновения поверхности осадка с промывной жидкостью, в результате чего нарушается структура осадка [268]. Образование трещин связано с неравномерной и низкой пластической прочностью, а также с неоднородностью структуры по толщине осадка в упомянутой зоне. Это создает условия для возникновения локальных де- [c.247]

Коррозионно-механические трещины постепенно зарождаются на металлической поверхности под влиянием локализации анодного процесса и растягивающих напряжений в отдельных ее участках неоднородностях структуры металла, дефектах защитной пленки, поверхностных дефектах (царапины, риски, риски от обработки, трещины и др.). [c.333]

Охлаждение смазок проводится периодическим и непрерывным процессом, в объеме (в варочных аппаратах и в таре) и в тонком слое (на противнях, на ленте-конвейере, на барабане). Охлаждение в объеме дает смазку неоднородной структуры. [c.299]

Смолы. Затруднения, возникающие при изучении химического состава смолисто-асфальтеновых веществ, содержащихся в нефтях или нефтепродуктах, связаны не только с их сложностью и неоднородностью структуры, но и низкой устойчивостью по отношению к кислороду воздуха. Состав смолистых веществ может изменяться, по данным Л. Г. Гурвича, даже в растворах и при комнатной температуре, особенно на свету или на, адсорбентах. Н. А. Васильев наблюдал переход смол в асфальтены при нагревании до 100—150 °С в открытых стаканах. Неоднородность состава смолистых продуктов показана Н. И. Черножуковым [1]. При окислении в одних и тех же условиях (150°С, 3 ч, 1,5 МПа кислорода) смолы из грозненской беспарафинистой нефти образуют 27,5% асфальтенов, из доссорской — 16,2%, а из балаханской масляной— 5,28%. Таким образом, не все смолы легко переходят в асфальтены и по стабильности против окисления значительно отличаются друг от друга. [c.28]

Весьма эффективными методами анализа неоднородных структур являются активно развивающиеся методы, основанные на усреднении дифференциальных операторов [10]. Эвристически метод основан на рассмотрении двух существенно различных масштабов длин микроскопического (локального)и макроскопического. [c.24]

Основные расчеты. В дробилках ударного действия разрушение материала происходят в результате свободного удара, когда измельчаемый кусок подвержен одностороннему действию силы. При ударе в теле происходят волновые явления, возникают попеременно действующие сжимающие и растягивающие усилия, величина которых зависит от скорости удара (см. гл, 3, 7). Однако сложно непосредственно использовать формулы для расчета скорости удара, обеспечивающего разрушение материала, поскольку форма кусков отлична от аналога (стержня), а измельчаемые материалы по физикомеханическим свойствам совершенно отличны от металлов из-за присутствия инородных включений, пустот, трещин и других неоднородностей структуры. Исследования, проведенные во ВНИИ-стройдормаш, показали, что при разрушении свободным ударом определяющими факторами являются возникновение при ударе в зоне контактных напряжений растягивающих усилий, появление радиальных и кольцевых трещин. [c.183]

Из кривых видно, что степень диффузорности оказывает весьма резкое влияние на структуру потока за колесом. С увеличением степени расширения каналов увеличивается неоднородность структуры потока по ширине колеса и возрастает зона, занятая обратными токами (отрицательными углами Оз). Кроме того, увеличение диффузорности вызывает перемещение в сторону больших расходов критического режима, при котором начинаются обратные токи. Для наглядности на рис. 4. 35 приводятся кривые изменения в зависимости от относительной ширины коэффициента [c.139]

О влиянии относительной ширины bjb на эффективность работы ступени в целом можно судить по графикам рис. 6. 10. Здесь изображены напорные характеристики и кривые изменения к. п. д. в зависимости от коэффициента фз, для ступеней с безлопаточными диффузорными аппаратами различной относительной ширины йд/йз- Как видно из кривых, увеличение неоднородности структуры потока, вызванное внезапным расширением канала в ступенях с большими значениями og/63, сопровождается снижением напора и к. п. д. ступени. [c.182]

В лопаточном диффузоре в отличие от безлопаточного аппарата явления резкой неоднородности структуры потока, вызываемые внезапным расширением канала в области перехода из рабочего колеса в диффузорный аппарат, локализуются в кольцевом безлопаточном пространстве за колесом и не распространяются в глубь межлопаточных каналов диффузорного аппарата. [c.199]

В безлопаточных диффузорах, относительная ширина которых значительно отличается от единицы, эта формула экспериментально не подтверждается. Это объясняется неоднородностью структуры потока и неравномерным заполнением канала активным потоком. Из сравнения ряда экспериментальных характеристик видно, что [c.218]

Очевидно, что в идеальном случае (при абсолютно равномерном заполнении канала и однородной структуре потока) коэффициент равен единице во всех остальных случаях Ка будет больше единицы. Так как степень неоднородности структуры потока при прочих равных условиях увеличивается с увеличением относительной ширины то можно ожидать, что и коэффициент Ка [c.218]

В сборнике представлены новые экспериментальные и теоретические результаты исследования структуры зернистого слоя и фильтрующегося потока, аэродинамики и механики сыпучих материалов применительно к химической технологии. Рассмотрено влияние пространственных аэродинамических неоднородностей и неоднородностей структуры зернистых слоев на работу контактных аппаратов и предложены пути создания однородных условий работы реакторов с неподвижными слоями катализатора. [c.2]

Основной причиной неоднородности течения в слое является неоднородность самого зернистого слоя. Хорошо известно, что даже малые изменения порозности слоя приводят к заметным изменениям скорости газа, движущегося через слой. Неоднородности структуры возникают в результате деформации слоя под действием приложенной к нему нагрузки. Деформация будет тем больше, чем больше размеры слоя. [c.54]

Разработаны способы устранения крупномасштабных неоднородностей структуры зернистого слоя, возникающих в его периферийной области, причиной которых является ориентирующее действие стенок аппарата [3]. Предлагалось стенки реактора покрывать слоем деформируемого материала [4] или вводить в пристенную область слоя зерна меньшего диаметра [5]. Эти методы не избавляют весь слой от локальных неоднородностей, которые в основном зависят от характера загрузки. [c.155]

В зернистом слое средняя скорость выравнивается по сечению, но как мы видели выше, в пристенном слое может отличаться на десятки процентов от скорости в центральной зоне аппарата. Значительные изменения скорости существуют в поровых каналах между зернами, но масштабы этих каналов R невелики и дополнительным членом типа (III. 15) можно пренебречь. С другой стороны, непрерывное изменение направления и перемешивания струй, аналогичное турбулентным пульсациям в свободном потоке, добавляет конвекционную составляющую дисперсии, подобную (III. 16), но с определяющим размером L = d, т. е. диаметром зерен и иортэвых каналов. Наличие такой составляющей, вызванной неоднородностями структуры зернистого слоя, достаточно проявилось в опытах, описанных в предыдущем разделе III. 1. По принятой в динамике сорбции [c.87]

В первом (основном) периоде сушки усадка адсорбента-катали-затора пропорциональна количеству испаряющейся влаги. Это значит, что стенки пор сохраняют эластичность. Процесс испарения протекает свободно — примерно так же, как из капли воды (влага двпжстся в порах шариков к поверхности). Относительная усадка шариков возрастает с каждым килограммом удаляемой воды. После удаления 65—80% воды сушка и абсолютная усадка замедляются. В то же время относите.тьная усадка шарика на единицу количества удаляемой влаги в этот период наибольшая. Внутри шарика за счет испарения воды и молекул вытеснителя появляются свободные поры, шарики становятся мутными. В этот момент возникают внутренние напряжения, вызываемые капиллярными силами воды, передвигающейся из очень тонких пор. Под действием этих напряжений шарики могут растрескаться, поэтому быстрая сушка в этот период опасна. По мере дальнейшего испарения воды в шариках становится все больше пор. Растрескивание шариков может быть вызвано не только неправильным режимом сушки здесь обычно проявляются все недостатки предшествующих операций (смешения растворов, колебания pH золя, недостаточной промывки и т. д.). Чем более неоднородна структура катализатора-адсорбента, тем выше возникающие напряжения и тем больше он растрескивается. [c.125]

Дальнейшее развитие коррозионных трещин происходит в результате совместного действия трех основных факторов, которые дополняют друг друга 1) электрохимического—неоднородности структуры металла, дефекты защитных пленок, дно коицентра- [c.334]

Различные материалы сопротивляются кавитации по-разному. Неоднородные структуры, содержащие точки слабого сопротивления, благоприятствуют появлению микрокаверн. Наоборот, гомогенные мелкозернистые структуры сопротивляются кавитации лучше. Положение сплавов в порядке возрастания сопротивления кавитации [23] чугун, обычная бронза, алюминиевая бронза, углеродистая сталь, хромистая сталь, нержавеющая сталь. Пористые и шероховатые поверхности, а также острые выемки снижают сопротивление кавитации так же, как и сопротивление усталости. [c.146]

Приведенные связные диаграммы построены для закрытых систем, идеально перемешанных на атомарно-молекулярном уровне. Для закрытых и открытых систем с неоднородной структурой потоков локальные значения концентраций компонентов определяются не только скоростью химического превращения, но и характером гидродинамической обстановки в системе. При рассмотрении таких систем С-элементы в псевдоэнергетических диаграммах типа (2.68) должны отсутствовать, оставляя свободной связь для стыковки с псевдоэнергетической диаграммой гидродинамической структуры потоков в аппарате [c.142]

Для сложных неоднородных структур трудно определить процессы переноса вещества и тепла от химического процесса. При строгом расчете скорости реакции в пористом зерне надо знать полную геометрию пористой структуры, а не только функции распределения пор по радиусам и общее число неоднородностей. Так, например, точный расчет возможен для правильных, бидисперсных структур. При наличии структуры, состоящей из длинных макропор с короткими микропорами, эффективный коэффициент диффузии равен коэффициенту диффузии в макропорах. Для сложных неправильных структур значения эффективного коэффициента диффузии, определяемые соответствующими уравнениями переноса, в отсутствие реакции и при ее протекании различны они зависят от глубины работающего слоя катализатора. Еще более отличаются один от другого стационарный и нестационарные эффективные коэффициенты диф- фузки. [c.474]

Промежуточный эмульсионный слой, расположенный выше грани цы раздела фаз, существует в любом отстойнике и выполняет важны технологические функции. Через этот слой проходит вся отстаиваю щаяся вода он способствует процессу коалесценции на границе раз дела фаз в самом слое может идти межкапельная коалесценция, на нем может фильтроваться мелкодисперсная составляющая эмульсии, когда сырье вводят через этот слой. В отстойном аппарате промежуточный слой является, пожалуй, наиболее сложным звеном. Он существует только в условиях динамического равновесия совокупности процессов, способствующих его образованию и разрушению, обладает пространственно-неоднородной структурой, обусловленной различной концентрацией, вязкостью и дисперсным составом образующих его частиц. В настоящее время нет адекватных моделей для описания поведения подобных гидродинамических систем, хотя и имеется большое количество исследований, посвященных различным их частным случаям [53]. J [c.32]

Как отмечено выше, причиной возникновения локальных неоднородностей потока в неподвижном слое являются, на наш взгляд, локальные неоднородности структуры слоя, обусловленные способом загрузки катализатора, т. е. тем, как из отдельных частиц формируется слой. Косвепно это доказывают результаты большого числа переупаковок слоя различными способами с последующей продувкой, сделапные на стенде диаметром 0,6 м, отдельные данные из которых приведены в [9]. Па основе численных эксиернментов [14] показано, как структура слоя влияет па гидродинамику фильтрующегося потока. Таким образом, в причинно-следственной цепочке способ загрузки — структура слоя — распределение фильтрующегося потока в слое связь между отдельными элементами в принципе показана ранее, однако прямых экспериментальных доказательств, подтверждающих одновременно всю цепочку, не было. [c.8]

В результате проверки оказалось возможным выделить способ загрузки, обеспечивающий максимально однородную структуру. Этот способ, названный выше как метод, имитирующий дождь из частиц катализатора, сводится к следующему. Частицы с помощью какого-либо устройства распределяются по сечению реактора, расположенному на определенной высоте от границ формируемого слоя, и поступают в него, пролетая без взаимных столкновений одинаковое расстояние. Каждая частица имеет практически одинаковую потенциальную энергию п равную вероятность попасть в любой участок слоя. Это создает предпосылки для создания однородной структуры насыпного слоя, что и было подтверждено при его продувках. На рис. 4 показано поле температуры, замеренное на выходе из слоя. При средней температуре 291°С среднеквадратичное отклонение составило 5°С. Локальные неоднородности структуры слоя, порождающие горячие пятна, отсутствуют. Важен еще и тот факт, что изменение высоты свободного падения частиц при загрузке, т. е. изменение энергии канлдой частицы па одинаковую величину, приводит к образованию слоя с другим значением общей по слою порозности. Так, два слоя, упакованные этим методом с высоты / 1 = 1,0 м и /г2 = 0,15 м, различаются но насыпной плотности на 8- 12% (р1>р2), а потери напора потока газа, движущегося через слой, снижаются во втором случае на 45- -50%. [c.11]

Описанные исследования позволяют сделать вывод о том, что ио распределению температуры на выходе из слоя можно судить о внутренней структуре слоя катализатора и о распределении потока внутри слоя. Это дает возможность определить влияние пристенных неоднородностей структуры па распределепне потока в слое, не привлекая такие сложные методы, как томография и т. и. [c.11]

В некоторых работах [3, 4] высказывается мысль, что так называемый пристеночный эффект проявляется не только в области, непосредственно примыкающей к стенке (2—3 диаметра зерна), но и на значительном удалении от стенки (до нескольких десятков диаметров зерен). В связи с этим рассчитывается реактор с неоднородной структурой слоя, обусловленной влиянием стенкп, где порпстость плавно возрастает от е = 0,42 нри = 0,7 до е = 0,8 при а // ап = 1. На рис. 2 приведены рассчитанные профили скоростей по сечениям слоя при наличии зо- [c.60]