Тормозящая сила для частиц

Движение частицы в вязкой среде тормозит сила трения. Как следует из закона Стокса, сила трения, действующая на сферическую частицу, пропорциональна ее радиусу г, скорости движения и и вязкости среды ti [c.501]

Силы взаимодействия между коллоидными частицами, проявляющиеся при утоньшении разделяющих их прослоек жидкости, могут как ускорять коагуляцию, так и сильно ее тормозить. Чтобы выяснить роль таких прослоек и механизм их стабилизующего действия, рассмотрим их поведение на примере простой схемы,, когда прослойка жидкости разделяет параллельные поверхности двух пластинок. В этом случае разделяющая прослойка всюду имеет одинаковую толщину и по краям граничит с дисперсионной средой, в которую погружены обе пластинки. [c.269]

Некоторые порошки можно перевести в расширенное состояние не только пропуская через них газ, но и просто осторожным пересыпанием. В таком состоянии многие порошки также обладают большой текучестью и напоминают по свойствам жидкость. Очевидно, находящийся между частицами воздух тормозит их падение и способствует образованию рыхлой структуры. -Так как в данном случае сила тяжести не уравновешивается, текучесть некоторых грубых порошков, вероятно, объясняется сравнительно малыми молекулярными силами, а следовательно, и малыми силами трения между частицами. [c.353]

Каждый ион оказывается как бы в своеобразной атмосфере ионов другого знака. Поэтому раствор сильного электролита можно рассматривать как систему равномерно распределенных по всему объему сосуда разноименных ионов, каждый из которых находится в центре силового электрического поля, создаваемого окружающими ионами. Это обусловливает довольно сложные взаимоотношения между частицами, которые влияют на ряд свойств раствора. Так, при приложении внешнего электрического поля ионная атмосфера смещается к одному полюсу, а находящийся в центре ее ион противоположного знака — к другому. Силы электростатического притяжения между ионом и атмосферой препятствуют их движению в противоположные стороны кроме того, увлекаемая ионами сольватная оболочка также тормозит их движение. Все это замедляет передвижение ионов в растворах сильных электролитов (рис. 12). [c.33]

Анализ перечисленных сил с точки зрения их роли в процессе воздушной сепарации показывает следующее. Влияние инерции присоединенной массы мало, если речь, идет о сепарации твердых частиц в газовом потоке (подробнее этот вопрос рассматривается з 3-4). Диффузионная сила непригодна для получения заметно отличающихся траектории частиц в потоке, т. е. для сепарации при очень тонкой пыли она может оказывать определенное побочное влияние. Силы электростатического и магнитного полей пока не удалось использовать для сепарации. Электростатическое поле очень широко применяется для пылеулавливания, однако применение его для воздушной сепарации дает весьма нечеткое и нерегулируемое разделение. Силы сцепления ведут к агломерации, которая для процесса сепарации почти всегда нежелательна силы от взаимных столкновений могут при этом оказывать положительное влияние, способствуя разрушению агломератов с другой стороны, они нарушают траектории движения отдельных частиц, оказывая неблагоприятное Действие на процесс разделения. Силы трения между движущимися в потоке частицами и ограничивающими зшу сепарации стенками тормозят поток й таким образом могут систематически влиять на разделение, как правило, снижая его эффективность. [c.8]

Молекулы жидкости в обоих слоях, помимо направленного движения со скоростью VI и V2, также участвуют и в хаотическом движении со своей собственной скоростью. Поэтому не исключена возможность, что частицы жидкости из одного слоя могут попасть в другой. При этом частицы, подобные А, попадая в верхний слой, будут тормозить его, так как имеют меньшее количество движения в направлении скорости VI и будут поглощать часть импульсов от частиц, движущихся с большей скоростью VI. Частицы же, подобные В, попадая в нижний слой, будут, наоборот, ускорять его, так как будут передавать часть своего количества движения, определенного большей скоростью VI. Отсюда видно, что нижний слой, движущийся с меньшей скоростью V2, будет тормозить верхний слой, движущийся со скоростью VI, т. е. между этими слоями появятся силы внутреннего трения, направленные против движения жидкости по отношению к верхнему слою. [c.11]

Распространенным способом очистки жидкости от взвешенных в ней частиц является осаждение частиц на различных препятствиях (коллекторах) при обтекании их жидкостью. Коллекторами могут служить более крупные частицы, фильтры, пористые среды, сетки и другие препятствия. Осаждающиеся на препятствиях частицы образуют слой твердого осадка. Следует заметить, что, как правило, размер частиц не превосходит линейного размера элементов коллектора, поэтому захват частиц препятствием имеет пе просто геометрический характер, но определяется характером обтекания потоком препятствий и силами молекулярного и электростатического взаимодействия частиц с коллектором. Эти силы действуют, если частицы находятся достаточно близко к поверхности коллектора, поэтому важно знать вид траекторий частиц в потоке несущей жидкости. Следуя [60], ограничимся случаем медленного обтекания суспензией коллектора, при условии малости размера частиц по сравнению с линейным размером элементов коллектора. В настоящем разделе будут рассмотрены два основных механизма захвата частиц препятствием броуновская диффузия очень маленьких частиц (а<1 мкм). Последний процесс не носит диффузионный характер. Из-за малости частиц его можно считать безынерционным и рассматривать как геометрическое столкновение с препятствием благодаря тому, что траектории частиц, совпадающих с линиями тока жидкости, пересекут препятствие. Заметим, что подобное представление годится для частиц, плотность которых мало отличается от плотности жидкости. Если рассматривается аналогичная задача о течении газа с взвешенными в нем твердыми частицами, то большая разность плотностей частиц и газа приводит к возможности движения частиц относительно газа, т. е. к необходимости учитывать инерцию частиц, особенно вблизи препятствий, поскольку там частицы тормозятся, изменяют направление и обладают значительными отрицательными ускорениями. Такой механизм столкновения частиц с препятствием или между собой в работе [51] назван инерционным. [c.221]

Таким образом, процесс перераспределения зарядов между частицами должен начинаться еще до их соприкосновения, что вызвано значительным ростом напряженности электрического поля в зазоре между частицами (см. раздел 12.2). Однако из-за неполного выравнивания потенциалов частиц и наличия молекулярных сил взаимодействия он может протекать незаметно. В грубодисперсных системах, в которых размер частиц Н - I —200 мкм, процесс перераспределения зарядов может быть основным тормозом на пути процесса укрупнения дисперсной фазы. Так, при обработке водонефтяных эмульсий в электрическом поле невысокой напряженности ( о<2кВ/см) скорость укрупнения капель воды 314 [c.314]

При течении жидкости цепочечные агрегаты можно в подходящей системе координат считать неподвижными. Они тормозят обтекающие их потоки среды, что и регистрируется как увеличение вязкости. Во вращающемся поле среда неподвижна, а цепочки вращаются, следуя за полем. При этом они передают среде момент сил, действующих на цепи со стороны поля. В среде моменты всех цепей суммируются и передаются стенкам сосуда. Их суммарная величина и регистрируется по углу закручивания упругого подвеса. Во всех случаях разными методами регистрируется один и тот же эффект гидродинамического взаимодействия цепочек или индивидуальных частиц с вязкой средой, поэтому удельная сила трения (на единицу площади) и удельная величина момента сил (на единицу объема) равны по величине и по размерности. Метод вращающегося поля лишен большинства недостатков магнитной вискозиметрии, поскольку исследуемый образец [c.760]

Обнаружено [78], что органические жидкости тормозят процесс старения геля кремневой кислоты. Авторы предполагают две причины такой стабилизации. Во-первых, вокруг частиц геля образуются адсорбционно сольватные оболочки вследствие возникновения комплексов между электронодонорными атомами кислорода молекул органических веществ и водородом поверхностных сила-нольных групп. Во-вторых, такие оболочки вокруг частиц препятствуют их росту вследствие замедления или предотвращения растворения кремневой кислоты. Авторы не учитывают, что в органи- [c.12]

Константа набухания К характеризует первую стадию набухания, в которой имеет место, в основном, капиллярное впитывание влаги ячейками структуры с большой скоростью. При этом значения К уменьшаются при понижении относительной влажности торфа до 70%, т. е. до влажности, начиная с которой водопоглощение будет тормозиться частичной гидрофобизацией торфа. Образование в процессе набухания водных пленок в местах контакта частиц сопровождается появлением сил расклинивающего давления, действие которых приводит к разрушению отдельных макроагрегатов. Это, в свою очередь, еще больше увеличивает скорость набухания, иллюстрируемую графиками рисунка. В торфах же с более высокими влажностями впитывание влаги ничем не стеснено, так как в этом случае стенки капилляров и ячейки структуры гидрофильны, а взаимодействие между активными центрами ослаблено сорбированными молекулами воды. При этом в торфах низкой влажности капиллярному впитыванию предшествует гидратация внешних активных центров, замедляющая процесс набухания. [c.410]

Невозможность противотока фаз в пределах отдельного псевдоожиженного слоя вследствие интенсивного перемешивания и, следовательно, невозможность осуществления процессов химического превращения, тепло- и массообмена при максимальной движущей силе. Интенсивное перемешивание частиц псевдоожиженного слоя тормозит течение химических реакций в результате [c.19]

По мере движения в кольцевом пространстве циклона частица приближается к внутренней стенке корпуса и в конечном счете оказывается на стенке, которая тормозит ее движение по окружности. На внутренней стенке корпуса в его нижней части концентрируется значительная часть частиц, откуда они под действием силы тяжести медленно сползают вдоль стенки в приемную емкость 4. [c.193]

Суспензия, содержащая крупнозернистый материал, например уголь, руду, песок, поступает в центрифугу сверху через воронку 1 (рис. У-ЗЗ). Под действием центробежной силы суспензия отбрасывается к коническому ротору 2 с перфорированными стенками. При этом жидкая фаза суспензии проходит сквозь отверстия ротора и удаляется из центрифуги по каналу 3, а твердые частицы, размер которых должен быть больше размера отверстий, задерживаются внутри ротора. Образовавшийся таким образом слой твердых частиц, угол трения которого меньше, чем угол наклона стенок ротора, перемещается к его нижнему краю и отводится из центрифуги по каналу 4. С целью увеличения продолжительности периода, в течение которого жидкость отделяется от твердых частиц, движение их тормозится шнеком 5, вращающимся медленнее ротора. [c.222]

Головка элеватора и разгрузочные устройства. Головка элеватора (фиг. 162) состоит обычно из редукторного привода, ведущего барабана (звездочек) И патрубка для отвода перемещаемого груза. Для предотвращения обратного хода при случайном выключении двигателя устанавливают стопорное устройство — останов. В качестве таких устройств применяются бесшумные храповые и роликовые остановы, устанавливаемые на валу приводного барабана или звездочек, и центробежные храповые остановы. В тяжелых элеваторах в качестве останова применяется также электромагнитный тормоз. В головной части элеватора производится разгрузка доставленного груза. Разгрузка ковшей бывает центробежная (фиг. 161, а), самотечная свободная (фиг. 161, б) и самотечная направленная (фиг. 161, в). При центробежной разгрузке во время прохождения ковшей через верхний барабан (звездочки) частицы груза под действием центробежной силы и силы тяжести падают но параболе и отводятся в патрубок головки. Для соблюдения правильных условий центробежной разгрузки и исключения просыпания груза обратно в башмак необходимо правильно выбрать скорость движения ковшей, диаметр верхнего барабана звездочек и расположение разгрузочного патрубка. [c.273]

Если вводить поток газа в слой твердых частиц через решетку, площадь которой значительно меньше площади сечения всего аппарата, то можно получить так называемый фонтанирующий слой (рис. 1,е). Твердые частицы взаимодействуют с потоком газа сначала в фонтанирующей струе, движущейся вдоль вертикальной оси аппарата. Затем начинается осаждение частиц, так как скорость газа уменьшается при переходе из конической части аппарата в цилиндрическую и полет частичек тормозится действием силы тяжести. Частицы сползают, двигаясь спиралью, по стенкам аппарата, перемещаются по конической поверхности к газораспределительной решетке, где снова подхватываются потоком газа. [c.9]

Более интенсивная циркуляция сыпучего материала, необходимая для интенсивного смешения, достигается в центробежных, смесителях. Смеситель центробежного действия с вращающимся конусом (рис. 71) состоит из корпуса 3, в котором на валу 6 вращается полый конус 7 с двумя окнами 5. При вращении конуса 7 частицы материала под действием центробежной силы поднимаются по внутренней поверхности конуса, сбрасываются в пространство между конусом и корпусом и через окна 5 вновь попадают внутрь конуса 7. Загрузка и выгрузка материала производятся через люки в крышке и днище корпуса. Для разрыхления материала служит мешалка 2, частота вращения которой регулируется тормозом 4. [c.88]

В этом случае в центре струи поступающего псевдоожижающего агента твердые частицы выносятся вверх, тормозятся под действием сил тяжести и начинают свободно падать на периферии, перемещаясь к месту ввода струи в слое возникает циркуляционное движение твердых частиц. [c.77]

Для распыления жидкости обеспечивают тем или иным способом увеличение площади ее удельной поверхности — образование тонких жидких нитей или пленок. Одновременно обеспечивают создание больших скоростей движения распыливаемой жидкости относительно окружающей среды, т. е. создание больших аэродинамических сил, действующих на жидкость. Тонкие жидкие нити и пленки неустойчивы и легко распадаются под действием этих сил. Силы вязкости, сказывающиеся при быстрых деформациях жидкости, тормозят распад ее на мелкие частицы. Турбулентные пульсации скорости жидкости способствуют, как и внешние силы, ее распаду на мелкие частицы. Образовавшиеся под действием внешних сил и турбулентных пульсаций мелкие частицы жидкости принимают сферическую форму под действием сил поверхностного натяжения (которые также способствуют распаду жидких нитей и пленок), В результате при распылении жидкости образуется множество мелких капелек, размер которых в зависимости от условий распада может варьировать от долей микрона до нескольких миллиметров. [c.10]

Вихрь, двигаясь в направлении, перпендикулярном к оси потока, подвергается также действию сил трения, и поэтому его путь не будет прямой линией, а будет изогнут в виде дуги, обращенной своей выпуклостью навстречу потоку. Кроме того, вихри взаимодействуют между собой и создают определенное поле скоростей в жидкостях. В результате создается сложная траектория движения частиц жидкости. Поскольку вихри образуются в слоях с малыми скоростями (в слоях, расположенных близко к поверхности стенки), то, попадая в слои с большими скоростями, они будут тормозить движение этих слоев и, следовательно, уменьшать их скорость. Таким образом, вихри будут выравнивать скорости в поперечном сечении потока, что имеет громадное значение для процессов массообмена, где определяющим является выравнивание скоростей и концентраций в поперечном сечении потока. [c.106]

В данной работе исследовано влияние концентрации каждого из вводимых компонентов смеси добавок на относительное изменение плотности комбинированных адсорбционных слоев и их тормозящее действие на процесс катодного выделения кадмия на ртути. Особо отмечены два крайних случая при совместном действии добавок, когда один из адсорбатов является либо очень эффективным ингибитором, либо практически не тормозит электродный процесс. Другой в обоих случаях обладает средней адсорбционной способностью. Показаны эффекты затухания действия менее активного компонента смеси в первом случае и резкого увеличения ингибирующего действия во втором. Последний эффект связан с резким упрочнением смешанной адсорбционной пленки за счет сил аттракционного взаимодействия между адсорбирующимися частицами. [c.209]

При истечении воздуха из щели частицы его в силу инерции стремятся сохранить свою скорость, но их движение тормозят частицы воздуха, заполняющие пространство. [c.162]

Дальнейшим развитием физической модели движения осадка по коническому ротору явилась модель, использующая динамический напор исходного материала на входе в ротор для увеличения начальной меридианальной скорости частицы. Этот эффект достигается в результате применения торообразного питателя у меньшего основания конуса. В таком случае устойчивая выгрузка осадка достигается при угле трения ф1 больше угла наклона образующей ротора. При движении осадка по внутренней поверхности конического ротора сплошным слоем сила трения тормозит движение осадка, вследствие чего время пребывания осадка в роторе возрастает в 2...3 раза [100]. [c.90]

На этом промежутке времени сила со стороны газа становится тормозящей. Частица тормозится слабее, чем газ. Вследствие этого скорость проскальзывания Vp-v [c.164]

В ионных реакциях или реакциях, протекающих через переходные состояния, сопровождаемые образовапием заряженных частиц, или в полярных растворителях, когда образование зарядов ведет к росту сил взаимодействия и уменьшению объема активированного комплекса, скорость также возрастает с ростом Д. Предполагается, что Д. ускоряет те газовые реакции, механизм к-рых включает в наиболее медленной стадии взаимодействие двух и более молекул или радикалов. Ускорение в этом случае может происходит . также. за счет увеличения константы скорости. Влияние Д. на гетерогенные каталитич, реакции зависит не только от характера наиболее медленной стадии реакции, но определяется и изменением активности самого катализатора. Смещение равновесия сложных реакций и влияние Д, на самый, механизм реакции сказывается и на составе продуктов реакции и позволяет использовать Д. для получения веществ с заданными свойствами. С повышением Д, относительная скорость отдельных стадий реакции может настолько измениться, что это приведет к перемене знака эффекта Д, Напр., термич, распад парафинов, ускоряемый небольшим Д,, тормозится при высокие Д, [c.343]

Амбиполярная диффузия и амбиполярная термодиффузия. Наличие градиента концентрации в плазме обусловливает возникновение других градиентов, в том числе градиента электрического потенциала. Образование последнего можно объяснить тем, что под действием градиента концентрации электроны, обладающие большой подвижностью, опережают ионы, диффундирующие медленно, что приводит к поляризации плазмы. Возникающее электрическое поле тормозит дальнейшую диффузию электронов и ускоряет ионы. Стационарный диффузионный процесс обоих сортов частиц устанавливается тогда, когда результирующие скорости диффузии электронов и ионов становятся равными. Амбиполярной принято называть совместную диффузию электронов и ионов в плазме. Как видно, в динамике установления процесса амбиполярной диффузии принимают участие электростатические силы, откуда и название амбиполярной диффузии. Однако сама величина стационарного амбиполярного диффузионного потока не зависит от сил электрической поляризации плазмы. Дело в том, что происхождение амбиполярной диффузии обусловлено различием масс диффундирующих частиц. Образование электрического поля является лишь следствием того, что эти частицы, к тому же, электрически заряжены [c.27]

Основной ускоряющей движение частиц силой является сила гидродинамического воздействия на частицы вертикального газового потока, движущегося с истинной локальной скоростью W . Движение частиц тормозится силой тяжести за вычетом обычно относительно малой в потоке газа архимедовой силы [c.570]

Псевдоожижение твердых частиц весьма малого размера, а также частиц, склонных к слипанию, характеризуется образованием сквозных каналов (рис. 82, д). Для предотвращения канало-образования слои перемешивают, используя для этого мешалки. В конических плавно расширяющихся и коническо-цилиндрических аппаратах возникает так называемый фонтанирующий слой (рис. 82, е). Твердые частицы взаимодействуют с потоком газа сначала в фонтанирующей струе, движущейся вдоль вертикальной оси аппарата, затем начинается осаждение частиц, так как скорость газа уменьшается при переходе из конической части аппарата в цилиндрическую и полет частичек тормозится действием силы тяжести. Частицы сползают, двигаясь спиралью, по стенкам аппарата, перемещаются по конической поверхности к газораспределительной решетке, где снова подхватываются потоком газа. [c.192]

Другой механизм разделения, связанный с различием азимутальных скоростей ионов и нейтральных атомов, может быть вызван наличием в разделяемой изотопной смеси третьего трудноионизуемого компонента. Действительно, ускоряемые под действием электромагнитных сил заряженные частицы увлекают во вращение нейтральный газ, который тормозится за счёт вязких сил. При этом вследствие того, что процесс передачи импульса в азимутальном направлении зависит от масс сталкивающихся частиц, изотопные составляющие приобретают различающиеся скорости вращения. Это вызывает с одной стороны радиальную взаимную диффузию в изотопных составляющих нейтрального газа в центробежном поле, а с другой стороны, радиальную диффузию изотопных составляющих в магнитном поле, что также приводит к разделению. Впервые на возможность существования подобного эффекта применительно к случаю полностью ионизованной изотопной смеси было указано в [43]. В работе [44] рассматривалось влияние компонента с высоким потенциалом ионизации с учётом конечной степени ионизации разделяемой изотопной смеси. Отметим, что, как поляризационный механизм, так и процессы, связанные с различием сил диффузионного трения в азимутальном направлении, пока не нашли подтверждения в экспериментах. [c.336]

Закон Стокса может не соблюдаться н прн турбулентном режиме осаждения частиц. С увеличением скорости осаждения разрывается слой дисперсионноп среды, обле.гающий частицу, за движущейся частицей создаются зави.хрения, обусловливаю щие разность давлений, которая тормозит движение. В результате этого ламинарный режим движения частицы нарущается, и при критерии Рейнольдса (Яе = ис1р1ц d = 2r) Re>2 зависимость силы трения от скорости движения возрастает в большей степени, чем согласно закону Стокса. При развитой турбулентности (Re>500) сила трения пропорциональна квадрату скорости движения частиц. Неправильная форма частиц способствует турбулентности и.х движения при меньших скоростях. Таким образом, закон Стокса выполняется, если скорость осаждения частиц не превышает определенного значения. Уменьшение скорости достигается увеличением дисперсности частиц, вязкости и плотности среды [см. уравнение (IV.7)]. [c.229]

Из этого уравнения следует, что при движении струи газа изменение скоростей его частиц может происходить под действием силы тяжести, газодинамического давления и трения. Очевидно, сила тяжести не может дать ускорения большего, чем g — 9,81 м1сек . Газодинамическое давление будет создавать ускорение положительное при уменьшении р в направлении движения и отрицательное — при увеличении его. Сила трения при рассмотрении струй газа, ограниченных неподвижными стенками, всегда будет тормозить движение. Ускорение или торможение от давления увеличивается с возрастанием при остальных равных условиях абсолютной величины производной давления по криволинейной координате. В газовых потоках центробежных и осевых компрессоров ускорение сил давления значительно больше g. Поэтому в уравнении (П1—7) можно пренебречь величиной os р сравнительно с величиной второго члена правой части. При этом допущении уравнение (И — 7) можно представить в виде [c.263]

Для понимания условий течения в осевых и центробежных компрессорах необходимо отметить еще и то, что течение вдоль тел, расположенных в потоке, тормозится под воздействием трения. Этот затормол енный пли пограничный слой при косом натекании, например, на лопатки осевого или центробежного компрессора приводит к отрывам потока, вследствие чего образуются вихри. В то время как у турбины заторможенные частицы могут быть ускорены последующим падением давления, у компрессоров заторможенные частицы газа ускоряются основным потоком, в результате сам он также притормаживается. Кроме того, повышение давления усиливает вихреобразование. В результате отрыва потока компрессор начнет работать в неустойчивой области, называемой помпажем. В центробежном компрессоре в отличие от осевого на сжимаемую среду действует центробежная сила, возникающая в результате вращения лопаток. Так как эта сила действует в направлении потока, то заторможенные частицы ускоряются ею, в результате чего уменьшается вихреобразование. Этим объясняется значительно большая устойчивость работы центробежного компрессора по сравнению с осевым. В связи с тем, что у осевого компрессора отсутствует длинный путь газа с резкими поворотами, его к. п. д. выше, чем у центробежного компрессора. [c.93]

Максимальный размер кристаллического блока >кб, после достижения которого его рост прекращается, зависит от диаметра дисперсного включения и его объемной доли и равен Dk6=Ob/A b- Сила Fb, препятствующая в этом случае росту блоков, т. е. рекристаллизации, равна F-=3EsNJDk6, где Es — энергия поверхности раздела дисперсная частица — матрица. Дисперсные включения тормозят движение дислокаций, обладающих определенной гибкостью и способностью к перемещению. Торможение дислокаций приводит к упрочнению твердых тел. Максимальное упрочнение наблюдается при условии Ra>i, где — минимальный радиус кривизны изгиба дислокации, который обратнопропорционален внутренним напряжениям в матрице I — расстояние между дисперсными включениями. [c.205]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология