Жидкости течение тонких слоев

Под смачивающим течением понимается течение тонкого слоя жидкости по твердой поверхности. Обзор работ в этой области содержится в работе [16], в соответствии с которой основная задача — заставить жидкость растечься тонким слоем по возможно большей поверхности. Хотя напряжения, обусловленные поверхностными силами, малы по сравнению с перепадом давления, требуемым для преодоления вязких сил, их учет необходим при фиксированном расходе жидкости. [c.439]

Считается [51], что рост возмущений при течении тонких слоев вязкой жидкости наступает практически с Reж = 0. Представленные в [52] результаты численного интегрирования нестационарных нелинейных уравнений гидродинамики ламинарного пленочного течения показывают, что волнообразование на поверхности пле- [c.291]

На рис, 39 подобные зависимости представлены для пленок раствора NP-20, заключенных между капельками циклогексана, при двух концентрациях индифферентного электролита. Кривые на графике отвечают различным состояниям системы устойчивому к коалесценции (кривая /) и неустойчивому (кривая 2). Нельзя считать вполне обоснованным, вследствие особого характера течения жидкости в тонких слоях, вычисление постоянных взаимодействия А, исходя из найденных динамическим методом зависимостей Пт =-= f h). Вместе с тем, совсем не оправдан, по-видимому, вывод о проявлении электромагнитного запаздывания, который в ряде работ [63, 146] делается ввиду отсутствия пропорциональности, согласно уравнению (39а), между Пт и /гЛ [c.77]

Сделав вполне приемлемое для течения тонких слоев допущение о равенстве тангенциальных напряжений иа стенке и свободной поверхности, определим значение т, соответствующее окружной скорости ротора i/крит при абсорбции и ректификации, а также рассчитаем t по данным измерения угла закручивания пленки жидкости. [c.115]

Интерес к такому исследованию определяется и тем, что течение жидкости в тонких слоях-пленках широко применяется в современной химической аппаратуре. [c.52]

В работе П. Л. Капицы [12] теоретически изучен вопрос о свободном течении тонких слоев вязкой жидкости под влиянием постоянной объемной силы по вертикальной плоскости и наружной стенке вертикальной трубы получено приближенное решение уравнения течения, которое показало, что волновой режим (30 50 < Re < 1500) является более устойчивым, чем ламинарный получена форма профиля волны, фазовая скорость и амплитуда изучен вопрос о взаимодействии газового потока с жидким получено значение критической скорости, при которой происходит захлебывание . [c.52]

К а п и ц а Л. П. Волновое течение тонких слоев вязкой жидкости. Ж-л экспериментальной и теоретической физики, 1948, № 1. [c.158]

В известных теоретических работах рассматривается двухмерное стекание пленки, которое может быть получено в лабораторных условиях лишь при очень малых числах Рейнольдса. В обычных же условиях возникает не двухмерный, а трехмерный беспорядочный режим течения тонких слоев жидкости, поэтому он и имеет наибольшее практическое значение. Поскольку математическое изучение трехмерного течения жидкости представляет значительные трудности (31, 32], основным путем количественного-изу-чення является экспериментальное исследование. [c.22]

Попытка теоретического объяснения наличия некоторого минимума орошения при пленочном течении была сделана Т. Хоблером [152]. При течении тонкого слоя жидкости со стабилизированным профилем скоростей и идеальным распределением по орошаемой поверхности стенки учитывались кинетическая энергия и энергия поверхностного напряжения на границе фаз. Появление минимума энергии при степени смачивания поверхности жидкостью т < 1 (отношение смоченной поверхности стенки к полной) означает, что система стремится к изменению энергии, и пленка жидкости рвется. Разрыв пленки можно ожидать при [c.48]

При гравитационном течении тонкого слоя жидкости по поверхности стенки отчетливо выделяется гладкий входной участок и участок установившегося волнового течения [12, 13, 105, 137, 197, 220, 222]. На входном участке, начинающемся у распределительного устройства и кончающемся при появлении первых регулярных возмущений (установление профиля скоростей), жидкостная пленка ускоряется или замедляется с соответственным изменением ее толщины. [c.53]

ВОЛНОВОЕ ТЕЧЕНИЕ ТОНКИХ СЛОЕВ ЖИДКОСТИ 683 [c.683]

В других моделях растекания вязких жидкостей движущая сила приравнивается силе вязкого трения в объеме жидкости. Расчет силы трения /тр в капле значительно сложнее, чем при течении тонкого слоя в условиях полного смачивания [200, 295]. Поэтому применяются приближенные оценки для этого в свою очередь вводятся определенные допущения о форме капли во время растекания. [c.156]

Теоретически и экспериментально вопрос о течении жидкости в тонких слоях при параллельном движению жидкости токе газа исследован в работах П. А. Семенова [86 1, которым предложены также основанные на этом исследовании высокоскоростные аппараты с плоскопараллельной насадкой [87 ]. [c.98]

Равномерное смачивание поверхности достигается прежде всего равномерной подачей жидкости по периметру однако при низких плотностях орошения образующаяся тонкая пленка неустойчива и разрывается под действием сил поверхностного натяжения. Экспериментальное изучение течения жидкости в тонких слоях, проведенное П. А. Семеновым [155], показало, что минимальная устойчивая толщина пленки зависит от скорости движущегося вдоль ее поверхности газа и при небольших скоростях газа составляет около 5U р.. Ири меньшей толщине сплошная пленка разрывается на отдельные утолщенные струйки. [c.170]

Течение тонких слоев жидкости [c.90]

Из рис. 6.7, где показаны результаты опытов и теоретических расчетов [1, 44], видно, что в условиях регулярного режима, моделирующего процесс самоорганизации, существует линейная зависимость фазовой скорости (распределенная система) от амплитуды волнового течения тонких слоев жидкости. Аналогичная зависимость имеет место при течении тонких слоев, испытывающих различные физические воздействия, в частности электрических полей большой интенсивности (рис. 6.8) [45]. [c.411]

Картина усложняется при течении тонких слоев жидкости по шероховатой поверхности В этом случае основными определяющими параметрами массообмена являются средняя скорость течения, амплитуда и длина волны, только последняя принимается равной расстоянию между выступами В результате [1] [c.424]

Основанные на исследованиях течения жидкости в тонких слоях при параллельном движению и идкости токе газа высокоскоростные аппараты с плоскопараллельной и трубчатой насадкой предложены П. А. Семеновым, Н. М. Жаворонковым, В. А, Малюсовым,. В. М. Олевским и другими [44, 68, 72, 89, 96]. [c.110]

К обменным реакциям относится и широко используемый метод Вильцбаха метки органических соединений газообразным тритием. Выполнение этой реакции относительно несложно вещество, которое необходимо пометить, в виде газа, пленки жидкости или тонкого слоя порошка подвергают в течение нескольких дней действию нескольких кюри чистого га.зообразного трития при комнатной температуре и слегка пониженном давлении. Тритий в этом случае служит не только источником изотопа, но своим излучением одновременно вызывает ионизацию и возбуждение молекул, что приводит к замещению водорода на тритий. Вильцбах для этих целей сконструировал относительно простую аппаратуру, изображенную на рис. 600. [c.685]

Есть, кроме того, еще одно обстоятельство, нуждающееся в пояснении. Проведем сравнение систем, отличающихся тем, что в одном случае тонкая прослойка воды граничит с двумя твердыми (неледяными) фазами, а в другом — одна из твердых фаз образована льдом. В первом случае, когда (р — ро) фИ (h), жидкость вытекает из прослойки (при р — Ро > П) или втекает в нее (при р — Ро < П). Скорость изотермического течения тонких слоев жидкости определяется при этом известным уравнением (см. 5) [c.342]

Необходимость тонкого слоя перегоняемой жидкости и обновления поверхности жидкости была рассмотрена уже первыми исследователями в этой области. Так, первые экспериментальные испарительные приборы Барча [3] были так сконструированы, что испаритель состоял из мелких тарелок, в которых отношение поверхности к толщине слоя было большим. Первое усовершенствование, увеличивающее турбулентность течения тонкого слоя перегоняемой жидкости, было осуществлено Барчем [12] в его промышленных приборах каскадных лоткахх. [c.421]

Рассмотрим теперь, какие свойства тонких жидких слоев были обнаружены. Тонкий слой, возникающий при сближении двух граничных поверхностей, продолжает утончаться. Происходит это путем вытекания жидкости из тонкого слоя к толстым его краям, связанным с объемом жидкости. Какие силы заставляют жидкость вытекать из слоя Следует иметь в виду, что из-за малой толщины слоя течение в нем сильно затруднено. Если толщина его сравнительно велика, значит, действуют внешние силы, прежде всего капиллярное давление вследствие того, что края слоя вогнутые, давление там, по сравнению с плоским слоем, понижено на величину 2у1Я [формула (13)]. Разность давлений в этих двух местах выталкивает жидкость из, слоя. Другими внешними силами могут быть гидростатическое давление, если слой не горизонтален, или силы, под действием которых сближаются коллоидные частицы. [c.100]

Однако, несмотря на довольно широкое распространение, оросительные теплообменники изучены недостаточно. Имеющиеся данные по исследованию процесса теплопередачи и гидродинамики этих теплообменников единичны и по результатам во многом противоречивы. Это предопределило слабую освещенность в технической литературе вопросов теплового расчета оросительных теплообменников нет и единого подхода к выбору таких теплообменников. С целью восполнения в какой-то мере указанного пробела в Институте теплоэнергетики Академии наук УССР автором было проведено исследование работы оросительных теплообменников, охватывающее вопросы экспериментального изучения процесса теплоотдачи в широком диапазоне рабочих характеристик теплообменника, гидродинамики течения жидкости в тонких слоях, специфичных для рассматриваемого типа теплообменных аппаратов. [c.3]

Капица П. Л. Волновое течение тонких слоев вязкой жидкости. Ж. эксперим. и теор. физ. , 18, вып. 1, 19—28 (1948). [c.147]

В своих работах П. А. Семенов [73] упростил уравнения волнового течения для случая очень тонких пленок, рас-, пространил их решения на случай совместного течения тонкого слоя жидкости и газового потока и получил выражение для расхода жидкости с учетом градиента давления. Важнейшим следствием волнистой наружной поверхности Является возрастание сопротивления газу, который движется противотоком. Измерения К. Файнда [136] объясняют это явление и позволяют получить выражение для оценки сопротивления газовому потоку [c.21]

Из уравнения (3.6) видно, что коэффициент теплоотдачи от стенки к пленке а резко увеличивается с уменьшением длины пробега х р. Значение первого члена уравнения быстро уменьшается с возрастанием лгпр и может стать пренебрежимо малым по сравнению со вторым членом уже при сравнительно малых длинах пробега х р. Согласно уравнению (3.6) коэффициент теплоотдачи а вначале уменьшается с ростом значения критерия Рейнольдса Не, а затем повышается вновь после прохождения минимума. Это объясняется тем, что с возрастанием критерия Рейнольдса Не увеличивается толщина пленки и, как следствие, этого, возрастает также термическое сопротивление пленки. Коэффициент теплоотдачи а, следовательно, уменьшается. Однако с увеличением критерия Рейнольдса Не растет входной участок, в области которого коэффициент теплоотдачи а достигает сравнительно больших значений. Если это влияние по сравнению с предыдущим преобладает, то коэффициент теплоотдачи а опять повышается с возрастанием критерия Рейнольдса Не. Эта область значений критерия Рейнольдса весьма мала, так как теория В. Нуссельта действительна лишь при малых плотностях орошения, соответствующих ламинарному течению тонкого слоя жидкости. В данной области участок входа так мал, что он практически не влияет на коэффициент теплоотдачи а, т. е. для ламинарного течения пленки можно записать [220] [c.60]

Течение тонкого слоя, опережающего основную массу жидкости, называется первичным растеканием, а сам слой — первичной пленкой. Течение основной массы жидкости, сопровождающееся постепенным изменением динамических краевых углов, называется вторичным растеканием, а образующийся при этом слой — вторичной пленкой [183—185]. [c.120]

Это явление ориентации макромолекул полимеров было показано Б. В. Дерягиным с сотр. [161] при изучении методом киносъемки течения тонких слоев растворов полимеров на металлических поверхностях. Было установлено, что макромолекулы поливинилацетата ориентируются на поверхности металла, образуя вторичные структуры (пачки). Это же явление ориентации молекул клеящего вещества в поверхностном (прилегающем к субстрату) слое было показано работами У. Гарди и М. Ноттед-жа [52—54]. Они исследовали граничное прилипание низкомолекулярных жидкостей и некоторых твердых веществ и установили существование латентного периода, в течение которого прочность прилипания возрастала, что объяснялось ими идущей во времени ориентацией молекул адгезива на поверхности субстрата и упрочнением вследствие этого склеивающего пограничного слоя. Исследуя некоторые клея (желатиновый, шеллачный инитроцеллюлозный), эти авторы пришли к выводу, что молекулы адгезива ориентируются на поверхности субстрата, причем степень ориентации тем больше, чем теснее удается установить контакт между адгезивом и субстратом. Степень контакта определяется смачиваемостью и наличием полярных групп в структуре адгезива, которые обусловливают прочную связь адгезива с подложкой. [c.196]

Пленочным называют течение тонкого слоя жидкости (толщиной обычно не более 2 мм) по поверхности вертикальной или наклонной твердой стенки (пластины или трубы), при котором внешняя поверхность жидкости контактирует с газом или другой жидкостью. Как правило, применяют однослойные жидкостные пленки. Однако при протекании быстрых жидкофазных химических реакций с выделением большого количества теплоты могут представлять интерес для практического использования двуслойные (бинарные) жидкостные пленки. Пленочное течение может быть вызвано гравитационными или центробежными силами, силами трения газа о жидкость или совместным воздействием нескольких или всех указанных сил. Важным условием возникновения безразрывного пленочного течения является хорошая смачиваемость жидкостью материала стенки, по которой течет пленка. [c.191]

Капица ПЛ Волновое течение тонких слоев вязкой жидкости // ЖЭТФ -1948 -Т 18, вып 1 - С 3-18 [c.584]