Масштаб турбулентных пульсаций

Применение для расчетов теории сегрегации связано, в основном, с описанием процессов, протекающих в средах с повышенной вязкостью, в системах, склонных к полимеризации, а также в биохимических процессах [6, 12, 28, 36]. В последнем случае структура ферментационной среды рассматривается как сегрегированная, состоящая из клеточных агломератов, глобул дисперсной фазы или собственно жидких частиц, сегрегированных вследствие вязкости среды. Разрушение агломератов происходит тогда, когда масштаб турбулентных пульсаций Яо становится меньше размеров элементов сегрегированной системы т. е. [c.78]

Диаграмма связи массопереноса совместно с химической реакцией в гетерофазной полидисперсной системе. Рассмотрим гетеро-фазную полидисперсную систему типа газ—жидкость или жидкость—жидкость в аппарате (периодическом или непрерывном) с перемешиванием, в котором осуществляется процесс массообмена между фазами с химическими реакциями в объеме фаз. Пусть система характеризуется наличием стабилизирующих поверхностноактивных веществ (ПАВ) и масштаб турбулентных пульсаций в несущей (сплошной) фазе много больше среднего размера включений (капель или пузырей в жидкости). При этом можно предположить, что одиночный элемент дисперсной фазы полностью переносится вихрями несущей фазы и его движением относительно [c.163]

Таким образом, для неустановившегося ламинарного движения сжимаемой среды в упругой цилиндрической трубе круглого сечения имеем систему уравнений (9.33) и (9.34). Эти уравнения применимы и в случае неустановившегося турбулентного движения среды, если неизвестные величины считать усредненными по Рейнольдсу, что будет допустимым, когда характерное время исследуемого процесса значительно превышает временной масштаб турбулентных пульсаций. [c.246]

Соотношение (22,2) обосновывается следующими гипотезами 1) подобия временных и пространственных масштабов турбулентных пульсаций 2) зависимости I только от р, у у [c.94]

Выражение для зависит от масштаба турбулентных пульсаций X и [c.219]

Аналогия Рейнольдса применима также и к турбулентному ядру потока при любых значениях критериев Рг и 5с, поскольку коэффициенты турбулентного обмена определяются одинаковым масштабом турбулентных пульсаций, значительно превышающим длину свободного пробега молекул. В турбулентных потоках аналогии тепло- и массопередачи рассматривается в приближении гидродинамического и диффузионного пограничных слоев. [c.101]

Если принять, что масштаб турбулентных пульсаций, проникающих в вязкий подслой, пропорционален расстоянию от стенки, то для Ут и т, согласно (П. 63), получается [c.300]

Если принять, как это было сделано в гл. II и IV, что масштаб турбулентных пульсаций, проникающих в вязкий подслой, пропорционален расстоянию от стенки, то коэффициент турбулентной диффузии можно выразить соотношением, аналогичным уравнению ( 11.63)для гт и уравнению (IV. 37) для а -. [c.421]

Допуская, что максимальный масштаб турбулентных пульсаций равен половине ширины канала, имеем [c.150]

Прецизионные измерения пульсационных скоростей малоинерционными датчиками (например, термоанемометрами) показывают, что мгновенная скорость пульсационного движения имеет случайный спектр изменения величины и направления. Скорости пульсационного движения возрастают по мере увеличения критерия Ре. Турбулентное течение называется также вихревым, поскольку перемещение одной глобулы вещества инициирует перемещение другой глобулы из соседней точки на освободившееся место. Масштаб турбулентных пульсаций (вихрей) обычно различный — от крупных, сравнимых с характерным размером гидравлической системы, до самых мелких, размеры которых могут составлять миллиметры, десятые доли миллиметра и менее. Крупные вихри передают свою энергию вихрям меньшего масштаба, что в конечном счете приводит к диссипации механической энергии пульсационного турбулентного движения и переходу ее в теплоту. [c.11]

Значения коэффициента Лж мало зависят от скорости газа ьУг при изменении ее в указанных выше пределах. С увеличением плотности орошения абсолютные значения О растут (рис. 1.9). При повышении вязкости раствора Дж проходят через максимум при Цж= 0,0025 Па-с, но сравнительно влияние Хж не является решающим. Влияние поверхностного натяжения а при данной высоте слоя пены Я оказалось незначительным. Согласно теории турбулентности [16] в общем случае. коэффициент перемешивания зависит от скорости элементов жидкости и от масштаба турбулентных пульсаций. В пенном слое/ за величину, характеризующую скорость элементов жидкости, можно принять линейную скорость жидкости гУж, а за максимальный масштаб пульсаций — высоту газожидкостного слоя" (высоту пены) Н. [c.28]

Метод Колмогорова получил развитие в теории турбулентной коагуляции [42]. Хотя эта теория разрабатывалась для аэрозолей, принятый в ней подход к определению влияния масштаба турбулентных пульсаций на закономерности коагуляции может-быть в принципе использован и для гидрозолей. Поэтому на этой теории мы остановимся подробнее. Автор исходил из следуюш,их предположений [c.136]

Турбулентное пламя горючих жидкостей в резервуарах значительно отличается от диффузионного турбулентного пламени, используемого в промышленных топочных устройствах. Турбулентность последних обусловлена большой скоростью истечения газа или жидкости. Поэтому пространственный масштаб турбулентных пульсации настолько мал, что фронт пламени при визуальном наблюдении кажется почти неизменным. Образование турбулентного пламени жидкости, горящей со свободной поверхности, происходит в условиях естествен- [c.15]

Предположив, что перемешивающее действие электромагнитного поля наблюдается, главным образом, в областях, соизмеримых с масштабом турбулентных пульсаций, получим решение задачи только для локального пространства. В случае пренебрежения слагаемыми V/ решение уравнения (2.19) имеет вид [c.40]

Продолжительность релаксации т можно определить и другим способом. Примем, что рассасывающее действие электромагнитного поля проявляется в области X, соизмеримой с масштабом турбулентных пульсаций [45]. Тогда эффект воздействия поля следует рассматривать в локальной области потока жидкости к (рис. 2.2). Учитывая тот факт, что по эффективности воздействия электрическая составляющая намного превышает магнитную составляющую, последней пренебрегаем. Для определения продолжительности релаксации найдем соотношение для определения поляризации среды. [c.41]

Эффективный линейный размер эф был принят в виде следующей функции от размера /, приближенно определяющего масштаб турбулентных пульсаций (и соответственно — продольное перемешивание) в ПСЭ [c.323]

Неравномерное распределение частиц по объему камеры объясняется различным масштабом турбулентных пульсаций, отсутствием гидродинамической стабилизации потока, устройством решетки и некоторыми другими факторами. [c.34]

Величина названа собственным масштабом турбулентных пульсаций. [c.116]

Самостоятельное движение участков среды различного масштаба приводит к тому, что каждая молекула примеси, введенная в среду, участвует в сложном комплексе движений от молекулярного блуждания в объеме мелких участков до перемещения вместе с ними в объеме более крупных участков. В результате этого примесь достаточно быстро равномерно распределяется в среде. Вероятность попадания молекул примеси на поверхность кристалла, введенного в турбулентный поток, зависит от соотношения радиуса г кристалла и собственного масштаба турбулентных пульсаций 1 у . Если г то кристалл основную часть времени окружен раствором, в котором макроскопическое движение подавлено внутренним трением. Если же пул> то кристалл является преградой, сдерживающей макроскопическое движение среды. По мере приближения к крупному кристаллу движение среды замедляется и вблизи поверхности становится ламинарным. Распределение скоростей движения среды и концентрации примеси в ламинарном слое у поверхности кристалла исследовано недостаточно. Однако есть основания полагать, что массоперенос от среды к кристаллу в ламинарном слое лимитируется [c.116]

В 4 мы видели, что уменьшение масштаба турбулентных пульсаций приводит к установлению логарифмического профиля скоростей (4,17). [c.146]

Масштаб турбулентных пульсаций может быть поэтому представлен в виде [c.171]

Для вычисления диссипируемой мощности необходимо сделать некоторое предположение о величине неизвестного масштаба турбулентных пульсаций /. [c.661]

Согласно теории турбулентности [116], в общем случае коэф-4 ициент перемешивания зависит от скорости элементов жидкости и масштаба турбулентных пульсаций. В пенном слое за величину, характеризующую скорость элементов жидкости, можно принять линейную скорость жидкости а за максимальный масштаб пульсаций — высоту газожидкостного слод (высоту пены) Я. [c.160]

На более низких уровнях иерархии могут быть использованы в качестве критериев показатели отдельных сторон процесса, например показатели процесса биосинтеза, такие, как коэффициент дыхания клеток— дых = а °7ао —удельный расход элемента питания на единицу образованного в процессе биосинтеза продукта— М = аУ dXldt), или с учетом стоимости элементов питания — а ps dX dt) степень утилизации субстрата — ф = = (5о—S)/Sq. Показателями процесса аэрации и перемешивания среды являются газосодержание фг коэффициент массопередачи кислорода KlO., удельные энергозатраты на аэрацию Nrl Klu )-, удельная, вкладываемая на перемешивание мощность V, масштаб турбулентных пульсаций X = и др. Эффективно использование комплексных показателей, охватывающих различные стороны процесса. Так, учитывая, что в биохимическом реакторе передача компонентов питательной среды к клеткам осуществляется посредством их транспорта из газовой фазы через жидкую либо непосредственно из жидкой фазы, для оценки эффективности данных процессов можно использовать в качестве критериев следующие показатели [11] Г—показатель, характеризующий процессы перехода из газовой фазы в жидкую L — показатель, характеризующий процессы передачи в жидкой фазе [c.28]

Для интенсивно перемещиваемых невязких жидкостей в малых объемах можно принять масштаб турбулентных пульсаций одинаковым для всех точек аппарата. Для вязких жидкостей, перемешиваемых в больших аппаратах, предположение об изотропности турбулентных пульсаций будет неверным, поэтому в установившемся гидродинамическом режиме имеется распределение жидких частиц по размерам. [c.97]

Качественно новым этапом описания процессов, протекающих в ферментационной среде бнореактора, явилось развитие представлений о существовании в аппарате отдельных зон, характеризующихся различным уровнем смешения. В основу моделирования возможных ситуаций в бпореакторе положены модели микросмещения и сегрегации. С физико-химической точки зрения ферментационная среда представляет собой многофазную систему, качественно описываемую двухуровневой иерархической схемой, где на нижнем уровне находятся отдельные составляющие среды — клетки, диспергированные капельки субстрата, а на верхнем— крупномасштабные скопления в виде клеточных агломератов, глобул из клеток, субстрата и пузырьков газа. Размер и количество этих скоплений зависит от степени турбулизацин среды. При этом ферментационную среду, соответствующую смешению уровня агрегатов, можно рассматривать как сегрегированную систему, поведение которой соответствует множеству реакторов периодического действия, в которых происходит рост и развитие микроорганизмов в течение времени ферментации. Размер клеточных агломератов и глобул зависит как от сил, сцепленных между элементами их составляющими, так и от интенсивности перемешивания в биореакторе, количественной характеристикой которой может служить величина диссипации энергии в данной области аппарата и связанная с ней величина внутреннего масштаба турбулентных пульсаций [c.147]

Масштаб турбулентных пульсаций на несколько порядков превышает длину свободного пробега молекул. Поэтому, несмотря на малость средней скорости пульсационного движения по сравнению со скоростью теплового движения молекул, турбулентный перенос значительно превосходит перенос за счет молекулярной диффузии (Отурб D И /турб /). [c.29]

Можно предположить [1,4], что в аппарате с мешалкой скорости тзфбулентных пульсаций пропорциональны скорости движения мешалки и — пй,,, а масштаб турбулентных пульсаций Г — с1 . Следовательно, [c.69]

Необходимо отметить, что величина периода осреднения Тдолжна с одной стороны быть намного больше характерного временного масштаба турбулентных пульсаций, а с другой стороны значительно уступать характерному времени изменения макроскопических параметров турбулентного течения. [c.12]

Поскольку Огурб пропорционален макроскопическому масштабу турбулентных пульсаций, в потоке жидкости с развитой турбулентностью он превосходит коэффициент молекулярной диффузии О во много тысяч раз. [c.146]

В качестве аргументов в пользу такого предположения можно выдвинуть следующие соображения. С поверхности шероховатостей происходит срыв течения, поскольку Кешер 1. Поэтому движение в области у Н должно быть турбулентным. Характер движения в этой области не может зависеть от вязкости V, но он должен зависеть от размеров шероховатости Л. Единственной величиной раз-меррюсти [см] является при этом сам размер /г, так что масштаб турбулентных пульсаций должен быть пропорциональным к. Наглядно это можно интерпретировать так чем больше размеры шероховатостей, тем больше масштаб срывающихся с них вихрей. Масштаб турбулентных вихрей, отрывающихся от шероховатости, должен быть таков, чтобы они захватывали всю область порядка размеров шероховатости (т. е. область турбулентного следа за шероховатостью). Если бы мы предположили, что в области масштаб движения [c.172]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология