Сосуды со свободной поверхностью

Очевидно, что поверхностями уровня в данном случае будут цилиндрические поверхности с общей осью — осью вращения жидкости. Если сосуд лишь частично заполнен жидкостью, то ее свободная поверхность, как одна из поверхностей уровня, также будет цилиндрической, причем именно ее радиус удобно обозначить через Го, а давление на ней через ро- [c.37]

Возьмем открытый цилиндрический сосуд с жидкостью и сообщим ему постоянную угловую скорость 03 вращения вокруг его вертикальной оси. Жидкость постепенно приобретет ту же угловую скорость, что и сосуд, а свободная поверхность ее видоизменится в центральной части уровень жидкости понизится, у стенок — повысится и вся свободная поверхность жидкости станет некоторой поверхностью вращения (рис. [c.35]

Из основного уравнения гидростатики р=ра+ук видно, что внешнее давление ро, приложенное к свободной поверхности жидкости в замкнутом сосуде, передается в любую точку жидкости без изменения. На использовании этого свойства жидкостей, называемого законом Паскаля, основано устройство гидравлических прессов, гидравлических домкратов, гидроприводов компрессоров высокого давления и других гидравлических машин. Эти машины обычно имеют два сообщающихся между собой цилиндра, диаметр одного из которых во много раз превосходит диаметр другого. Цилиндры заполнены рабочей жидкостью (в большинстве случаев маслом), в каждом из них имеется поршень. Пусть Рв — площади поршней соответственно в малом и большом цилиндре. Если приложить к поршню в малом цилиндре силу Рм, то под этим поршнем будет создано внешнее давление [c.12]

Показанная на фиг. 43 разность температур, несмотря на ее небольщую величину, вызывает, с одной стороны, тепловой поток в воде, направленный к поверхности раздела между жидкостью и паром, с другой стороны, — испарение воды на указанной границе, вне зависимости от того, является ли эта граница свободной поверхностью испарения в сосуде или границей между водой и паром в паровом пузырьке. Указанный температурный напор является именно той подлинно движущей силой, определение которой было [c.103]

Для измерения величины давления меньше атмосферного (вакуума) применяют обратный пьезометр, иначе называемый вакуумметром. Он представляет собой трубку, одним концом соединенную с сосудом, в котором создан вакуум, а другим — опущенную во вспомогательный сосуд с жидкостью, на поверхность которой действует атмосферное давление Ра (рис. 1, б). Жидкость в трубке поднимается на высоту /г , называемую вакуумметрической высотой. Основное уравнение гидростатики для точки в трубке на уровне свободной поверхности вспомогательного сосуда можно записать в виде [c.10]

Из (1.54) следует, что 1) изменение внешнего давления Ра на некоторую величину приводит к изменению давления во всех точках жидкости на ту же величину (за кон Паскаля) 2) в покоящейся жидкости на одинаковой глубине давление одно и то же. Следовательно, в сообщающихся сосудах свободные поверхности жидкости находятся на одинаковом уровне. На этом основано измерение уровня жидкости в закрытых емкостях с помощью водомерного стекла. [c.49]

Частицы жидкости легко подвижны. ПоэтО(му жидкость легко растекается и, следовательно, не имеет определенной формы, а принимает форму того сосуда, в котором она находится. При любом положении сосуда свободная поверхность жидкости будет горизонтальна. Чтобы изменить объем жидкости, необходимо очень большое давление, при этом объем изменяется настолько незначительно, что практически жвдкости считаются несжимаемыми. [c.13]

При относительном покое свободная поверхность жидкости и прочие поверхности уровня (см. 1.15) могут существенно отличаться от поверхностей уровня при покое жидкости в неподвижном сосуде, т. е. отличаться от горизонтальной плоскости. При определении формы и положения свободной поверхности жидкости, находящейся в относительном покое, следует руководствоваться основным свойством всякой поверхности уровня, которое заключается в следующем равнодействующая массовая сила всегда действует нормально к поверхности уровня. В самом деле, если бы равнодействующая массовая сила действовала под некоторым углом к поверхности уровня, то касательная составляющая этой силы вызвала бы перемещение частиц жидкости вдоль поверхности уровня. Однако в состоянии относительного покоя отсутствуют какие-либо перемещения частиц жидкости как относительно стенок сосуда, так и друг относительно друга. Следовательно, единственно возможным направлением равнодействующей массовой силы является направление, нормальное к свободной поверхности, а также и к другим поверхностям уровня. [c.33]

Обычно осуществляют это с помощью принудительной подачи газа в материал. Однако, если для материалов с б >60-10- м подобное аэрирование часто достигает своей цели, то для порошков может наблюдаться обратная картина. За счет локальных неоднородностей, характеризуемых различными значениями е и Осц, в материале при подаче в него газа образуются сквозные каналы. В случае нагнетания сжатого газа в замкнутый сосуд через аэрационное днище газ, фильтруясь через стенки каналов и свободную поверхность материала, дополнительно уплотняет его (рис. 1.12). [c.25]

Абсорберы с соприкосновением фаз на поверхности зеркала жидкости представляют собой сосуды, в которых газ проходит над свободной поверхностью неподвижной или медленно протекающей жидкости. Поверхность соприкосновен ня газа и жидкости в таких аппаратах мала, поэтому обычно приходится устанавливать ряд последовательно соединенных абсорберов с противоточным движением газа и жидкости. [c.595]

Аналогичный вывод может быть сделан для двух закрытых сообщающихся сосудов, в которых давления над свободной поверхностью жидкости одинаковы. [c.34]

В жидком состоянии энергия взаимодействия молекул соизмерима с энергией тепловых колебаний, поэтому они могут перемещаться, вращаться и колебатьсй. Сжимаемость жидкостей мала, плотность их близка к плотности твердого тела, но более заметно меняется с температурой. Внутреннее строение жидкостей выяснено только в самых общих чертах. Оно более сложное, чем строение газов и кристаллов. Сохраняя отдельные черты указанных состояний, жидкости обладают своими характерными особенностями и прежде всего текучестью. Подобно кристаллам, жидкости сохраняют свой объем, имеют свободную поверхность, обладают определенной прочностью на разрыв и т. д. С другой стороны, жидкости принимают форму сосуда, в котором находятся, что сближает жидкое и газообразное состояния. Принципиальная возможность непрерывного перехода жидкости в газ также свидетельствует о близости жидкого и газообразного состояний. [c.135]

Любая очень малая сила вызывает движение (деформацию) жидкости, поэтому жидкость не имеет своей формы и принимает форму того сосуда, в котором она находится. Описанные свойства характерны как для обычных, так называемых касательных жидкостей, так и для газов. В гидравлике изучается поведение капельных жидкостей. Эти жидкости в малых объемах стремятся приобрести сферическую форму (шарики воды на горячей сковороде), а в больших - принимают форму сосуда, в который они помещены, и образуют свободную поверхность. [c.6]

Автоматическое регулирование уровня жидкостей — задача, решаемая почти во всех отраслях промышленности, особенно в энергетике и химии. Как правило, имеется в виду регулирование уровня жидкостей либо в открытых емкостях и резервуарах, или сосудах со свободной поверхностью, либо в закрытых емкостях и резервуарах, или сосудах, находящихся под давлением, главным образом под высоким (в испарителях, химических и [c.34]

На практике может встретиться случай, когда горячая жидкость (наполненная поднимающимися пузырьками) имеет свободную поверхность в открытом сосуде. Если же жидкость нагревается так интенсивно, что образуются пузырьки пара, поднимающиеся к поверхности, то на переходный процесс изменения уровня, кроме притока и стока жидкости в сосуде, влияют объем пузырьков пара и расходуемое тепло. В рассматриваемом случае уровень к пароводяной смеси в объеме V всегда выше. [c.46]

Пусть жидкость содержится в сосуде (рис. 1.7) и на ее свободную поверхность действует давление Pq. Найдем величину гидростатического давления р в произвольно взятой точке М, расположенной на глубине h. [c.18]

Для полного решения вопроса о положении свободной поверхности жидкости в сосуде, движущемся прямолинейно равноускоренно, необходимо к предыдущему условию добавить еще уравнение объемов, т. е. нужно знать объем жидкости в сосуде и выразить его через размеры сосуда В и Н и первоначальный уровень жидкости к. [c.34]

Пользуясь уравнением (1.34), можно определить положение свободной поверхности в сосуде, например максимальную высоту Я подъема жидкости и высоту к расположения вершины параболоида при данной скорости со вращения. Однако для этого необходимо использовать еще уравнение объемов объем неподвижной жидкости равен ее объему во время вращения. [c.36]

Определим время опорожнения такого сосуда, для чего запишем два уравнения Бернулли одно — для движения воздуха из неподвижной атмосферы внутрь сосуда и другое — для движения жидкости от свободной поверхности до выхода в атмосферу. Применяя обозначения, указанные на рис. 1.94, напишем [c.135]

Приготавливается реактив следующим образом 35 г пирогаллола растворяют в 60 мл дистиллированной воды. Этот раствор смешивают со 120 мл 50%-ного раствора КОН. Чтобы избежать окисления пирогаллола во время приготовления реактива, смешение растворов производят непосредственно в поглотительном сосуде. Открытую поверхность реактива в поглотительном сосуде следует тщательно предохранять от соприкосновения с воздухом, для чего сосуд с пирогаллолом соединяют резиновой трубкой с гидрозатвором. Заливать свободную поверхность раствора пирогаллола маслом не рекомендуется, так как оно проникает в сосуд и загрязняет реактив, снижая тем самым его поглотительную способность. [c.224]

Помимо обычного условия дср/дп = О на стенках сосуда в качестве граничных условий рассматриваемой задачи используются условия совместимости на свободной поверхности жидкости (при г = Н) для потоков массы и нормальной компоненты импульса [28], т. е. условия совместности задаются на поверхности, уравнение которой [c.92]

В настоящей главе рассмотрены способы решения уравнений динамики свободной поверхности в открытых сосудах. Проблемы динамики уровня в закрытых емкостях, находящихся под давлением, подробнее изучаются в гл. 8 на примере динамики давления пароводяных смесей. Анализ динамики свободной поверхности поясним вначале на нескольких примерах. [c.35]

При решении рассмотренных ниже примеров следует иметь в виду, что в них приняты упрощающие предположения. На практике обычно можно пренебречь влиянием многих имеющихся факторов. К их числу относятся влияние относительных размеров входных и выходных отверстий по сравнению с площадью свободной поверхности, динамические характеристики трубопроводов, инерция движения жидкости в сосуде и т. д. Следует всегда помнить, что в некоторых случаях требуется решать задачу очень подробно и принимать целый ряд дальнейших, более строгих предположений. В тех случаях, когда многими факторами нельзя пренебречь, не следует ограничиваться поверхностным изучением предположений, сделанных при рассмотрении простых примеров. [c.35]

Простейшим примером решения динамических уравнений уровня свободной поверхности в открытом сосуде является анализ поведения уровня поверхности в со-суде с одним притоком и одним стоком. [c.35]

Построим обобщенное аналитическое рещение динамических уравнений свободной поверхности в сосуде с регулируемыми [c.40]

Итак, чтобы вызвать кипение жидкости, достаточно либо повысить внутреннюю силу (подогревая жидкость), либо понизить внешнее давление над ее свободной поверхностью (вакуумируя сосуд). [c.11]

Под действием центробежной силы, возникающей при вращении любого типа мещалки с достаточно больщой частотой, жидкость стекает с лопастей в радиальном направлении. Дойдя до стенки сосуда, этот поток делится на два один движется вверх, другой-вниз. Возникновение радиального течения приводит к тому, что в переходной области создается зона пониженного давления, куда и устремляется жидкость, текущая от свободной поверхности жидкости и от дна сосуда, т.е. возникает аксиальный (осевой) поток, движущийся в верхней части сосуда сверху вниз к мешалке. [c.151]

Рис.2.1. Давление в точке и свободная поверхность в неподвижном сосуде

Рис. 2.3. Давление в точке и свободная поверхность — относительный покой а — цистерна с ускорением на горизонтальной плоскости, 6 — вертикальный сосуд, вращающийся вокруг своей оси, в — горизонтальный сосуд, вращающийся вокруг своей оси

Здесь (и в следующем примере) единичные массовые силы изменяют свои значения вдоль некоторых осей координат (рис. 2.3, 6). Определим положение свободной поверхности и давление в произвольной точке В в сосуде радиусом К, вращающемся вокруг своей оси с постоянной угловой скоростью со (напомним ш = 2ли, где я число оборотов сосуда в секунду [со] = ). Первоначальный уровень жидкости в сосуде Ло- [c.126]

В сосудах с мешалками, как указано в разделе УП-З, для устранения названного эффекта следует работать в проточных условиях с обязательным стоком жидкости непосредственно со свободной поверхности, что обеснечивает ее непрерывное обновление. Доп. пер. [c.259]

КатаокаХ.,Мияути Т., Кагаку когаку, 30, 409 (1966), Абсорбция газа свободной поверхностью жидкости в сосуде с мешалкой при турбулентном режиме. [c.277]

Во всех таких реакторах твердое вещество в виде мелких частиц. находится в вертикальном цилиндрическом сосуде. Поток жидкости или газа пропускают через слой частиц со скоростью, достаточ1ной, чтобы их поднять, но не такой большой, чтобы не допустить возвращения во псевдоожиженяый слой из пространства, расположенното выше его свободной поверхности. При таких условиях слой частиц представляется кипящим на его верхней границе можно наблюдать лопающиеся пузыри (обычно газа). [c.20]

Па практике встречаются быстровращающиеся сосуды, состоящие из цилиндрического корпуса с одним или двумя коническими ]щищами или из конусоь. Исследование задачи з общем виде крайче громоздко и имеет небольшой практический интерес. Мы ограничимся поэтому рассмотрением практически важного случая, когда ю так велико, что свободную поверхность жидкости можно счигать цилиндром. [c.507]

Рассмотрим сосуд фиг. 175, положив для определенности, что В зависимости от объема жидкости ее свободная поверхность может пересечь 1) оба конуса (НО), 2) один конус и меньшее основание другого ( К), 3) меньшие основания обоих ко1гусов (1.М). [c.507]

Объем жидкости, залитой в сосуд, ограничивается твердыми поверхностями — стенками сосуда и свободными поверхностями на границе с другими жидкостями, песмешивающимися с первой, или газами. Действующие на данный объем жидкости силы делят на внешние и внутренние. Внешние силы могут быть поверхностными, которые действуют на поверхностях, ограничивающих объем жидкости, и объемными, распределенными по всему рассматриваемому объему жидкости. Примером поверхностных сил могут служить сила поверхностного натяжения, сила давления на свободную поверхность, силы реакции стенок сосуда, а примером объемных сил — сила тяжести, центробежная сила. [c.26]

Форма сосудов истечения как в и-образном вискозиметре, так и в коаксиальном весьма целесообразна истечение жидкости из подобного сосуда будет происходить равномерней, чем из шарика, где в конце истечения свободная поверхность мениска жидкости уменьшается слишком быстрс , что может привести к образованию турбулентности. [c.308]

Полежаев В. И. Конвективное взаимодействие в цилиндрическом сосуде, частично яаполнонпом жидкостью, при подводе Ten. ia к боковой и свободной поверхностям и дну.— Изв. АН СССР. Механ. л5идности и газа, 1974, № 2. [c.262]

И поверхности равного давле-ния представляют собой горизонтальные плоскости (2 = onst). Свободная поверхность жидкости горизонтальна во всех точках, кроме точек вблизи твердой стенки сосуда, где проявляются молекулярные силы взаимодействия твердого тела с жидкостью и где вследствие этого поверхность жидкости искривлена [c.14]

Исходя из уравнения (2.6) можно записать закон сообщающихся сосудов в общем виде. Пусть в двух сообщающихся сосудах находятся несмешивающиеся жидкости (их плотности р1 и Р2), над свободными поверхностями которых давления равны Р1 и Р2 (см. рис. 2.2, б). Жидкости в сосудах относительно фа-ницы их раздела А—А (жирная линия в левом сосуде) устанавливаются на уровнях Л1 и А2. Если рассмафивать равновесие жидкостей для сечения А—А (ниже этого сечения столбы тяжелой жидкости плотностью Р2 уравновешены), то, согласно (2.6), легко выразить давление р в этом сечении и установить связи между свойствами и парамефами жидкости в сосудах [c.124]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология