Распределение скоростей степенное

На интенсивность теплообмена через стенку реактора оказывает влияние режим движения потока (распределение скоростей, степень турбулентности). Вследствие отказа от гидродинамического подобия влияние режима движения будет различным в модели и образце. Поэтому удобно представить этот процесс суммарно как конвекцию теплоты и характеризовать коэффициентом теплоотдачи а. [c.465]

В еще большей степени последнее замечание относится к предложениям измерять поле статических давлений р, для чего были разработаны различные насадки и датчики, а затем рассчитывать распределение скоростей на основании закона Дарси или более подробного соотношения (11.74). Естественно, что сама эта методика может быть использована при постоянстве локальной порозности и проницаемости, что далеко не всегда соблюдается. [c.78]

Применение экспериментальных методов для оценки работы реактора. Возникает вопрос, в какой степени экспериментальные методы, описанные выше, позволяют оценить работу реакторов, когда не имеется достаточно близкого соответствия какой-либо простой модели, например, модели идеального вытеснения, модели с параболическим законом распределения скоростей или модели идеального перемешивания. [c.101]

Прохождение потока через канал хорошо изучено как в ламинарном, так и в турбулентном режиме. Протекание жидкости через зернистый слой исследовано в недостаточной степени, в особенности это относится к распределению скоростей потока по сечению. Чаще всего принимают, что жидкость равномерно распределяется по всему сечению слоя. Однако у стенок зерна располагаются не так, как в остальной части слоя, а более регулярно, [c.51]

Обеспечение равномерного распределении скоростей по сечению рабочей зоны (камеры) технологических аппаратов полочного типа простыми способами, как правило, не представляется возможным. Это обусловлено главным образом ограниченностью габаритных размеров промышленных установок, вследствие чего очень часто исключается возможность применения достаточно плавных переходов от одного сечения подводящих и отводящих участков к другому, а также плавных поворотов, ответвлений и т. д. При наличии резких переходов, изгибов, ответвлений и других участков со сложными конфигурациями равномерная раздача потока по сечению может быть достигнута лишь при помощи специальных выравнивающих и распределительных устройств. Геометрические параметры и формы аппаратов, а также подводящих и отводящих участков, в реальных условиях очень разнообразны, поэтому различны степень и характер неравномерности потока и соответстве[1но способы выравнивания его по сечению. [c.10]

Аналогичное, несколько более полное решение было дано позднее Г. И. Тагановым [128]. На основе этих же методов автором [45] было получено выражение, позволяющее в случае большой неравномерности потока, т. е. большой начальной разности скоростей двух трубок тока прямого канала, найти значение коэффициента сопротивления решетки, обеспечивающее заданную степень равномерности распределения скоростей по сечению, расположенному на конечном расстоянии за решеткой. [c.11]

Легко доказать, что коэффициенты Л1 1 и Л ,. 1 [45, 46, 58], и чем больше они отличаются от единицы, тем выше степень неравномерности распределения скоростей по сечению. Обозначив Аш = Ат/шк отклонение скоростей от среднего значения по сечению, можно представить [c.17]

Местоположение начала отрыва в диффузоре обусловливается не только степенью неравномерности распределения скоростей на входе (величиной () ,1х)- но и характером распределения, аналогично его влиянию на профили скорости в сечениях безотрывного диффузора. При подводе жидкости к диффузору с вытянутым профилем скорости отрыв происходит в сечениях, более близких к входу, чем при подводе потока с равномерным полем скоростей (рис. 1.23, а и б). При вогнутом профиле скорости иа входе начало отрыва в диффузоре несколько отодвигается вниз по потоку (рис. 1.23, в). [c.29]

Аналогично скруглению на структуру потока влияет срез кромки поворота (рис. L35, (3), хотя и в меньшей степени. Распределение скоростей после поворота потока зависит также от степени расширения колена. Чем больше отношение площадей выходного и входного сечений, тем больше диффузорный эффект, а следовательно, больше зона отрыва (рис. 1.35, г и 1.36, а, б) и соответственно значительнее неравномерность распределения скоростей. Например, при отношении площадей ----- [c.40]

Степень равномерности распределения скоростей в колене с направляющими лопатками зависит в очень большой степени от угла а установки (атаки). По рис. 1.42 видно, что при неправильном выборе угла л иоле скоростей может значительно исказиться. Так, например, при а, = 60° поток отклоняется к внутренней стенке входного участка, в то время, как ири отсутствии лопаток — к внешней стенке (см. рис. 1.35). Оптимальный [c.43]

Если известны законы распределения скоростей в рабочей камере аппарата и функциональная зависимость коэффициента эффективности работы аппарата от скорости рабочей среды, то можно установить функциональную зависимость эффективности аппарата от степени неравномерности потока. [c.56]

Степенной закон распределения скоростей. Как уже было показано степенной закон распределения скоростей выражается формулой (I. ). Средняя по плош,ади скорость потока в случае круглого сечения (пространственное движение) [c.66]

По формулам (2.32), (2.33) и (2.35) определяют коэффициенты понижения эффективности работы тепло- и массообменных аппаратов при любом пг, т. е. при характере распределения скоростей, описываемом степенной функцией (см. рис. 1.15). Значения этих коэффициентов, а также М, И при различных т приведены ниже (в числителе для круглой трубы, в знаменателе для плоской), при этом коэффициенты г], и рассчитаны только для = 0,3. Последние коэффициенты можно оп- [c.67]

Заметим, что плоские (тонкостенные) решетки обладают специфической особенностью, заключающейся ие только в том, что степень выравнивания потока в сечениях на конечном расстоянии за ними отличается от степени растекания по нх фронту, но и в том, что при достижении определенных значений коэффициента сопротивления эти решетки даже усиливают неравномерность потока за ними, придавая профилю скорости характер, прямо противоположный характеру распределения скоростей перед ними. [c.77]

В случае, если распределительное устройство представляет собой плоскую (тонкостенную) решетку и она предназначена для равномерного распределения скоростей по сечению в условиях полной неравномерности набегающего на нее потока, требуется определить, в каких пределах допустимо применение такой одиночной решетки и какова связь между степенью растекания струи в конечном сечении за решеткой и коэффициентом ее сопротивления. [c.79]

Таким образом, если при большой регулярной неравномерности потока известно распределение скоростей в трубопроводе перед решеткой, т. е. 01, 02, Л о1, Л ог, N 1 И Л ог. то. Задаваясь степенью неравномерности в конечном сечении за решеткой, т. е. величинами т) , 22, 21, 22, N. 1 и Л 22, можно с помош,ью выражений (4.30), (4.34) и (4.35) или (при М = = 1) (4.36), (4.37) и (4.38) найти соответствуюш,ее значение решетки, обеспечивающее заданную степень неравномерности за ней. [c.102]

В качестве характеристики степени неравномерности распределения скоростей по сечению камеры отсасывания (рабочей камеры аппарата) в данном случае можно принять безразмерную максимальную по этому сечению скорость аи/ш или В случае симметричного подтекания [c.138]

С острыми ВХОДНЫМИ кромками сопровождается большим сжатием, а следовательно, еще большим уменьшением коэффициента расхода. Все это наглядно подтверждают результаты исследований, приведенные на рис. 7.8. Распределение скоростей показано для одного и того же сечения соответственно для случая расположения ячейковой решетки над плоской решеткой (рнс. 7.8, а) и под ней (рис. 7.8, б). Коэффициент сопротивления плоской решетки ( р 128 / — 0,13) в обоих случаях одинаков, однако степень выравнивания потока во втором случае значительно ниже, чем в первом. [c.167]

Различие коэффициентов сжатия струек при входе в отверстия илн каналы того или иного вида решеток должно сказываться слабее, если это сжатие меньше влияет на общий коэффициент расхода всей решетки или (что то же самое) на общий коэффициент ее сопротивления. Если для плоской (тонкостенной) решетки коэффициенты сжатия и расхода практически совпадают, то для утолщенной или трубчатой решетки с относительно длинными продольными трубками коэффициент сжатия обусловливает только часть сопротивления, а следовательно, только частично влияет на общий коэффициент расхода. Такие решетки должны обеспечивать при одинаковом коэффициенте сопротивления p большую степень растекания струи по фронту, чем плоская (тонкостенная) решетка или сочетание плоской и ячейковой решеток и, тем более, чем ячейковая решетка с острыми входными кромками. (Вместе с тем при утолщенных, ребристых или трубчатых решетках эффект подсасывания ускоренными струйками струек с меньшими скоростями в сечениях за решеткой при очень малых величинах / может привести к дополнительному увеличению неравномерности распределения скоростей в конечных сечениях за ними.) Растекания струи перед фронтом и внутри слоевой решетки (насадки) будет рассмотрено дальше. [c.168]

Приведенные в табл. 7.7 значения подсчитаны только по полям скоростей, полученным по диаметру, совпадающему с направлением оси входа, так как при боковом входе только эти поля дают правильное представление о характере и степени растекания потока по сечению рабочей камеры аппарата. Значения С т, при которых в этом случае получается равномерное распределение скоростей (Л4 с 1,1) как по фронту плоской решетки, так и в сечениях за спрямляющей решеткой (см. табл. 7.6), находятся в пределах приведенных ниже (вторая строка). [c.180]

Практически полное выравнивание потока по сечению рабочей камеры аппарата достигается путем установки за решеткой в корпусе аппарата такой же системы направляющих лопаток, что и в предыдущем варианте. Удовлетворительное распределение скоростей по сечению рабочей камеры получается также и при установке в корпусе аппарата направляющих пластинок, однако степень равномерности получается существенно меньшей. [c.197]

Существенно улучшается распределение скоростей при установке над подводящим патрубком одной плоской решетки со сравнительно небольшим коэффициентом сопротивления ( р = 9,5 / = 0,38), особенно в варианте с удлиненным патрубком (рис. 8.7, в). Коэффициент количества движения уменьшается до яг 1,3 (при коротком патрубке >2). Дополнительное выравнивание потока до М = 1,13 при удлиненном патрубке и /И, <2 при коротком достигается после наложения на плоскую решетку спрямляющего устройства в виде ячейковой решетки (кривые 2, рис. 8.7, в). Спрямляющее устройство устраняет закручивание потока и стабилизирует его, что сказывается благоприятно на степени равномерности распределения скоростей по сечению. [c.210]

И решалась в предположении о линейно.м распределении скорости в вязком подслое, Таким образом, была использована физическая гипотеза о затухании невзаимодействующих вихрей в ламинарном плоско-параллельном, стационарном, безградиеитном теченш (эта гипотеза является, по-видимому, хорошим приближением к действительности непосредственно вблизи стенки). Проведенное теоретическое рассмотрение показало, что структура турбулентности в вязком подслое определяется крупномасштабными вихрями, сильно вытянутыми в продольном направлении. Эти вихри двигаются со скоростью, значительно превышающей локальные скорости в вязком подслое и составляющей примерно полов1шу скорости на внешнем крае пограничного слоя (или на оси, если рассматривается течение в трубе). Этому способствуют и напряжения Рейнольдса, которые затухают пропорционально третьей степени расстояния от стенки. Вычисления показали также, что поперечный интегральный масштаб вихрей в подслое соизмерим с толщиной вязкого подслоя, в то время как продольный интегральный масштаб турбулентности в подслое почти на два порядка больше. Этот факт указывает на важную роль трехмерности пульсационного движения в пределах вязкого подслоя. [c.180]

Схема каскада непрерывнодействующих реакторов полного перемешивания и график распределения скорости реакции по ступеням каскада представлены на рис. УП1-26. Штриховые линии соответствуют средним скоростям реакции в каскаде и в одиночном реакторе (при условии, что конечные степени превращения в обоих случаях одинаковы). В том же отношении, что и средняя скорость реакции, возрастает в каскаде (по сравнению с одиночным реактором) выход в расчете на единицу реакционного объема. [c.308]

Расчеты показывают, что неравномерные распределения скорости потока приводят к отклонению от режима идеального вытеснения. Так, например, при параболическом распределении скорости потока для необратимой реакции первого порядка максимальное снижение степени превращения за счет неоднородности поперечного потока скорости может составлять 11% [195]. В работе [196] предложена методика оценки влияния пространственных неоднородностей на процесс и показано, что некоторые неравнв-мерности на входе в слой катализатора можно компенсировать соответствующим запасом катализатора в слое. Так, при неравномерностях температур перед последним слоем реактора окисление ЗОз в 80з/32 от +7 до —5° требуется 20%-ное увеличение количества катализатора. Но при неравномерностях более +10° ни при каком запасе катализатора нельзя достичь заданной степени превращения. В таких случаях необходима установка перед слоем хорошего смесителя и распределителя потока. Кроме того, неоднородности влияют на устойчивость процесса [192, 196]. Опыт работы и обслуживания промышленных реакторов подтверждает, что результаты моделирования процессов могут быть не-реализованы на практике при возможных отклонениях от принятого технологического режима работы реактора. Эти отклонения обусловлены пространственными неоднородностями. Так, например, при обследовании работы пятислойных контактных аппаратов, окисления ЗОа в 80 з производительностью 360 т/сут установлено что максимальная неоднородность поля температур на входе в последние два слоя достигает 25—30°, в результате чего конверсия на 0,3—0,6% оказалась ниже расчетной [197]. [c.325]

Вопросами выравнивания потока по сечению различных каналов, аппаратов п приборов занимаются давно. Сначала эти задачи решались чисто эмпирически. Не было рациональных методов подбора выравниваюгцих устройств. Известно, что для выравнивания потока при не очень большой степени неравномерности его по сечению применялись сетки (сита) или решетки (перфорированные листы и т. п.). Путем простого подбора густоты сеток (рен1еток), местных накладок на них добивались необходимой степени равномерности распределения скоростей по сечению. Особенно часто к этому методу прибегали при распределении потока в аэродинамических трубах [17]. [c.10]

Газораспределительные решетки в виде перфорированных листов давно используют в электрофильт 1ах, где степень неравномерности распределения скоростей по сечению рабочей камеры, вследствие резкого перехода от относительно малой площади сечения подводящего газохода к площади сечения рабочей камеры электрофильтра, была бы особенно значительна без таких решеток. Но не было рациональных методов подбора этих решеток их выбор производился чисто эмпирически или умозрительно. [c.10]

При попытке разработать метод расчета отводящих участков аппаратов, на основании которого можно было бы установить оптимальную форму отводящего участка и расположение его относительно конечной части рабочей камеры аппарата, а также рассчитать степень неравномерности распределения скоростей по поперечному сеченню (определить максимал11Ное отклонение скорости в этом сечении) ири заданных условиях отвода потока была использована экстраполяционная формула, полученная на основании обработки экспериментальных данных Даллаваля [170] по распределению скоростей вдоль линии оси кана.и перед входом в него потока. В дальнейшем этот метод расчета был усовершенствован [45, 61]. [c.12]

Оценка степени неравномерности распределения скоростей ио сечению часто [цюгзоднтся ио величине отноишния максимальной скорости потока [c.15]

Для решения этого уравнения воспользуемся, как и раньше, разложением экспоненты в подынтегральном выражении в ряд Тейлора по степеням ьи1шф в окрестности точки wiw = 1. В результате получается следующее выражение для степени превращения Е ,, учитывающей неравномерность распределения скоростей фильтрации по поверхности катализатора [36 li [c.66]

Для получения зависимости коэффициента очистки т] от коэффициента поля скоростей /И искусственно создавалась различная степень неравномерности распределения скоростей по сечению электрофильтра. Для этого использовались газораспределительные решетки 8, размещенные в у()оркамере электрофильтра, и специально установленный в подводящем газоходе шибер 4. Опыты проводились при следующих вариантах работы элементов [c.74]

При указанных условиях входа в электрофильтр определяли также и коэффициент очистки т]. В этом случае средняя скорость газового потока в рабочем сечении электрофильтра са,. = пу, 2 м с, а электрический режим поддерживался близким к постоянному. Полученные значения М подставляли в ([юрмулу (2.13) для подсчега величины i). Коэффициент ky определяли один раз (для варианте 1) с наиболее равномерным распределением скоросте.й по значению и соогвегствующему ему опытному значению 1) Мк = 1,008 97,0 % ky 0,14. Расчетные значения для других степеней неравномерности распределения скоростей определяли ио формуле, вытекающей из выражения (2.13) [c.76]

Таким обра. юм, степень растекания жидкости в сечениях на конечном расстоянии за плоской решеткой всегда значительнее, чем по ее фронту. Если при критическом значении коэффициента сопротивления решетки за ней достигается равномерное распределение скоростей, то на самой решетке поток остается еще неравномерным. [c.80]

Д.ЛЯ определения степени неравиомерности в рабочей 1<амере аппарата при конфузориом выходе следует учесть неравномерность распределения скоростей во входном сечении конфузора, т. е. вместо истинной площади Р входного сечения конфузора следует взять несколько меньшую (эффективную) площадь которая определяется соотноишнием P w w, откуда [c.141]

Распределение скоростей непосредственно по отверстиям решеток могло бы дать наиболее точное представление о степени растекания струи по ее фронту, однако ввиду малости отверстий, поджатия в них струек и неравномерности распределения скоростей по сечению отверстий, а также значительного отклонения большинства струек от направления оси отверстий непосредственное измерение скоростей потока в них с помощью трубки Пито не представлялось возможным. Поэтому соответствующие измерения производились с помощью цилиндрической трубки, перекрывающей полностью своим торцом поочередно каждое отверстие решетки. Очевидно, при этом измерялось полное давление р,, в отверстиях. Так как при истечении струйки из отверстия в тонкой стенке в бoльшoii объем полное давлеппе практически равно динамическому в наиболее сжатом сеченпп, то при этом измерении можно было вычислить скорость в сжатом сечении [c.161]

Общая структура потока в аппарате. Распределение скоростей потока в рабочей камере аппарата с центральным входом вверх при отсутствии распределительных устройств (рис. 7,2, а) действительно близко к описанному (см. гл, 3), т. е. поток по структуре совпадает ео свободной струей. О степени не]1авномерностн потока без распределительных устройств при таком входе можно судить как по приведенным ниже значениям коэффициента количества движения М,., полученным в различных сечениях рабочей камеры модели аппарата круглого сечения без решетки и с плоской решеткой, так и ио отношениям скоростей [c.162]

При FJFq < 24,5 и HJDq (HJDq) > 0,8 в сечениях Hq/Dq == = = 2,5-i-3 степень равномерности распределения скоростей характеризуется уже сравнительно малым значением /И (1,1 —1,6) даже без решетки при установке же решетки с коэффициентом сопротивления Ср =" 3,7 поле скоростей получается практически совершенно равномерным (УИ = - 1,02 1,1). [c.177]

Вариант I—расширенное входное отверстие аппарата при широком подводяш,ем участке. При совпадении ширины подводящего участка с шириной корпуса аппарата поток при входе в аппарат целиком направляется к задней стенке (противоположной входному отверстию), но скорости по ширине корпуса остаются почти постоянными. Для достижения равномерного распределения скоростей потока по поперечному сечению рабочей камеры аппарата в данном случае достаточно установить систему направляющих лопаток или направляющих пластинок, которые могут быть расположены вдоль линии поворота потока как равномерно, так и неравномерно. Степень равномерности распределения скоростей в случае применения направляющих лопаток и пластинок оказывается при данном варианте модели практически одинаковой. Однако после направляющих лопаток поток получается более устойчивым. Равномерное распределение скоростей при помощи направляющих лопаток или пластинок достигается только в том случае, если угол атаки равен или близок к оптимальному углу, зависящему от отношения DJDg. При DJDo = 4 оптимальный угол атаки направляющих лопаток 50н-60°, а направляющих пластинок а 85°. [c.197]

Система экранов. В некоторых случаях для раздачи по сечению несущей среды и взвешенных в ней частиц может быть применена система экранов, расп(,1Ложенных в корпусе аппарата напротив бокового входа. Исследование системы экранов проводилось на модели аппарата как прямоугольного сечения с отношением площадей P,JPu = 9,5, так и круглого с отношением площадей Р /Ро 16 (рис. 8.4). Если при Р /Ри < 10 степень неравномерности потока М 1,15) вполне приемлема, то при больших отношениях площадей неравномерность слишком велика (М яг 1,9, рис. 8.4, а). Однако при наличии экранов достаточно установить одну плоскую решетку со сравнительно небольшим коэффициентом сопротивления (Ср 2 0,35), чтобы получить практически совершенно равномерное распределение скоростей (Л 1,10, рис. 8.4, б). Вместо плоской решетки может быть применена также решетка из уголков даже без приваренных направляющих пластин. [c.206]

Результаты исследования варианта с бункером при наличии тех же газораспределительных устройств, что и в варианте без бункера, показали, что в случие горизонтального расположения козырьков на первой решетке степень равномерности распределения скоростей недостаточная (поток несколько отклоняется от горизонтали вверх и Мк = 1,32). Более равномерное поле скоростей (M, = 1,17) получается при наклоне козырьков на первой решетке вниз от оси аппарата на угол 10°. [c.237]

Достаточное выравнивание потока по всему течению (Л4к = 1,25) достигается нри установке за направляющими лопатками одной решетки с коэффициентами сопротивления Ср = 2,9 (/ = 0,55) и Ср = 5.5 (1 0,45). Однако при этом остаются местные завалы и пики скоростей. Поэтому получаемая степень равномерности распределения скоростей несколько уступает степени неравномерности в варианте с подводящим участком в виде наклонного диффузора при двух решетках с поперечными перегородками между нпми (см. табл. 9.5). [c.238]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология