Течение неизотермическое газов

Г и н е в с к и й А. С., Турбулентные неизотермические струйные течения сжимаемого газа, сб. Промышленная аэродинамика , выи, 23, Оборонгиз, 1962. [c.117]

Здесь имеются в виду модели нестационарного неизотермического течения жидкости (газа) но однониточно-му трубопроводу. [c.217]

Обобщим представленный выше метод для моделирования группы ГПА (КЦ). При рассмотрении КЦ (см. рис. 2.43) в этом случае расчетная модель состоит из входных ТГ, группы ЦН и выходных ТГ. Входной ТГ включает в себя трубопроводы от точки входа в КЦ до точек входа в каждый ЦН. Выходной ТГ включает в себя трубопроводы от точек выхода каждого ЦН до точки выхода КЦ. Эти входной и выходной ТГ являются в данном случае многониточными разветвленными трубопроводами и моделируются при помощи модели неустановившегося неизотермического течения сжимаемого газа по многониточному трубопроводу. [c.255]

При неизотермических течениях газов сквозь пучки труб их плотность и скорость заметно меняются. Ускорение приводит к появлению дополнительного перепада давления, который для канала с постоянным сечением равен [c.148]

Протекание химических процессов в реальных условиях часто осложнено наличием таких факторов, как турбулентный характер течения реагирующих потоков и пространственная неоднородность состава реагирующей смеси и полей скоростей и температур. В настоящее время известно, что знание только средних значений таких флюктуирующих величин, как температура и концентрации реагирующих компонент, недостаточно дпя полного описания сложных процессов химического превращения в условиях неизотермичности и турбулентности даже в тех случаях, когда влиянием химической реакции на гидродинамические характеристики системы можно пренебречь [147]. Необходимость учета флюктуаций температуры и концентраций реагентов и их взаимных корреляций обусловлена тем, что средняя скорость элементарного акта химического превращения в условиях неизотермического турбулентного смешения реагирующих компонент не определяется в виде закона Аррениуса при средних значениях этих величин. Кроме того, наличие флюктуаций приводит к существенному изменению коэффициентов переноса, значения которых определяются в этих случаях не только свойствами реагирующих газов, но и свойствами самого течения [86, 97, 127]. [c.178]

Газодобывающая скважина. Процесс стационарного неизотермического течения газа в добывающей скважине [c.340]

Для иллюстрации данных математических моделей конкретизируем их применительно к газо- и нефтепроводным системам. Например, в случае установившегося неизотермического течения газа по горизонтальному газопроводу среднего давления используются зависимости [c.111]

При неизотермическом течении газа выражения (2.39) — (2.39а) становятся приближенными, поскольку численное значение Яе изменяется с изменением температуры по длине трубы (не за счет произведения ри — оно по-прежнему остается неизменным, — а за счет изменения ц с температурой). В этом случае придется оставить под знаком интеграла, установить закон изменения температуры по длине газопровода и вести интегрирование с учетом этого закона, используя итерационную процедуру, сходную с (2.40). Игнорирование изменения V по длине газопровода и прямое использование для этого случая выражения (2.39) приведет к приближенным оценкам. [c.182]

Следовательно, и в третьем случае проникновение газа является вынужденным, однако перепад давления создается специфически. Существенное значение в рассматриваемом механизме проникания газа приобретают струйное взаимодействие и неизотермический характер течения. Поэтому целесообразно назвать данный механизм проникновения газа струйным (самопроизвольным) и рассматривать его как разновидность общего, вынужденного механизма проникания. [c.65]

Зависимость № 1. Течение ньютоновских жидкостей в прямых гидравлически- гладких трубах, [24]. Зависимость № 2. Течение жидких металлов в трубах в продольном магнитном поле [9, 10, 14]. Зависимость № 3. Неизотермическое течение воды в горизонтальных трубах [16, 17]. Зависимость № 4. Течение газожидкостных смеСей в вертикальной трубе [2—4]. Зависимость № 5. Течение жидкостей и газов в вертикальном цилиндрическом аппарате через кипящий слой твердых части неправильной формы [20]. Зависимость № 6. Течение суспензий в вертикальной трубе [22]. [c.90]

Исследование гетерогенных течений в каналах (в частности в трубах) не является тривиальной задачей. Изучение движения частиц в поле течения несущего их газа, когда имеют место градиенты осредненных и пульсационных скоростей и температур (в случае неизотермического потока) в радиальном направлении, не простая проблема сама по себе. Градиент-ность профилей осредненных и пульсационных параметров несущего газа ведет к неоднородности действующих на частицу силовых факторов в продольном и радиальном направлениях. Это является причиной формирования существенно неоднородных профилей осредненных и пульсационных скоростей, температур и концентраций частиц. Наличие сдвиговых профилей характеристик частиц существенно затрудняет изучение их обратного влияния на характеристики несущей среды. Таким образом сложность гетерогенных течений в трубах привела к тому, что они остаются малоизученными, несмотря на значительное количество имеющихся исследований. [c.96]

В случае газов изменения вязкости, как правило, весьма незначительны. Поэтому при течении их в канал постоянного поперечного сечения локальное число РейнольДса и локальный коэффициент трения примерно постоянны. Однако из-за наличия температурной зависимости плотности средняя скорость течения может существенно изменяться по длине капала. Другими словами, при неизотермическом течении газов формулу (7.29) также нельзя применять ко всему каналу в целом. [c.406]

Во многих случаях химические реакции при высоких энергиях (или температурах) осуществляют одним из трех путей 1) накачка энергии или подогрев заранее приготовленной смеси реагентов 2) смешение холодной компоненты с горячей (например, в плазменной струе) 3) смешение двух реагирующих газов (один из которых является плазмообразующим), имеющих различные энергии (температуры). Второй и третий пути включают в качестве необходимого этапа процесс смешения реагирующих компонентов. Этот процесс протекает за конечное время, в течение которого химическая реакция может происходить в неоднородной, неизотермической системе со значительной переменней во времени и пространстве скоростью, причем в условиях неравновесных реагирующих систем [c.279]

Приведенные выше формулы для определения коэффициента сопротивления найдены при изотермическом движении газа. При неизотермическом течении (т. е. при наличии конвективного теплообмена) на величину 5 будет оказывать некоторое влияние также поле температуры в трубе. Согласно М. А. Михееву [Л.1] для стабилизированного неизотермического движения в трубах и каналах при ламинарном движении [c.12]

Сопротивление от ускорения потока газа при неизотермическом течении в канале постоянного сечения [c.95]

В качестве объекта моделирования в этом случае выступает труба с круглым переменным поперечным сечением, переменным во времени уровнем прокладки и с абсолютно жесткими шероховатыми теплопроводными стенками. Пусть по данной трубе транспортируется вязкая сжимаемая теплопроводная гомогенная смесь газов или многофазная среда. Необходимо построить математическую модель неустановившегося неизотермического турбулентного течения указанной газовой смеси или многофазной среды по трубе с заданными параметрами. [c.63]

При исследовании аппроксимации класса параметрических разностных схем для численного анализа неизотермических течений многокомпонентной газовой смеси газа в круглой трубе будем использовать следующие разложения в ряд Тейлора для сеточной [c.144]

С. Пропускание пограничного слоя. В 2.9.7 рассмат-)ивается радиационный перенос в неизотермическом газе. Тлотность потока падающего излучения на холодной стенке, обращенной к горячему газу, меньше в том случае, когда имеется холодный пограничный слой, вследствие того, что не весь путь падающего луча проходит через области с высокой температурой. Проводя анализ термически развивающегося течения поглощающего и излучающего молекулярного газа на входе в канал, образо- [c.496]

Таким образом, в частном случае неизотермического течения идеальных газов, не сопровождающегося трением, интенгрирование может быть проведено аналитически. [c.406]

Данный метод был впервые предложен и научно обоснован С.Н. Пряловым [2]. При этом для анализа течения природного газа в ТГ используются не упрощенные изотермические аналитические модели (2.469) и (2.470) (или (2.483) и (2.484)), а конечноразностные неизотермические модели разветвленных трубопроводов (2.231). [c.253]

Коротаев Ю.П., Галиулин З.Т., Кривошеин Б.Л. Неизотермическое течение реального газа в системе пласт — скважина и газосборная сеть//Тр. ВНИИГаза. — М. Недра. — 196 , - Вып. 29(37), [c.462]

Карбонизация ТСП при 400...450°С и 0.1МПа с азотным дутьём отличается малыми р.ыхо.чамн газа (4,..8 о) и карбонизованного продукта (12...20 > о), Основная. масса дистиллята выделяется на неизотермической, а газа - па изотермической стадии нагрева. Выход продуктов стабилизируется при продолжительности изотермической стадии не менее 2...3 ч. При выдержке и течение 1ч получаются КМ с Тря,м=220..270°С. 42...90" о составляющих их карбенов и карбоидов об])азуются на изотермической стадии процесса, на которой протекают и часто остаются скрытыми от экспериментатора начальные изменения состава КМ, связанные с интенсивным на-копление.м асфальтенов и расходование.м мальтенов. На этой стадии процесса имеется возможность формирования КМ с содержанием асфальтенов до 80 /( . Применяя газовое дутьё, быстрый нагрев до Т, при которой достигается требуемый групповой состав КМ, и последующее быстрое охлаждение до Г стабилизации структуры и дегазации воздействием ультразвука, представляется возможным получение качественных волокнообразующих пеков. КМ, сформировавшиеся на изотермической стадии, состоят только из асфальтенов, карбенов и карбоидов. Так, при карбонизации ТСП керосиновой фракции с дутьём азота (рис.5.7) карбоиды появляются в КМ в об- [c.152]

М.Г. Сухаревым и Е.Р. Ставровским в 1971 г. [226] описан дополнительный блок к программе расчета потокораспределения [212], который производит итеративный пересчет средних температур для ветвей расчетной схемы. При этом приводится пример приближенного неизотермического расчета Шебелинского газосборного коллектора в сравнении с обычным гидравлическим расчетом, который показывает важность учета неизометричности течения газа для определения фактического распределения и давлений по всей схеме. Вместе с тем в их работах [226, 227] не рассматривается проблема построения более общих описаний и методов расчета неизометрического потокораспределения. [c.134]

Солодкин Е.Е., Гиневский A. . Турбулентное неизотермическое течение вязкого сжимаемого газа в начальных участках осесимметричных и плоских расширяющихся каналов с нулевым градиентом давления // Тепло- и массоперенос. Минск, [c.652]

В общем случае необходимо рассматривать неустаповившуюся и неизотермическую фильтрацию газа в пористую среду, что является крайне затруднительным, так как течение описывается нелинейным уравнением (6). [c.66]

В настоящем разделе приводятся и анализируются результаты расчетно-теоретичеких и экспериментальных исследований поведения частиц и их обратного влияния на параметры течения газа в пограничном слое. Изучение воздействия частиц на погранслойное течение является далеко не ординарной задачей. Так, в свете имеющегося на сегодняшний день экспериментального материала представляется очевидным тот факт, что влияние дисперсной фазы на пристенное течение может сказываться двояко. Во-первых, дисперсная фаза может оказывать воздействие на течение в пограничном слое посредством модификации набегающего потока. Во-вторых, частицы оказывают непосредственное влияние на течение в пограничном слое вследствие своей инерционной природы, а именно наличия динамического и теплового (в случае неизотермического потока) скольжения. [c.152]

НОЙ химической частицы и характера первичного элементарного акта и, во-вторых, к изучению возможных вторичных реакций. Следует иметь в виду, что плазма разряда может быть изотермической и неизотермической. В изотермической плазме температуры электронного и молекулярного газа одинаковы и роль электрического поля состоит лишь в сообщении плазме, конечно через электронный газ, энергии, достаточной для поддержания высокой температуры. В такой горячей изотермической плазме концентрации различных частиц определяются термодинамическим равновесием и могут быть подсчитаны, если известны соответствующие константы равновесия и температуры, по обычным термоди-намическйм уравнениям. Механизм химических реакций в изотермической плазме не отличается от механизма реакций, протекающих при высокой температуре, созданной в системе любым другим способом. В этом случае говорят о термической активации реакций в разряде. В некоторых случаях, например в конденсированной искре и в микроразрядах барьерного разряда, активные частицы, созданные в течение кратковременных импульсов тока, могут затем попадать в среду со значительно более низкой температурой, вызывать в ней вторичные реакции и создавать продукты, концентрации которых будут существенно отличаться от равновесных при температуре, первоначально создавшей активные частицы. Тем не менее и в этом случае природа первичной активации имеет термический характер. [c.236]

Подобная оценка интенсивности смешения неизотермических струй впервые применена И. Б. Палатником, который показал, что зависимость (2) имеет экстремум при пхриг = 1 [Вулис, Па.латник, 1961]. Как видно из рис. 4, а, эта закономерность наб.т1юдается и в наших опытах. Однако в виду того что нами исследовались концентрические струи конечного размера, указанная закономерность имеет место лишь до 6-го калибра, т. е. до тех нор пока изменение температуры на оси определяется смешением смежных потоков. После 6-го калибра струя становится единой и интенсивность смешения определяется мощностью турбулентных пульсаций наружного пограничного слоя. Поэтому значение температуры в этой области течения характеризуется относительным начальным перегревом А Г [см. формулу (1)] всей системы струй. Таким образом, на конечной стадии более нагретой окажется та струя, которая несет относительно большее количество горячего газа (/При < 1). Как видно из рис. 4, а, максимум АТ J АТ о после 6-го калибра действительно смещается в сторону уменьшения параметра /Ири (увеличения начального количества горячего воздуха). Эти результаты, как и данные И. Б. Палатника (рис. 4, б), получены при одном и том же отношении начальных температур внутренней и внешней струй (со = 3). Поэтому мы [c.33]

При анализе процесса турбулентного перемешивания струй плазмы и реагента до молекулярных масштабов будем исходить из известных концепций теории турбулентного переноса [6,9, 43—48] и считать, что в турбулентном потоке существуют глобулы различных размеров. С течением времени происходит дробление глобул вплоть до момента, когда их размер сравнивается до порядку величины с масштабом Колмогорова /к — 10й/Ве /% где й — характерный размер течения и Ве — число Рейнольдса. Выше показано (см. стр. 202), что характерное время молекулярной диффузии в масштабе /к намного меньше характерного времени процесса, приводящего к постепенному уменьшению размеров глобул в турбулентном потоке. Следовательно, скорость молекулярной диффузии в масштабе й, т. е. процесса, приводящего к перемешиванию на молекулярном уровне, фактически будет определяться скоростью уменьшения размеров крупных глобул. Для того чтобы проследить за процессом турбулентного перемешивания плазмы и реагентов до молекулярного уровня, авторы предложили использовать очень быструю химическую реакцию [88]. В отличие от других работ, где использовался метод быстрой химической реакции [25—29], в данном случае исследуемая система является неизотермической. Фактически здесь необходимо с помощью метода быстрой химической реакции проследить за процессом нагревания холодного газа, вводимого в поток плазмы. Подбор химической реакции производился с учетом следующих требований. Во-первых, характерное время реакции должно быть значительно меньше характерного времени процесса турбулентного перемешивания, которое можно оценить для конкретных условий эксперимента. Пусть характерный размер турбулентного течения равен диаметру канала реактора й = 5 10 см коэффициент турбулентной диффузии в сходных условиях составляет, по оценке 80], величину Вт 1 см сек. Таким образом, характерное время турбулентного перемешивания составит Тт й /Вт = 2,5сек. Во-вторых, механизм реакции должен быть достаточно простым для того, чтобы в исследуемых условиях его можно было в хорошем приближении описать схемой типа А + -> продукты, где А — молекула исходного реагента, М — молекула инертного газа плазмен-i oй струи. Если в качестве реагента выбрать закись азота N30, то механизм [c.210]

Многие экспериментальные данные по исследованию сопротивления трення при движении газа в трубах и каналах указывают на то, что если физические параметры относить к средней температуре газа по длине канала, то сопротивления неизотермического течения можно рассчитывать по тем же формулам, что и для изотермического для ламинарного движения — по закону Паузейля [c.462]

При моделировании неустановившихся течений газовой смеси через узлы сочленения (разветвления) многониточных трубопроводов для сохранения высокой точности расчетных оценок во всей трубопроводной системе необходимо стремиться к обеспечению строгого выполнения законов сохранения массы, импульса и энергии в области узла сочленения. В связи с вышесказанным С.Н. Пряловым при участии В.Е. Селезнева была предложена и научно обоснована математическая модель нестационарного низкоскоростного неизотермического турбулентного течения вязкого сжимаемого теплопроводного природного газа через сочленение N трубопроводов с круглыми поперечными сечениями и с абсолютно жесткими шероховатыми теплопроводными стенками [1,6]. Суть подхода к моделированию в этом случае заключается в стремлении максимально (с практической точки зрения) обеспечить вьшолнение основных законов сохранения. [c.123]

Для расчета параметров неизотермического режима течения рассмотрим уравнение энергии для газового потока в трубе (см. (2.54г)). Учитывая большую скорость течения газа, малую протяженность крана, значительную длительность закрытия/открытия крана и отсутствие источников тепла внутри крана, пренебрежем слагаемыми с производными по времени, массовой силой, а также последними четьфьмя слагаемыми уравнения (2.54г). Тогда получим следующую модификацию указанного уравнения [c.224]

Опишем принцип расчета недостающих параметров неизотермического течения газа через кран в сверхкритическом режиме для выбранного направления течения слева -направо . Значение удельной внутренней энергии в узле (гХ -1) вьшисляется по используемой схеме в пространственной ячейке разностной сетки, определяемой узлами (/X - 2), (/X -1) и фиктивным узлом, расположенным справа от узла (/X -1). В фиктивном узле все параметры (в том числе и координаты) совпадают с соответствующими параметрами узла (/Х-1). Значение удельной внутренней энергии в узле (/7 + 1) вычисляется по (2.445). В узлах крана аналогичные параметры находятся по формулам [c.224]

Рассмотрим вышеизложенные соображения более подробно. При математическом моделировании распространения горючих газов (паров) в окружающей среде при истечении из поврежденных трубопроводов необходимо решить набор трехмерных задач нестационарного неизотермического течения двухкомпонентной газовой смеси, где одна компонента представляет горючий газ (пар), другая - атмосферный воздух . В расчетах топливно-воздушная смесь рассматривается как гомогенная смесь. В первом приближении воздух, горючий газ и топливно-воздушная смесь считаются совершенными газами [163, 164]. [c.350]