Распределение скорости потока по сечению слоя

Рис. 2.58. Возможные траектории движения вешества в реакторе с перемешиванием (а) и распределения скорости потока по сечению полого трубчатого реактора (б) и в зернистом слое (в)

Рис. 2. Гистограммы функции распределения скорости потока по сечению реактора на выходе иа слоя.

Распределение скорости потока по сечению слоя [c.51]

Рис. 4.33. Схема аппарата и распределения скорости потока по сечению (радиусу К) слоя разной высоты (диаметр аппарата 1,4 м) при вводе потока в зернистый слой (<1, -размер зерен I - IV- сечения слоя)

Это довольно интересный результат, так как в рассмотренном примере очень слабая неоднородность (только 6% площади полного поперечного сечения имеет долю пустот выше на 25%) приводит к тому, что слой зернистого материала может функционировать в гидравлически контролируемом режиме, когда среднее число Нуссельта не может более рассматриваться в качестве коэффициента теплоотдачи. Подобный результат будет получен также и для псевдо-ожиженного слоя (см. 2.5.5). На теплообмен в пучках труб, так же как и в кожухотрубных теплообменниках, существенное влияние может оказывать неоднородность распределения скорости потока. [c.87]

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]

Из рис. 1.20 и 1.21 следует, что отрыв потока в диффузорах с < 40° происходит не по всему периметру сечения. Начинается он в той части сечения, где по тем или иным причинам (несимметрия диффузора, несимметричность профиля скорости на входе и т. п.) скорость потока в пристенном слое меньше, чем в других частях сечения. Однако, как только происходит отрыв потока на одной стороне поверхности диффузора дальнейшее повышение статического давления вдоль диффузора прекращается или ослабляется настолько, что отрыв потока от поверхности на противоположной стороне уже произойти не может. Односторонний отрыв потока обусловливает и несимметричное распределение скоростей по сечениям диффузоров. В симметричном диффузоре с симметричным профилем скорости на входе отрыв потока от стенки возникает попеременно то на одной, то на другой стороне диффузора (см. рис. 1.20, г), что приводит к значительному колебанию скоростей всего потока. [c.31]

Если жидкость из какого-либо резервуара поступает в прямую трубу постоянного диаметра и движется по ней ламинарным потоком, то распределение скоростей вблизи входа получается практически равномерным, особенно, если вход выполнен с закруглением (рис. 1.49). Но затем под действием сил вязкости происходит следующее перераспределение скоростей по сечениям слои жидкости, прилежащие к стенке, тормозятся, а центральная часть потока (ядро), где еще сохраняется равномерное распределение скоростей, движется ускоренно, что обусловлено необходимостью прохода через неизменную площадь определенного расхода. При этом толщина слоев заторможенной жидкости постепенно [c.81]

Анализ влияния неоднородностей был сделан в предположении о независимости частей потоков, имеющих различные скорости. Более поздние исследования показали [186, 187], что скорость потока распределяется не только по сечению слоя, но и по всему объему, т.е. поток в слое "пульсирует по объему. Такое объемное распределение скорости потока объясняется пространственной неоднородностью упаковки зерен в слое и, следовательно, пространственной неоднородностью проницаемости, т.е. слой сам генерирует неоднородности потока. [c.127]

Отрыв потока от степок диффузоров с углами расширения примерно до а = 40° начинается, как правило, не по всему периметру сечения, а в той области, где ио тем или иным причинам (несимметрия диффузора, несимметричность профиля скоростей на входе и т. и.) скорость потока в пристеночном слое меньше, чем в других областях сечения. Как только отрыв произошел на одной стороне диффузора, дальнейшее повышение статического давления вдоль диффузора прекращается или ослабляется, и отрыв потока от поверхности диффузора на противоположной стороне уже не возникает. Это обстоятельство обусловливает несимметричное распределение скоростей по сечениям диффузоров (см. рис. 1.111 и 1.115). [c.187]

Отрыв потока от стенок диффузора не только нарушает распределение скоростей по сечению, но вызывает также сильные пульсации их во времени. С удалением потока от входного отверстия диффузора сечение вихревого периферийного слоя увеличивается и [c.503]

На самом деле при турбулентном. движении газа распределение скоростей потока по сечению канала будет неравномерным (фиг. 11,6). Наиболее интенсивное горение наблюдается в средней части канала и более замедленное в граничном слое у стенок канала, где имеет место торможение потока и затухание поступательной скорости потока газа. [c.49]

Таким образом, возникает необходимость выбора оптимальных размеров гранул катализатора, при которых гидравлическое сопротивление на будет заметно влиять на производительность катализатора, а распределение скоростей потока вдоль сечения слоя и перепад температур между центром слоя и его периферией не будут заметно искажать результаты измерений. [c.446]

Процесс созревания взвешенного слоя при пуске осветлителя может быть значительно ускорен применением активной кремнекислоты. Поскольку введение АК расширяет область оптимальной коагуляции гидроокиси алюминия [122, 140—142], при пуске осветлителя возможно увеличение доз сернокислого алюминия и АК для более быстрого достижения необходимой концентрации взвешенного слоя. По данным Гея [143], ссылающегося на опыт работы некоторых водопроводов, концентрация взвешенного слоя возрастает на 1 % в 1 ч, в результате чего формирование слоя заканчивается за 7 ч (без применения АК этот процесс длится несколько дней), после чего дозы реагентов снижаются до нормальных. Более тяжелые алюмосиликатные хлопья позволяют сглаживать возможные колебания скорости потока, температуры и качества воды, дозировки реагентов, а также предотвращать так называемое вскипание слоя, связанное с неравномерностью распределения скоростей по сечению осветлителя. Возможность регулирования крупности и плотности хлопьев корректированием дозировки АК. позволяет поддерживать взвешенный слой на необходимом уровне и обеспечивать требуемое качество осветленной воды. Кроме этого введение АК перед осветлителем дает возможность повысить скорость восходящего потока ориентировочно на 25% и получать воду высокого качества. [c.203]

Коэффициенты внешнего массообмена, определяемые из опытов со слоями зернистых материалов, а также с отдельными зернами являются усредненными величинами. Локальные значения Р различны как для разных зерен, так и по поверхности данного зерна. Эти различия связаны с условиями обтекания поверхности зерен. В работе [20], выполненной с целью экспериментального исследования распределения скоростей по сечению зернистого слоя, найдено, что при Ке 40 скорость у стенок на 30—70% вьппе, чем в центральных слоях. Средняя флюктуация в скорости из-за упаковки зерен составляла + 7 %, максимальная + 18%. Примерно такие же флюктуации скорости наблюдались и вдоль потока. [c.219]

Отвлекаясь пока от характера распределения скорости по сечению потока, рассмотрим дополнительные явления, которые могут проистекать в поверхностных и донных слоях жидкости. [c.95]

Остановимся подробнее на отдельных критериях с целью уточнения входящих в них параметров, а также выяснения роли каждого из них при моделировании потока жидкости в роторе осадительной центрифуги. В центрифугах непрерывного действия поток жидкости в роторе можно считать установившимся, поэтому критерий гомохронности Но для этого случая выпадает из рассмотрения. В центрифугах периодического действия происходит непрерывное накопление осадка в роторе. При этом меняется толщина слоя жидкости и распределение скоростей по сечению потока. Для сохранения подобия условий однозначности, таких как геометрический контур потока и поле его скоростей, в центрифугах периодического действия необходимо соблюдение инвариантности критерия Но. [c.130]

На рис. 6 показано распределение скоростей по сечению потока у ограничивающей стенки скорость движения потока равна нулю, возрастая по мере удаления от нее, причем в ламинарной зоне это возрастание происходит быстро, а в турбулентной — медленно. Можно считать, что на достаточно большом (по сравнению с толщиной ламинарного слоя) расстоянии от ограничивающей поверхности скорость потока достигает постоянной величины. [c.51]

В результате коагуляции и осаждения образуются мелкодисперсные частицы твердой фазы. Дальнейшее их укрупнение и осаждение зависят от скорости восходящего потока воды и от наличия осадка, сформированного ранее. Присутствие слоя взвешенного осадка улучшает распределение скоростей по сечению осветлителя. Потери напора во взвешенном слое зависят от объемной концентрации и плотности частиц контактной среды. [c.170]

В более ранних исследованиях [981 применили иной 1Юдход к решению задачи течения жидкости через неподвижный насыпной слой. Используя уравнение движения идеальной жидкости и закон Дарси, связывающий давление в слое и скорость фильтрации через него, они получили зависимость между распределением скоростей в слое, состоянием потока вне его и условиями подвода потока к слою и отвода от него. Несмотря иа сложность полученной связи, анализ ее позволил сделать ряд качественных выводов о влиянии геометрических параметров аппарата на распределение скоростей. Таким образом, сделана также попытка количественно оценить вызванную пристеночным эффектом неравномерность распределения скоростей по сечению слоя для случая, когда ширина пристеночной области с повышенной проницаемостью намного меньше ширины сечения канала. [c.278]

Распределение скоростей потока в слое зернистого материала приведено на рис, 4, Кривые распределения скоростей воздуха имеют одинаковый характер для всех расходов воздуха и для обоих сечений модели и имеют такую же форму, как кривые распределения дымовых газов по длине газовыводных желобов. Они имеют седлообразный вид с максимальными скоростями возле стснок и с минимальными в средней части сечения, что подтверждает предположение о прохождении максимального количества воздуха вдоль стенок регенератора, [c.128]

Смит с сотр. [91], отказавшись от разделительных перегородок, измеряли распределение скоростей потока по сечению с пq-мощью термоанемометров, установленных на некотором расстоянии от верхнего уровня слоя. В этих более грубых опытах также было обнаружено повышение скорости потока в периферийных слоях по сравнению с основной центральной зоной. К совпадающим выводам пришел Тесаржик [92], использовавший для измерения скорости на выходе из зернистого слоя термисторы. [c.74]

В общем случае особенностью движения жидкости через эти элементы является неравпомерность распределения скоростей по сечению. Такая неоднородность потока приводит не только к снижению эффективности работы аппарата, но часто к локальному перегреву и запеканию зерен слоя (при горячем газе), к локальному замораживанию отдельных участков рабочего элемента (в теплообменниках), к усилению капле- и тума-ноуноса (в фильтрующих аппаратах) и другим подобным нежелательным явлениям, а иногда даже к полному выходу аппарата из строя. [c.268]

Расчет тепло- и массоиереноса в неподвижных слоях катализатора с химической реакцией производится, как правило, в предположении равномерного распределения потока реагирующей смеси ио поперечному сечению слоя [1, 2]. Все операции ведутся с величиной и = Пц/е, являющейся неким фиктивным транспортным значением скорости потока в каналах между частицами. Здесь Но — средперасходная скорость потока перед слоем, е — порозность слоя. Несмотря на то что реальный профиль скорости в каналах между частицами существенно неравномерный, как это показали, например, исследования с помощью лазерно-доилеровского измерителя скорости [3], такое приближение оказалось оправданным для расчета каталитических процессов в неподвижном слое. [c.46]

Пристеночный эффект не только изменяет порозность слоя, но и приводит к неравномерной порозности его по сечению аппарата. Это, в свою очередь, вызывает неравномерность распределения скоростей потока скорости у стенок, где доля свободного объема слоя больше и сопротивление движению ниже, превышают скорости в центральной части аппарата. Таким образом, в пристенных слоях может происходить проскок ( бай-пасирование ) большей или меньшей части потока без достаточно продолжительного контакта с зернистым слоем. По той же причине может наблюдаться и неравномерность распределения жидкости при ее пленочном течении в насадочных абсорбционных и ректификационных колоннах (см. главу XI). [c.105]

При D/d < 10 заметно проявляется так называемый пристеночный - увеличение порозности слоя е у стенки по сравнению с таковой в центральной части аппарата. Это приводит к неравномерному распределению скоростей по сечению аппарата (у стенки скорость может быть значительно больше) и, как следствие,-к проскоку части потока без достаточно продолжительного контакта с частицами зернистого слоя. Такое явление часто называют бай-пасированием. [c.121]

Определение скорости и расхода в круглой трубе при ламинарном движении. Рассмотрим случай установивщегося, равномерного движения в круглом трубопроводе, наклоненном к горизонту под углом а (рис. 36). В этом случае можно теоретически установить закон распределения скорости по сечению потока. Разобьем всю жидкость, протекающую в цилиндрическом трубопроводе, на ряд тонких цилиндрических слоев. Скорости течения в цилиндрических слоях будут увеличиваться от периферии к центру у стенок скорость равна нулю, а в центре сечения трубы достигает максимального значения. [c.62]

Например, при измерении крайне малых скоростей горения вблизи пределов воспламенення применяют метод Эджертона — Паулннга [11]. В этом методе используют специальные вертикальные горелки диаметром около 6 см, показанные на рис. 6.5. Горючая смесь проходит через слои капилляров и стеклянных шариков, что формирует низкоскоростной газовый поток с однородным распределением скорости в нем. Длина капилляров — 1 дюйм, размер сечения — менее 1 мм, образованы они рулонированием гладких и гофрированных металлических полос. Расстояние от верхних концов капилляров до среза горелки составляет около 8 мм. В капиллярах течение по характеру близко к течению вязкой жидкости и весьма однородно. На горелку надета концентрическая труба, в которую подается инертный газ, наиример азот. На верхнем срезе этой внешней трубы помещена металлическая сетка. Регулированием высоты внешней трубы можно стабилизировать фронт пламени, сделав его практически горизонтальным. Скорость горения определяется как частное от деления объемного расхода потока газовой смеси на площадь фронта пламени. Этот метод измерений называется методом сплющенного пламени и из-за однородного распределения скорости потока смеси применяется, например, для измерения скорости горения горючей смеси при проса- [c.117]

Герцог и Вайсенберг [35] показали, что они связаны с упругими деформациями. Одной из предполагаемых причин возникновения нормальных напряжений является стремление макромолекул после прекращения действия напряжений сдвига возвратиться в исходное, неориентированное состояние. Это проявляется, например, в увеличении диаметра экструдата или толщины каландруе-мого листа. Аналогичный процесс происходит и в зоне действия напряжений сдвига. Спенсер и Диллон [37] считают, что нерегулярность течения возникает из-за изменения характера распределения скоростей по сечению деформируемого материала при выходе из капилляра и связана с накоплением больших упругих деформаций в наружных слоях потока. [c.84]

Из табл. 10 следует, что увеличение скорости вращения ротора уменьшает степень выноса раствора из бассейна под подвижным слоем. Характер выноса раствора из ротора центрифуг связан с распределением скоростей по сечению потока. Можно предположить, что параметр п (см. стр.63) является функцией характеристик внут-рироторных потоков Ке и Рг , или А, и т]. Существует предположение, что [c.143]

Если выдавливаемый поток расплава быстро срезать у выхода из капилляра, то легко заметить, как фронт движущейся массы становится выпуклым, так как скорость течения в центре значительно больше, чем по кра-я м. Поскольку (После выхода из капилляра скорости в потоке выравниваются, то центральные слои потока, имеешие наибольшую скорость движения в капилляре, вынуждены набегать друг на друга, распирая наружные слои. Вследствие своих высокоэластических свойсгв наружные слои образуют растягиваемую оболочку. В коротких капиллярах не успевает произойти полное перераспределение скоростей по сечению, поэтому пристенный слой, образующий растягиваемую на выходе из капилляра оболочку, тоньше и менее прочен это приводит к большему расширению потока, чем в длинных капиллярах. У расплавов, в которых невозможны большие высокозластические деформации, при этом могут образовываться разрывы на поверхностях. В длинных капиллярах по мере приближения к выходу не происходит никаких изменений в распределении скоростей по сечению, следовательно, расширение потока на выходе не изменится от дальнейшего увеличения длины капилляра. [c.88]

Задача оптимального проектирования фильтра для извлечения ценных компонентов из растворов формулируется следующим образом для извлечения ценного компонента, характеризующегося его содержанием в растворе Сд, на ионите с известными характеристиками (Г — коэффициент распределения, — внешнедиффузионный кинетический коэффициент, О — коэффрщиент внутренней диффузии) необходимо найти оптимальные значения скорости потока, сечения фильтра, высоты слоя ионпта в фильтре, диаметр зерна, времени сорбции, концентрации и расхода реагента, обеспечивающие л1инимальное значение стоимости извлеченного компонента. Задача состоит в отыскании V, I, Ср, Рр, к7 минимизирующих У/О, [c.174]

Решение практических задач теории ламинарного пограничного слоя путем непосредственного интегрирования уравнений Прандтля при произвольном распределении скорости во внешнем потоке представляет значительные трудности. Представить заданное распределение скоростей достаточно точно при помощи одного из тех распределений, которые были использованы в классах решений, рассмотренных в предыдущей главе, удается только в самых редких случаях. На помощь приходят хорошо разработанные приближенные методы, начало которых относится к ставшим уже классическими работам Кармана и Польгаузена 1921 г. ). Основная идея этих методов заключается в использовании вместо точных распределений скоростей в сечениях пограничного слоя некоторых наборов профилей, представленных семейством кривых с одним параметром. Изменение параметра создает то разнообразие форм профилей, которое необходимо для приближенного описания движения жидкости во всем пограничном слое, включая как конфузорную, так и дйффузорную части. Параметр — его обычно называют формпараметром — представляет собой функцию продольной координаты в пограничном слое, указывающую, к какому сечению слоя следует отнести данный профиль семейства. [c.87]

Постепенно стало ясным, что метод, использующий только один параметр, а следовательно, и только одно уравнение для его определения. может быть удовлетворительным лишь при достаточно удачном выборе профилей скорости в сечениях слоя. В связи с этим стали применять однопараметрические семейства профилей, составленные при помощи классов точных решений, соответствующих некоторым распределениям скорости во внешнем потоке. Это сразу же значительно повысило точность однопараметрических методов. Претерпело также изменение и выражение формпараметра Польгаузена, в котором условная конечная толщина слоя была заменена более определенной величиной — толщиной потери импульса. Значительно упростилось и уравнение, служащее для определения изменения формпараметра вдоль пограничного слоя. Попытки применения двупараметрических методов потерпели неудачу по причине их чрезмерной вычислительной громоздкости. [c.88]

По-другому ведет себя жидкость при вынужденном движении в канале или трубе. У внутренней поверхности трубы также образуется пограничный слой, толщина которого у входного края трубы равна нулю, а затем постепенно возрастает, как это показано на рис. 1.5, б. Предположим, что условия входа таковы, что движение частиц в трубе происходит без возмущения. На определенном расстоянии х>1н от входа пограничный слой утолщается настолько, что заполняет все сечение, начинается область стабилизированного течения. Кривая распределения скорости потока по сечению канала имеет форму параболы 1 (ламимрное движе- [c.17]

Размер частиц ионита влияет на перепад давления в фильтрах с уменьшением размера частиц перепад давления в слое увеличивается. Исходя из этого, измельчение ионитов в процессе очистки нелселательно. Это приводит не только к росту сопротивления фильтра, но и к неравномерному распределению скоростей потока сточной воды по сечению фильтра. [c.348]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология