Измерение скорости дисперсной фазы

Метод накопления осадка основан на измерении массы дисперсной фазы, выпадающей из столба суспензии высотой Н к заданным моментам времени п. При этом, как и в других седиментометрических методах, предполагается, что к моменту начала анализа частицы всех размеров распределены в суспензии равномер но и что частицы каждого размера оседают в дисперсионной среде со своей скоростью. [c.135]

Профили осредненных скоростей чистого воздуха и обеих фаз гетерогенного потока в турбулентном пограничном слое показаны на рис. 5.40. Измеренные распределения скоростей в турбулентном пограничном слое находятся в пределах релаксационной зоны, т. е. области, где скорость частиц уменьшается вниз по потоку. Так, для сечения, показанного на рис. 5.40, скорость дисперсной фазы вблизи стенки все еще остается существенно больше скорости однофазного течения. Это приводит к тому, что качественно характер распределений скоростей газовой и твердой фаз в турбулентном пограничном слое сохраняется таким же, что и в случаях, показанных на рис. 5.38 и рис. 5.39. [c.164]

Отдельная глава посвящена вопросам измерении при распылительной сушке, в том числе новыми способами измерений температур, концентраций, скоростей, дисперсности фаз. [c.2]

Оценивая зондовые методы измерения скорости сплошной фазы, которые в настоящее время используются при исследовании гидродинамики двухфазных систем, необходимо подчеркнуть, что все они заимствованы исследователями из арсенала методов, созданных.для изучения гидродинамики однофазных сред, При.менение этих методов для исследования гидродинамики двухфазных сред требует учета взаимодействия двухфазного потока и зонда, которое носит весьма сложный характер (ударные взаимодействия частиц дисперсной фазы и чувствительных элементов датчика, влияние возмущений движения частиц дисперсной фазы, вызванных их взаимодействием с зондом, на характер движения сплошной фазы в зоне измерения налипание частиц твердой фазы на чувствительные элементы датчика и т. д,). [c.180]

Для определения скорости дисперсной фазы применяют методы, основанные на локальных измерениях электропроводности, оптических характеристик или других физических параметров, имеющих различное значение для жидкой и газовой фазы. Этим методам свойствен недостаток, присущий всем устройствам, связанным с введением зонда искажение структуры потока вблизи точки измерения. [c.155]

Размер частиц дисперсной фазы проще всего определить либо их фотографированием, либо измерением объемной скорости подачи дисперсной фазы и частоты образования капель. [c.215]

Таблица VII. 2. Результаты измерения скорости деформации и эффективной вязкости суспензий с различной концентрацией дисперсной фазы

Реологические измерения проводили в реовискозиметре Реотест-2 при температурах от 20 до 65°С в диапазоне градиента скорости сдвига от 3 до 1312 с . По результатам реологических измерений по формуле Муни-Ванда рассчитывали объемную долю дисперсной фазы [c.255]

Причиной электрофореза, как и других электрокинетических явлений, служит наличие двойного ионного слоя (ДИС) на поверхности раздела фаз. При положительно заряженной дисперсной фазе коллоидные частицы вместе с адсорбированными на них положительными потенциалопределяющими ионами движутся к катоду, отрицательно заряженные противоионы диффузного слоя —к аноду. В случае отрицательного заряда частиц движение происходит в обратных направлениях. Дисперсная фаза смещается относительно дисперсионной среды по поверхности скольжения. Поэтому, измерив скорость электрофореза, находят потенциал коллоидной частицы, т. е. электрокинетический или (дзета) потенциал. Величина -потенциала характеризует агрегативную устойчивость золя и зависит от толщины диффузного слоя, концентрации и заряда противоионов. Скорость электрофореза определяют методом подвижной границы — наблюдают за передвижением границы между окрашенным коллоидным раствором и бесцветной контактной жидкостью. Наилучшей контактной жидкостью является ультрафильтрат самого золя. Для приближенных измерений используют воду. Сущность метода состоит в определении времени, за которое граница окрашенного золя переместит- [c.205]

Седиментационный анализ. 1. Седиментация. Способность системы сохранять равномерное распределение дисперсной фазы во всем объеме называется седиментационной, или кинетической, устойчивостью. Для определения относительного фракционного состава частиц различного размера в грубодисперсных системах используют седиментационный анализ, основанный на зако е Стокса. Принцип седиментационного анализа заключается в измерении скорости оседания частиц дисперсной фазы в какой-либо вязкой дисперсионной среде. Зависимость скорости оседания частицы и (м/с) от их радиуса г (м) выражается законом Стокса [c.268]

Уравнение (XIV. 3) описывает вязкое течение как жидких, так и твердых систем, а также пластическое течение при замене на (Ф — 9 к)- Между жидкими и твердыми структурированными системами не существует (как мы увидим далее) принципиальных различий. Тем не менее, многие структурированные системы с низким содержанием дисперсной фазы, характеризующиеся малой прочностью (малым числом контактов), обладают текучестью, близкой к текучести чистых жидкостей. Для изучения особенностей течения таких систем, также как и неструктурированных суспензий и золей, применяют обычный для жидкостей метод капиллярной вискозиметрии, основанный на измерении объемной скорости течения через капилляр. [c.272]

Анализ решения существенно упрощенных задач движения разреженных дисперсных сред и результаты экспериментальных исследований с помощью скоростной киносъемки позволяют установить следующую общую картину движения дисперсной твердой фазы [24]. Основное направление движения частиц — продольное, лишь отдельные частицы участвуют в сравнительно медленных поперечных перемещениях. Наблюдается поперечная неравномерность скорости твердых частиц, при этом эпюра скорости частиц примерно аналогична эпюре скорости сплошной фазы. Усредненная но сечению скорость твердой фазы на участке равномерного ее движения практически равна разности между средней скоростью воздуха и скоростью витания частиц. Вращение частиц происходит в основном вокруг горизонтальной оси, а скорость вращения тем больше, чем значительнее несферичность частиц и выше скорость воздуха (некоторые измерения дают до 100 об/с). [c.51]

Результаты измерений, относящиеся к дисперсной фазе, представлены на рис. 4-8. При нулевой скорости потока сплошной фазы числа Пекле для дисперсной фазы равны примерно 1,6 и не зависят от потока дисперсной фазы. [c.138]

Работа состоит в определении направления и скорости электроосмоса через пористые диафрагмы, изготовленные из вещества дисперсной фазы. Измерения проводят при нескольких, указанных в задании значениях концентрации электролита. По экспериментальным данным рассчитывают -потенциал и строят график зависимости от концентраций добавленного электролита. [c.88]

Размер частиц входит в величину а. Для реализации математической модели процесса необходимо располагать информацией об изменении параметров а, Д и ф по высоте аппарата. Ее можно получить на основании независимых измерений гранулометрического состава дисперсной фазы и плотности ее отдельных фракций. Наибольшую трудность представляет определение коэффициентов диффузии О и коэффициента сопротивления а. Последний можно связать с эффективной вязкостью суспензии (Хэ. Если средний радиус частиц Гср и сила сопротивления выражается законом Стокса, то а = 4,5 1 г р. Коэффициент диффузии О можно определить по аналогии с турбулентной диффузией О = кт 1, где ш — пульсационная скорость частицы, I — длина пути, проходимая ею между двумя соударениями. Значение коэффициента пропорциональности к находится в пределах 0,05—0,1. Величины ш и I можно ориентировочно измерить с помощью специальных методов. Значения В я а можно найти, используя кинетическое уравнение (111.79). При этом производные заменяются конечными разностями, а эксперименты проводятся так, чтобы можно было измерять все величины, входящие в уравнение (111.79), кроме О и а. [c.249]

Удерживающая способность по дисперсной фазе. Объем дисперсной фазы, удерживаемой в насадочной колонне, условно делят яа несколько частей, определение которых возможно при использовании различных способов измерения УС. Если одновременно прекратить подачу жидкостей в колонну и измерить объем отстоявшейся дисперсной фазы, получают так называемую нормальную , или свободную, УС, которая определяется как доля свободного объема насадки. Кроме того, существует еще добавочный объем дисперсной фазы (удерживаемый в насадке), который не осаждается из насадки и называется перманентной УС ° . С помощью измерений радиоактивности было показано, что объемы дисперсной фазы, соответствующие как перманентной, так и нормальной УС, во время работы колонны, по-видимому, находятся в движении, причем перманентная УС оказывает влияние на величину общей активной поверхности контакта фаз, хотя степень ее влияния количественно определить нельзя. Для УС насадочной колонны характерно наличие небольшого гистерезиса, т. е. величина УС зависит от того, увеличивается или уменьшается скорость движения дисперсной фазы перед замером УС. В литературе опубликованы лишь ограниченные сведения о величине общей УС [c.549]

ОСМОМЕТРИЯ, метод исследования в-в, основанный на измерении осмотич. давления р-ров или жидких коллоидных систем (см. Осмос). В осмометрах р-р (дисперсная сист.) отделен от чистого р-рителя (дисперсионной среды) мембраной, проницаемой для р-рителя, но непроницаемой для растворенного в-ва или дисперсной фазы. Измеряют избыточное давление, к-рое должно быть приложено к р-ру, чтобы предотвратить его самопроизвольное разбавление диффундирующим сквозь мембрану р-рителем. Статич. О. сводится к непосредств. измерению этого давления после достижения равновесия. Динамич. О. основана на измерении зависимости скорости перехода fi-рителя через мембрану от перепада давления по обе ее стороны эта зависимость позволяет быстро и точно определить перепад давлений, соответствующий нулевой скорости перехода. О. используется гл. обр. для определения среднечисленной мол, массы [c.418]

Аэрозоли с жидкой дисперсной фазой часто обладают большой скоростью испарения или склонностью к усиленной конденсации пара, поэтому осажденные на предметные стекла жидкие аэрозольные частицы могут за время измерения значительно измениться в размерах, что приводит к неправильным результатам. При определении дисперсности летучих составов в состав раствора рекомендуется вносить краситель. Цветной след от капли после ее испарения соответствует диаметру линзы. Предлагают также отбор проб жидких аэрозолей производить на предметное стекло, покрытое тонким слоем металла (например, меди). Если на такое стекло осядет жидкая частица, то перед испарением она вступит в реакцию с медным покрытием. В результате такой химической реакции возникает небольшой кратер , размер которого зависит от размера и химического состава первичных капель. Экспериментально определив зависимость диаметра кратера от степени дисперсности жидких частиц, нетрудно рассчитать размер капель. [c.154]

Продольное перемешивание. Продольное перемешивание в РДЭ изучалось преимущественно на лабораторных колоннах. Наиболее полные данные [141] для экстракторов промышленного масштаба получены обработкой результатов измерений коэффициентов продольного перемешивания в РДЭ диаметром 64, 300, 640 и 2180 мм, а также данных других исследователей. Изучение продольного перемешивания проводилось [141] как в однофазном (вода), так и в двухфазном (керосин —вода) потоках. В экстракторе диаметром 2180 мм распределение времени пребывания изучалось на системе фурфурол — смазочное масло (фурфурол — дисперсная фаза). При диспергировании воды в качестве индикатора применяли солевой раствор, при диспергировании органических соединений — радиоактивные соединения. В опытах широко варьировались числа оборотов ротора и скорости жидкостей. [c.311]

Четвертая глава посвящена рассмотрению движения дисперсной фазы и особенностей межфазных процессов при течении газа с твердыми частицами в каналах (трубах). Описаны результаты экспериментальных исследований потоков газ-твердые частицы в каналах при реализации различных классов гетерогенных течений. Проанализированы данные измерений распределений осредненных и пульсационных скоростей частиц в щироком диапазоне изменения концентрации последних. Особое внимание уделено экспериментальному и теоретическому изучению одной из фундаментальных проблем механики многофазных сред, а именно, проблеме модификации частицами энергии турбулентности несущей фазы. Проанализированы результаты экспериментального исследования, в котором впервые в чистом виде (присутствие частиц не оказывало влияния на профиль осредненной скорости несущей фазы) изучен процесс дополнительной диссипации турбулентности в потоке с относительно малоинерционными частицами. Проведено теоретическое исследование модификации частицами энергии турбулентности. Описана математическая модель, позволяющая определять величины дополнительной генерации и диссипации турбулентно сти в потоках с частицами. Расчеты с использованием модели позволили провести обобщение имеющихся данных по модификации энергии турбулентно сти несущего газа частицами в щироком диапазоне изменения концентрации и инерционности последних. [c.7]

Ниже будут описаны результаты исследования динамики крупных твердых частиц при продольном обтекании гетерогенным потоком цилиндра диаметром 11 мм с плоским торцем. Схема течения газа для этого случая показана на рис. 5.18. Прршеры измеренных распределений скоростей дисперсной фазы в некоторых выборочных точках приведены на рис. 5.19 — 5.21. [c.144]

Зондовые методы в отличие от бесконтактных, как правило, являются узкоспециализированными, т. е. предназначенными для измерения какого-либо одного параметра, например концентрации дисперсной фазы, скорости движения частиц дисперсной фазы, скорости движения сплошной фазы и т. п. Поэтому в основу классификации зондовых методов, используемых в инженерной химии при исследовании гидродинамики двухфазных систем, удобнее положить их назначение. В соответствии с этим зондовые методы можно разделить на три группы на методы измерения параметров движения отдельных включений дисперсной фазы, методы измерения концентрацци дисперсной фазы и методы измерения параметров движения сплошной фазы. [c.14]

А. О. Бакруновым с коллегами был предложен способ обработки двухэкспозиционных голограмм двухфазного потока, который позволил ускорить процесс измерения поля скоростей дисперсной фазы при больших концентрациях [30]. Сущность способа поясняется рис, 23. В пространственном [c.66]

Для решения этой проблемы была разработана методика, основанная на использовании двухчастотного ЛДИС, включающего двухканальную систему приема и обработки ин-фор-мации. При этом в исследуемой точке потока создавалось сложное интерференционное поле, состоящее из двух полей, параметры которых позволили выделять доплеровский сигнал только от частиц конкретных фракций. Для исключения взаимного влияния излучений обоих применяемых лазеров (Не—Ме, Ке—Сс1, А. = 0,44 мим) одно из них было ортогонально поляризовано относительно другого, прие.мные оптические системы снабжены интерференционными светофильтрами. При возможности плавного изменения частоты одного из опорных лучей разработанная схема позволяет в принципе решать все задачи, связанные с разделением доплеровских сигналов от частиц дисперсной фазы двухфазного потока, а также от частиц вещества-трассера, введенных в поток для измерения скорости сплошной фазы. [c.86]

Измерение скорости электрофореза выполняли в специально сконструированной кювете, схема которой дана на рис. 12.1. Рабочую стеклянную кювету 1 в виде прямоугольного парал-лепипеда с открытыми торцами длиной 20 мм и поперечным сечением 20x0,8 мм помещали между двумя сосудами 2 также прямоугольного сечения, изготовленными из оргстекда. Толщина стенок измерительной ячейки составляла 0,2 мм, что обеспечивало надежную визуализацию микрообъектов при работе с темнопольным микроскопом. Боковые емкости 2 в месте их сочленения с кюветой имели ряд отверстий диаметром 0,5 мм эти емкости прочно закреплялись на основании 3, в котором было высверлено отверстие для вхождения темнопольного объектива 4. Б нижнюю часть емкостей 2 помещали гель агар-агара 5, приготовленный на 1 н. растворе КС1 сверху заливали 0,1 и. раствор USO4 (б) и помещали медные электроды 7. Такая установка удобна в обращении в ней обеспечена герметичность сочленения боковых емкостей с измерительной камерой и возможность тщательной очистки последней после проведения исследований. На основании данных о подвижности частиц дисперсной фазы вычисляли -потенциал по формуле Гельмгольца — Смолуховского без учета поправки на поверхностную проводимость [59]. [c.202]

Ралф, Керл и Тауелл опубликовали данные измерений частоты коалесценции в эмульсиях масло в воде и вода в масле в резервуарах с различными условиями перемешивания. Среднее время между 7 двумя коалесценцпями уменьшается с увеличением объемной доли дисперсной фазы и скорости вращения мешалки. Величина этого времени колеблется от 5 до 500 сек, на нее существенно влияет перенос вещества при химической реакции и воздействие [c.105]

Наблюдение производится методом ядериого магнитного ре-.юнанса. Объект помещается в сильное магнитное поле. Спины ядер начинают прецессировать вокру вектора напряженности магнитного поля с определенной частотой. Затем подается слабое магнитное ноле, вектор напряженностн которого нерпендн-кулярен начальному вектору. Это поле меняется с некоторой частотой. Прн совпадении частот прецессии н слабого поля система начинает сильно поглощать энергию — наступает резонанс. Затем слабое поле выключается и система релаксирует к равновесному состоянию. По скоростям релаксации определяются значения Т , и То и затем рассчитываются времена корреляции броуновского движения. С помощью ядерной магнитной релаксации их можно измерять в широком диапазоне температур и частот. Измеренные времена корреляции позволяют определить размер частиц. Метод ядерной магнитной релаксации применим не всегда, поскольку нужно учитывать релаксацию молекул как дисперсной фазы, так и дисперсионной среды. Интерпретация результатов оказывается затруднительной. Метод применим для высокодисперсных систем с частицами от молекулярных размеров до десятков нанометров. Исследования нефтяных систем этим методом только начинаются [140]. Проведенные этим методом исследования дисперсности масляных фракций нефти и их фенольных растворов позволили установить, что размеры образующих их ССЕ составляют величины порядка 10 нм [141]. [c.99]

Диаметр частиц можно вычислить, если известна объемная концентрация дисперсной фазы. Недавно высказано предположение, что с высокоимпульсным анализатором и измерением скорости можно вывести функцию, относящуюся к дисперсности. [c.153]

Течение вязких жидкостей в вискозиметрах сопровождается выделением теплоты. Переход механической энергии в теплоту необходимо учитывать при вискозиметри-ческих измерениях. Анализ энергетических затрат при течении жидкостей позволяет также выяснить влияние дисперсной фазы на вязкость жидкостей. Установлено, что течение дисперсных систем, содержащих твердые сферические частицы, сопровождается вращением последних с угловой скоростью, равной половине градиента скорости. В этом случае энергия рассеивается не только в результате относительного перемещения слоев, но и вследствие вращения частиц. Следовательно, чем больше объем, занимаемый дисперсной фазой, тем выше должна быть вязкость системы. Количественно зависимость между вязкостью системы и относительным объемным содержанием ср твердой дисперсной фазы была установлена А. Эйнштейном (1906), который вывел следующее уравнение [c.125]

Вермюлен с сотр. [47] исследовал продольную дисперсию в противоточном двухфазцом потоке насадочной колонны. Числа Пекле определяли как для сплошной, так и для дисперсной фазы в системах керосин в воде, вода в керосине, вода в минеральном масле и диизо-бутилкетон в воде. Наиболее важные измерения проведены на воде. Числа Пекле для обеих фаз изменялись с изменением чисел Рейнольдса для каждой фазы. Для сплошной фазы числа Пекле возрастали с увеличением скорости потока этой фазы и уменьшением потока дисперсной фазы. [c.133]

Что касается пьезоэлектрических констант, то проведенные измерения показали, что синтетический кварц практически полностью аналогичен природному. Измерения в статическом режиме пьезоэлектрических коэффициентов dn кварца, выращенного с различными скоростями в системе ЫагСОз—8162—Н2О на затравках, параллельных пинакоиду, показывают, что даже в случае кристаллов, выросших как с малыми (0,25 мм/сут), так и с большими (0,6 мм/сут) скоростями, коэффициент ( 11 изменяется незначительно. Во всяком случае каких-либо отличий в пьезоэлектрических коэффициентах для природных кристаллов и синтетических кристаллов, выросших при небольших пересыщениях (<0,4 мм/сут), не обнаружено. Небольшое изменение пьезокоэффициентов в кристаллах, полученных с большими скоростями роста, обусловлено большой концентрацией неструктурной коллоидно-дисперсной фазы. [c.138]

По мере увеличения скорости вертикального потока газа и в отсутствие разделяющей перегородки в аппарате фонтанирующего слоя возникает несколько иной режим циркуляции дисперсного материала и движения газа. Наблюдения за течением газа с помощью нитковых индикаторов и измерения скорости газа шаровыми зондами показали, что имеются две зоны, существенно отличающиеся по характеру течения сплошной фазы. Над входным щелевым отверстием аппарата образуется изобарическая турбулентная струя, а около наклонной стенки — малоскоростной обратный поток газа в направлении основания восходящей струи. В таком аэрофонтанном режиме частицы дисперсного материала следуют за газовым потоком, при этом в аппарате фонтанирующего слоя образуются характерные зоны вертикальная двухфазная струя (зоны I и 2 на рис. 5.24), зона опускающегося материала (зона 3), свободное от частиц пространство (зона 5) и зона поперечного движения материала 4). [c.346]

В третьей главе рассматриваются вопросы физического моделирования гетерогенных потоков. Описаны основы метода лазерной доплеровской анемометрии (ЛДА), ставшего в последние десятилетия одним из самых распространенных средств тонкой диагностики однофазных потоков. Рассмотрен большой комплекс метрологических проблем, возникаюшдх при исследовании гетерогенных потоков с использованием данного метода. К ним относятся оптимизация параметров оптико-электронной системы лазерных доплеровских анемометров для измерения мгновенных скоростей крупных частиц дисперсной фазы разработка методики проведения корректного измерения скоростей существенно полидисперсных частиц развитие основ селекции сигналов, необходимой для изучения обратного влияния частиц на характеристики течения несущего воздуха разработка методики измерения концентрации частиц и т. д. Наряду с описанием [c.6]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология