Жидкость завихрения

Проточные экстракторы с перегородками [5, 27, 40] изготовляются из труб и перегородок с отверстиями. В экстракторе, показанном на рис. 3-8, в качестве перегородок установлены Листы с отверстиями диаметром 25—50 мм,. Соседние перегородки повернуты друг относительно друга. Перегородки с отверстиями монтируются между фланцами или укрепляются на общем стержне. Обе жидкости подаются одновременно на один конец аппарата. При протекании жидкостей сквозь отверстия возникают завихрения, которые вызывают перемешивание жидкостей в свободных пространствах аппарата. На рис. 3-9 изображен экстрактор, состоящий из двух концентрических труб. Для увеличения эффекта перемешивания в нем изменяется еще и направление потока. При большом числе перегородок (20—30 шт.) и скорости протекания жидкости сквозь отверстия 3—9 м сек можно получить очень хорошее перемешивание, а при известных условиях даже стойкую эмульсию. [c.277]

Неравномерное распределение локальных скоростей потока имеет в основном значение только при ламинарном движении жидкости (см. стр. 330). В остальных случаях главную роль играют либо флуктуации и завихрения (турбулентное движение), либо молекулярная диффузия (ламинарное движение газов). Для сов- [c.322]

Для центробежных форсунок характерен тангенциальный вв(зд жидкости в камеру. завихрения. Перемещаясь по внутренней поверхности камеры, поток жидкости па вы- [c.222]

Большинство нефтяных и синтетических масел при обычных температурах и давлениях подчиняется закону Ньютона и относится к ньютоновским жидкостям. Вязкость определяет течение жидкости только в ламинарном потоке. При увеличении скорости ламинарный поток завихряется, послойный сдвиг разрушается. Переход от ламинарного к турбулентному потоку определяется критическим значением числа Рейнольдса Ре= = бус /т), где (1 — диаметр трубы или величина зазора. Распределение скоростей в ламинарном и турбулентном потоке заметно различается (рис. 5.12). В первом случае для вязкой жидкости устанавливается параболическое распределение скоростей с ярко выраженным максимумом у оси трубы. При турбулентном режиме скорости по сечению потока за счет его завихрения выравниваются. Отметим, что для пристенного слоя в цилиндрической трубе характерны значительные градиенты скоростей. Критическое значение Ке близко к 2500. Вследствие достаточно высокой вязкости масел и небольшой величины зазоров для смазочных масел, как правило, реализуется ламинарный поток. [c.267]

Диафрагмы расходомеров нужно устанавливать в местах, в которых исключено образование парожидкостных смесей Для их установки следует выбирать достаточно длинные прямые участки трубопроводов (не менее 20—40 диаметров трубы до диафрагмы и не менее 5—10 диаметров после нее, так как завихрения потоков жидкости или газа, вызванные местными сопротивлениями, могут привести к большим погрешностям в показаниях, особенно при общем незначительном перепаде давлений. [c.13]

Перенос вещества осуществляется также конвективной диффузией 21, 101, 102, 1061. Она наблюдается в жидкостях, двигающихся турбулентно. Молекулы растворенного вещества перекосятся не только в силу разности концентраций, но и под действием дополнительных ускорений, сообщаемых молекулам завихрениями. Скорость вихрей вообще велика, в связи с этим конвективная диффузия идет значительно быстрее молекулярной. Несмотря на это, с большой степенью вероятности можно принять, что при значительных расстояниях, какие при диффузии этого рода приходится преодолевать, скорость переноса тоже пропорциональна разности концентраций. На основании этой предпосылки составлено уравнение для количественного выражения конвективной диффузии, которое имеет вид, аналогичный уравнению Фика [57, 88, 951 [c.50]

К механическим размешивающим устройствам следует причислить также и насосы [И, 27]. Они обеспечивают энергичное, но кратковременное взаимодействие жидкостей. Для увеличения продолжительности контакта в случае необходимости можно присоединить к насосу некоторую емкость и пропустить через нее смесь. Завихрения, образовавшиеся в насосе, способствуют продолжению процесса экстракции в дополнительной емкости. [c.274]

Оч-1. Получим 1) -р=0,789. К- п. д. периодической экстракции проведенной в течение 20 мин, равен приближенно 0,7 (рис. 3-3). При непрерывном экстрагировании в одном аппарате того же объема и при расходе потока, обусловливающем время пребывания жидкости в аппарате Тп=20 мин, к. п. д. равен только 0,54. При применении двух аппаратов (работающих последовательно) он достигает значения 0,787, т. е. выше, чем при периодической экстракции. Полученные расчетом к. п. д. для непрерывного процесса надо считать наивысшими иа достижимых. В действительности вследствие неравномерного распыления жидкости и завихрений в ней, связанных с условиями движения, следует принимать меньшие значения. [c.275]

Уравнение Ньютона, а следовательно, и уравнение Паузейля соблюдаются, если жидкость движется ламинарно, т. е. в виде слоев, имеющих различную скорость и не смешивающихся друг с другом. Такой режим наблюдается лишь при сравнительно малых скоростях течения. При больших скоростях ламинарный характер течения переходит в турбулентный, характеризующийся возникновением в движущейся жидкости завихрений. Если применять к такому течению уравнения Ньютона Пуазейля, то коэффициент вязкости теряет свой обычный смысл, так как его значение при турбулентном течении зависит не только от природы жидкости, но становится функцией скорости движения жидкости. Очевидно, в этом случае можно говорить лишь об эффективной или кажущейся вязкости, понимая под ней условную величину, вычисленную для данной скорости течения по уравнениям Ньютона или Пуазейля. [c.324]

При изменениях направления или сечения потока (рис. 1-26) в жидкости образуются завихрения, на что дополнительно расходуется энергия. [c.49]

Кроме вышеописанных типов проточных экстракторов, известны еще и другие решения, основанные на применении различных средств или элементов, вызывающих завихрения. Так например, роль экстрактора может выполнять труба, заполненная насадкой [27]. Для жидкостей, не требующих очень энергичного перемешивания (неболь- [c.277]

Рабочий объем рассматриваемого типа машин можно определить по соответствующей формуле для пластинчатого компрессора, если диаметр цилиндра заменить внутренним диаметром жидкостного кольца. Указанный способ расчета справедлив при условии, что внутренняя поверхность кольца, концентричная стенке корпуса, касается поверхности ступицы (это условие обеспечивает отсутствие мертвого пространства), а всасывающее окно расположено так, что межлопастная ячейка отсекается от него при максимальном ее объеме (так же, как и у пластинчатого компрессора). Действительная форма внутренней поверхности жидкостного кольца сильно отличается от указанной идеальной, особенно вблизи нагнетательного окна. Помимо этого, вследствие завихрений вращающейся жидкости трудно определить границу между жидкостью и газом. Неточность расчета рабочего объема компенсируется коэффициентом объемного расхода Я, который так же, как и у поршневых машин, зависит в большой степени от 8 и от объема мертвого пространства, остающегося между ступицей рабочего колеса и жидкостным кольцом в месте минимального расстояния между ними. В компрессорах со средним значением этот коэффициент находится в пределах 0,60—0,70. [c.255]

В этих условиях существует гидродинамическая устойчивая система эмульгированной жидкости, газовые вихри, непрерывно возникая и перемещаясь, проникают в завихренную жидкость, в которой также непрерывно возникают и перемещаются жидкостные вихри. [c.389]

Были разработаны два варианта конструкции ВЗУ в обоих вариантах завихрение потока газонасыщенной жидкости производилось одновременно [c.266]

При режиме эмульгирования турбулентность становится настолько значительной, что происходит разрыв граничной между потоками поверхности газовые вихри, непрерывно возникая и перемещаясь, проникают в завихренную жидкость, в которой также возникают и перемещаются жидкостные вихри. Интенсивность массообмена достигает максимальных значений. Этому режиму соответствует линия гд. По направлению от точки г к точке д происходит накапливание жидкости в колонне. [c.683]

С. Упругие завихрения жидкости. Упругие завихрения жидкости обусловлены вибрацией труб при движении, вызываемом поперечным обтеканием труб. Движение состоит в продольном и поперечном перемеш,ениях труб на частотах их собственных колебаний. Обычно возникновение упругого завихрения жидкости приводит к выходу труб из строя, если подвод энергии превышает количество. энергии, которое может рассеиваться затуханием. В [19] разработан метод расчета критической скорости попереч- [c.325]

В действительности в перемешиваемой жидкости неподвижный слой отсутствует и осуществляется процесс конвективной диффузии (рис. 95 в, г). Поэтому для расчета количества вещества, доставляемого к реагирующей поверхности, нужно учитывать не только диффузию, но и конвекцию. При этом различают ламинарное и турбулентное движение потока жидкости. При турбулентном движении потока жидкости в нем появляются завихрения. Закономерности конвективной диффузии при ламинарном и турбулентном режиме движения потока жидкости различны. [c.373]

Аналогичный унос наблюдается также в кубовой части колонны. Здесь пары (газ) попадают в остаточный продукт за счет завихрений жидкости в нижней сферической части колонны. Этот характер течения жидкости в кубовой части будет тем меньше, чем больше будет расход жидкости при относительно малых диаметрах колонны и малой высоте слоя жидкости в кубовой части, что характерно для колонн стабилизации нефти. Колебания рабочего режима приводят к большему уносу паров (газа) из-за возможного открытия сливного патрубка при нижнем положении показателя уровня. В процессе стабилизации нефти такой фактор крайне [c.47]

Критерий Рейнольдса характеризует режим движения. Для шарообразных твердых частиц в пределах Ке от 10 до 0,4 движение имеет ламинарный характер и частица, перемещаясь между раздвигающимися слоями жидкости, не создает завихрения (при Ке<10 механизм движения осложняется возникающим броуновским движением). Для ламинарного движения коэффициент сопротивления Я может быть выведен теоретически [c.110]

С увеличением размера частиц или уменьшением вязкости нефтепродукта скорость движения частицы повышается, в результате чего под действием инерционных сил разрушается окружающий ее пограничный слой жидкости, а в зоне пониженного давления, образующейся за кормовой поверхностью частицы, возникают завихрения, т. е. обтекание жидкостью частицы носит турбулентный характер, Вследствие увеличения перепада давления между лобовой и кормовой поверхностями частицы главную роль при определении силы сопротивления жидкой среды начинает играть лобовое сопротивление. [c.46]

При Не<40 движение имеет ламинарный характер, жидкость мягко обтекает трубку (рис. 1-31, а). При турбулентном движении за трубкой появляются завихрения (рис. 1-31, г). [c.55]

Однако действительная характеристика дает значительное отклонение, что вызывается рядом причин. Первая из них — инерционные эффекты. Вследствие разности окружных скоростей на начале и конце лопатки жидкость обнаруживает тенденцию к завихрениям между лопатками. Вторая причина — сопротивления потоку, возрастающие с увеличением производительности, и третья — протекание жидкости между рабочим колесом и кожухом (возвращение жидкости из области высокого давления к входящей жидкости). Доля этого эффекта при низкой производительности значительна. Наконец, возникают еще эффекты турбулент- [c.64]

Движение жидкости относительно вращающегося элемента (например, лопасти) может иметь ламинарный характер с плавным обтеканием этого элемента или же турбулентный с образованием завихрений за этим элементом. [c.192]

Различают спокойное, послойное перемещение жидкости, в котором слой движется параллельно соседнему. Такое перемещение называется ламинарным, другой тип — турбулентный характеризуется сложным движением частиц жидкости, не совпадающих с основным потоком, т. е. завихренным движением. Переход от ламинарного движения к турбулентному зависит от начальной скорости движения жидкости. [c.42]

В зависимости от размеров, формы и скорости частицы, а также от вязкости среды, обтекание частицы потоком происходит либо плавно (ламинарно), либо с завихрениями (турбулентно), причем в пространстве за частицей в результате завихрений и отрыва струи создается некоторое разрежение по сравнению с давлением в основной массе жидкости. [c.194]

С развитием турбулентности потока (например, с увеличением скорости движения тела) все большую роль начинают играть силы инерции. Под действием этих сил пограничный слой отрывается от поверхности тела, что приводит к понижению давления за движущимся телом в непосредственной близости от него и к образованию беспорядочных местных завихрений в данном пространстве (рис. П-29, б). При этом разность давлений жидкости на переднюю (лобовую) поверхность тела, встречающую обтекающий поток, и на его заднюю (кормовую) поверхность все больше превышает разность давлений, возникающую при ламинарном обтекании тела. [c.96]

Из рис. 202 следует, что характер зависимости разделяющей способности от скорости пара для различных насадок один и тот же и остается таким же и для различных смесей. Для всех насадок наблюдаются режимы, отвечающие определенным гидродинамическим состояниям. При сравнительно малых нагрузках колонны увеличение скорости пара снижает разделяющую способность насадки. Гидродинамическое исследование показало, что в условиях этого режима жидкость движется без вихреобразования. Время контакта фаз, которое может быть косвенно выражено через время пребывания жидкости в насадке в пределах этого режима, уменьшается с увеличением скорости пара, поскольку отношение удерживающей способности насадки к количеству жидкости, стекающей в единицу времени, уменьшается. Общая поверхность контакта фаз при этом режиме не изменяется, так как жидкость стекает без завихрений, а увеличение ее количества лишь повышает толщину стекающей пленки жидкости. Поверхность контакта фаз, отнесенная к едиьшце объема стекающей жидкости, будет уменьшаться с увеличением количества жидкости. ПовьЕшение толщины пленки жидкости замедляет выравнивание концентрации и температуры внутри жидкости, что шжает движущую силу процесса па границе раздела фаз. [c.408]

До настоящего времени течение с низкими значениями числа Рейнольдса в некруглых каналах не было исследовано достаточно полно. Было проведено лишь исследование жидкостей, при течении которых развиваются нормальные напряжения [82, 83]. Вторичные потоки типа завихрений наблюдали ири течении разбавленных водных растворов полиакриламида в прямоугольных каналах. Следует отметить, что эти завихрения (если они существуют) оказывают очень слабое влияние на величину расхода через головку. [c.500]

Лагранж построил первое доказательство того, что в невязкой жидкости завихренность частицы жидкости является перманентной. К сожалению, доказательство Лагранжа, как показал Стокс ([13], т. 1, стр. 106—112), ошибочно. Оно одинаково применимо и к областям в вязкой жидкости, где эта завихренность неперманентна Ошибка заключалась в том, что скорость и завихренность предполагались аналитическими функциями времени. [c.53]

Принцип работы пластинчатых и стержневых излучателей одинаков и основан на известном в гидравлике эффекте, заключающемся в том, что струя жидкости, вытекающая с большой скоростью из узкой щели, при встрече с препятствием необтекаемой формы с острыми углами создает в среде около поверхности препятствия завихрения с избыточным давлением в ее центральной ча- т , Это происходит потому, что обтекание тел нео бтекаемой формы сопровождается отрывом потока. В точке отрыва пограничный слой уйдет от поверхности твердого тела в объем жидкости, т. е. превратится в некоторую струю, движущуюся под углом к внешнему потоку. Аналогичные завихрения образуются при истечении из отверстия быстро-вращающейся струи (вихревые излучатели). При непрерывном истечении жидкости завихрения следуют один за другим, создавая чередование перепадов давления, имеющих характер звуковых волн. Частота этой звуковой волны, образованной завихрениями, зависит от количества завихрений, проходящих в единицу времени через какую-иибудь точку поверхности препятствия, от -скорости движения завихрения в среде и расстояния между центрами соседних завихрений. Она -определяется по формуле [c.129]

Благодаря наличию конвективных токои или завихрений, способствующих быстрому переносу вещества внутри турбулентно движущейся текучей среды, массопереход в основной части потохса газа или жидкости происходит значительно эффективнее, чем молекулярная диффузия в пограничном диффузионном слое. [c.71]

Сопротивления при течении жидкости создаются внутренним трением жидкости и трением жидкости о стенку, а также завихрениями в местах изменения сечения канала или изменения направления течения. Поэтому сопротивлени в зависимости от природы возникновения, разделяются иа сопротивление трения и местные сопротивления. [c.168]

В трубопроводной арматуре эрозионный нзнос объясняется ударным воздействием и завихрениями потоков жидкости и пара. Лопасти вентиляторов подвергаются эрозии в результате ударов капелек влаги и твердых частиц, содержащихся в воздухе, - [c.40]

Относительно большая скорость массопередачи в период образования капли объясняется явлениями, приводящими к усилению турбулентности при движении внутрь капли. При наблюдении капел ь,. подвешенных в жидкости в присутствии растворенного вещее а, замечено [35, 65], что на поверхности капли образуются склаД,ки, появляются деформации и колебания, начинается завихрение жидкости внутрь. Эти явления особенно интересны в начальной ф>азе образования капли и связаны с неравномерным распределен амем концентраций растворенного вещества и вместе с ним межфазного натяжения. Самая высокая концентрация наблюдается всегда, у отверстия капилляра. Колебания и деформации происходят в мо ент массопередачи. Интенсивность явлений увеличивается при повышении концентрации кроме того, развитие этих явлений зависи Е - от скорости образования капли и природы веществ. Введение дев 1>х-, ностно-активных веществ подавляет эти явления. , [c.85]

Другое решение представлено на рис. 3-6 (аппарат, применяемый в методе Дуосол). Растворитель поступает в коническую перфорированную трубу, из которой он вытекает тонкими струйками перпендикулярно движению исходного раствора. Пространство, по которому течет эмульсия, сужается в направлении потока кроме того, спиральная поверхность, укрепл Бнная в этом пространстве, сообщает эмульсин вращательное движение. Оба эти фактора положительно влияют на увеличение завихрений и хорошее перемешивание жидкостей. [c.276]

Так как при этом количество жидкости, находящейся в насадке, во много раз превышает количество жидкости, стекающей в единицу времени, то время контакта фаз также резко возрастает. Вся находящаяся в насадке жидкость пронизывается пузырьками пара и эмульгируется ими, массообмен проходит не на поверхности пленки жидкости, покрывающей насадку, а в зоне свободного объема, заполненного паро-жидкостной эмульсией. Выравнивание концентраций происходит очень быстро. Помимо этого, при увеличении перепада давл1зния возрастает перепад температуры на единицу высоты насадки, улучшая условия тепло-и массообмена.В точке инверсии фаз пар перестает быть сплошной фазой и диспергируется в объеме завихренной жидкости. Режим заполнения насадки паро-жидкостной эмульсией представляет собой режим эмульгирования. [c.409]

Следует указать, что невозможно достаточно полно описать основные закономерности процесса разделения в насадочной колонне, если оперировать только такими величинами, как высота, эквивалентная т еоретической ступени или единице переноса. Зицман [159] показал, что массообмен в насадочной колонне протекает тем интенсивнее, чем легче проникают компоненты из ядра одной фазы к границе раздела жидкость — газ и оттуда далее в ядро другой фазы. Поэтому необходимо принять во внимание два диффузионных сопротивления, а именно при массопере-носе внутри паровой фазы и при массопереносе внутри жидкой фазы. Диффузионные сопротивления зависят от среднего пути переносимого вещества в соответствующей фазе, от степени перемешивания фазы в точках контакта между насадочными телами, от турбулентных завихрений и других факторов, которые уже были обсуждены в разд. 4.2. Соотношение между диффузионными сопротивлениями в газовой и жидкой фазах, экспериментально измеренные Зицманом для семи различных типов насадки, указаны в табл. 17. Из данных табл. 17 следует вывод, что вклад диффузионного сопротивления газовой фазы в общее сопротивление массопереносу при ректификации может составлять от 9 до 96%. [c.119]

Время пребывания эмульсии в электрическом поле составляет несколько минут. Производительность типового вертикального электродегидратора составляет 15—25 ж /ч, а в некоторых случаях 30 ж /ч. Если пренебречь наличием в нефти некоторого количества воды, которая под действием поля оседает вниз, и принять, что вся поступающая в электродегидратор жидкость в зоне между электродами движется вверх но всему сечению аппарата без завихрений и мертвых зон, то линейную скорость подъема нефти можно получить, разделив производительность электродегидратора на его сечение, составляющее около 7 м" . Таким образом, линейная скорость движения нефти между электродами составляет около 2—4 м ч, или 3—6 см1мин. [c.52]

Характерная особенность всех типов ЦПА — боковой подвод газа в жидкость через отверстие по периметру цилиндра, где происходит формирование газожидкостного слоя. В отличие от пенного аппарата ЦПА не имеет решетки и слой пены создается только вследствие подвода закрученного (завихренного) потока газа в жидкость. Как и другие безрешеточные аппараты, ЦПА работает по принципу самоорошения, т. е. имеет бункер, питающий рабочую зону аппарата жидкостью. Компенсация потерь жидкости производится подачей ее через патрубок. [c.253]

Скрученные ленты распространены вследствие простоты применения в существующем теплообменном оборудовании. Они идеальны в приложении к горячим пятнам, так как короткая лента помогает решить задачу интенсификации теплообмена, оказывая небольшое воздействие на общее падение давления. Кривые кипения для недогретой жидкости, закрученной лентой, подобны кривым для труб без лент[36] однако с можно увеличить на 100% [37], как показано на рис. 5. Критические тепловые потоки для завихренного потока примерно в 2 раза выше, чем для прямолинейного течения, при одинаковой мощности прокачки через опытный участок. [c.425]

Причем в пространстве за частицей возникают вихри. В области вихрей создается разрежение, и при движении жидкости частица должна преодолеть, кроме сил трения, разность давлений в основной массе жидкости и в зоне завихрений за частицей. При турбулентном движении это сопротивление, обусловленное силами инерцчи, приобретает решающее значение. [c.172]

Осборн Рейнольдс [83] в 1883 г. показал, что отклонения, полученные при определении вязкости способом истечения из капилляров и выражаю щиеся в кажущемся повышении вязкости, обусловливаются переходом линейного (ламинарного) потока в турбулентный (вихревой). Рейнольдс уста новил, что, чем больше внутреннее трение жидкости, тем слабее проявляется ее тенденция к турбулентному движению, причем в данной трубке жидкость,, обладающая меньшей кинематической вязкостью, образует завихрения при меньших скоростях, чем жидкость с большей кинематической вязкостью.. [c.252]

Образование завихрений в верхних слоях жидкости при высоких значениях числа Рейнольдса может быть причиной ошибок при расчетах. Следует обратить внимание на тот факт, что с изменением вязкости число Рейнольдса также изменяется и условия течения могут остаться прежними. Бигг и Миддлеман [131 подтвердили свои расчеты экспериментально. [c.387]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология