Жидкость области течения

С использованием ПАВ указывают на возможность получения относительных фазовых проницаемостей, превышающих единицу, при определенных условиях смачиваемости на границе порода-жидкость. Этот эффект, видимо, связан с уменьшением фильтрационного сопротивления в исследованном двухфазном потоке (по сравнению с однофазным) вследствие образования кольцевой области течения, когда вода с добавками ПАВ движется в виде пленки по стенкам норовых каналов, а несмачивающая фаза (масло) перемещается в центре канала (скользит по пленке, как по смазке ). Аналогичные явления замечены в экспериментах по фильтрации газоконденсатных смесей. [c.28]

Решена задача о потенциальном течении несжимаемой жидкости в плоском реакторе с боковым вводом и в радиальном— с выводом в атмосферу. На основе предложенной модели с помощью ЭВМ рассчитаны поля скоростей и давлений во всех областях течения в реакторе, включая область неподвижного зернистого слоя. Результаты расчета для радиального реактора сопоставлены с экспериментальными измерениями. Пл. 4. Библиогр. 10. [c.174]

Особый интерес вызывают перекачка по неизотермическому трубопроводу в режиме гидродинамического теплового взрыва . Значительное снижение гидродинамического сопротивления, т.е. увеличение пропускной способности трубопровода, происходит за счет максимального использования эффекта саморазогрева жидкости в пристенной области течения, эффект "гидродинамического теплового взрыва". Как показывают расчеты. [c.136]

Нагрев жидкости при течении в горизонтальном круглом канале вызывает появление вторичного движения в форме циркуляции вверх вдоль стенок трубы и вниз в центральной области, увеличивая тем самым интенсивность теплообмена. Охлаждение жидкости при течении в горизонтальном канале вызывает аналогичную циркуляцию, но в противоположном направлении и также увеличивает интенсивность теплообмена. [c.315]

Ожижение требует энергии для его достижения. Падение давления в слое равно массе слоя на единицу площади, и оно может быть чрезмерно велико для глубоких слоев, хотя его относительная важность уменьшается при увеличении статического рабочего давления. Очевидно, что рабочие условия ограничиваются областью течения газа, в которой можно ожижать слой. Если скорость газа очень низка, может произойти разделение слоев с более или менее широким распределением частиц по размерам, и слой перестанет быть псевдоожиженным, если скорость течения станет ниже минимальной скорости псевдоожижения. Напротив, если скорость газа очень большая, вынос материала из слоя станет чрезмерным. Это зависит от размера частиц и физических свойств жидкости и твердого тела [1—4]. Такое рассмотрение [c.445]

График на рис. Х-3 показывает, что для псевдопластичных жидкостей область ламинарного течения шире, чем для ньютоновских жидкостей. Из графика видно также, что кривые мощности для псевдопластичных жидкостей не имеют точек выше, чем кривые мощности для ньютоновских жидкостей. Таким образом, расчет мощности мешалки для псевдопластичной жидкости по кривым мощности ньютоновской жидкости дает завышенные результаты. [c.187]

Внутреннюю область течения, простирающуюся от оси до поверхности максимальных значений скорости, можно рассматривать как зону взаимодействия закрученной струи со встречным потоком жидкости, а зону от поверхности максимальных скоростей до внешней границы как струю, распространяющуюся в затопленном пространстве. Профили безразмерной осевой скорости, построенные для внутренней зоны в виде зависимости [c.51]

Это соотношение представляет собой основное уравнение для расчета головок, удовлетворяющих указанным в начале этого раздела требованиям, н применимо к любой жидкости. Рассмотрим течение степенной жидкости через плоскощелевой канал. В области плоскопараллельного течения 2-компонента уравнения движения сводится к виду [c.483]

Рассмотрим ламинарное слоистое движение вязкой жидкости около неподвижной твердой стенки. На самой стенке скорость жидкости равна нулю, а вблизи стенки жидкость подтормаживается под действием сил вязкости. Эта область течения вязкой жидкости, расположенная около обтекаемого тела, называется пограничным слоем. Вне пограничного слоя влияние вязкости обычно проявляется слабо и картина течения близка к той, которую дает теория идеальной жидкости. Поэтому для теоретического исследования течения вязких жидкостей все иоле течения можно разбить на две области на область пограничного слоя вблизи стенки, где следует учитывать силы трения, и на область течения вне пограничного слоя, в которой можно пренебречь силами трения и поэтому применять закономерности теории идеальной жидкости. Следовательно, пограничный слой представляет собой такую область течения вязкой жидкости, в которой величины сил трения и инерции имеют одинаковый порядок. На основании этого можно оценить толщину пограничного слоя. [c.279]

Рассмотрим течение, обусловленное разностями плотностей, возникшими в результате переноса тепла и химических компонентов. Местная выталкивающая сила В = (р — рг) вычисляется через местную температуру и концентрации компонентов С. Если изменение давления в области течения оказывает существенное влияние на плотность, необходимо учитывать также и местное давление. Требуется еще и уравнение состояния, определяющее плотность жидкости р(/, С,р). [c.45]

Жидкости с большими Рг. Область течения разделяется на два слоя тонкий слой, примыкающий к поверхности, называемый внутренним слоем, где разность температур доходит до нуля, и внешний слой, где параллельная поверхности составляющая скорости доходит до нуля. Масштаб толщины этих двух слоев определяется соответственно выражениями 0(Рг- ) и 0(Рг / ). Для каждого из слоев подбираются соответствующие переменные и определенные следующим образом [c.121]

График радиальной составляющей скорости на рис. 5.4.8. также указывает на возникновение отрыва и образование факела. При 120° радиальные скорости достаточно малы и постоянны по внешней области течения. Подсасываемая жидкость течет в направлении к цилиндру. Но в области, расположенной между 1=150 и 160°, притекание к поверхности изменяется на оттекание от нее, что указывает на изменение направления, образование отрыва и формирование факела. Этот результат согласуется с численными расчетами [78], с помощью которых исследовано образование восходящего факела [c.268]

Это распределение выталкивающей силы при Я = 0 соответствует самому высокому распределению средней температуры жидкости и самым низким скоростям течения (рис. 9.3.3 и 9.3.4). Когда Я равно 1/2, т. е. нижнему граничному значению, при котором во всей области течения выталкивающая сила направлена вниз, выталкивающая сила равна нулю на стенке и имеет максимум при т) = 0,3. Напомним, что величина / всегда отрицательна при Я > 1/2 (течение направлено вниз) и положительна при Я <С О (течение направлено вверх) и что [c.520]

Эти вторичные осредненные течения вызывают в пограничном слое значительный перенос количества движения в поперечном направлении. В результате существенно изменяется основное осредненное течение. Продолжим анализ данных, представленных на рис. 11.3.2, а. Линии тока были получены для условий течения в точке В (рис. 11.2.1) она в соответствии с результатами экспериментов расположена непосредственно перед началом области перехода. При Ъг= 2п- - )п нижний вихрь переносит жидкость с высокой продольной составляющей количества движения из внутренней части пограничного слоя во внешнюю, низкоскоростную область течения. Одновременно в той же плоскости 2 верхний вихрь, вращающийся в противоположном направлении, переносит низконапорную жидкость из дальнего поля течения в область пограничного слоя. В результате действия этого механизма внешняя часть профиля средней скорости становится более крутой в плоскостях 02= (2п + 1)л и более пологой при 02 = 2ш. [c.29]

Дальняя область течения. В этой области можно пренебречь влиянием как начального импульса струи, так и воздействием выталкивающей силы. Жидкость из струи переносится потоками, [c.142]

При Re > 2,0 из-за отрывания пограничного слоя в кормовой области решение уже не является точным. Однако и в этом случае подвижность поверхности раздела фаз приводит к течению, отличному от обтекания твердой сферы, а именно точка отрыва сферы при наличии подвижной границы раздела оказывается смещенной ближе к кормовой области течения. В соответствии с формулой Адамара — Рыбчинского — Бонда (III. 2) скорость движения капель и пузырьков при наличии в них внутренней циркуляции больше, чем при ее отсутствии. Этот результат можно объяснить тем, что из-за наличия подвижной границы раздела градиенты скоростей, существующие в капле жидкости или пузырьке, меньше, чем при неподвижной границе раздела. Снижение градиентов скорости приводит к уменьшению диссипации энергии в дисперсной среде, и, соответственно, к увеличению скорости движения. [c.96]

Эти дифференциальные уравнения в частных производных не образуют замкнутую систему, как это было показано в гл. 11. Чтобы преодолеть возникающие вследствие этого трудности, можно воспользоваться интегральными методами. На основании результатов экспериментальных исследований выбирается форма профилей скорости, температуры и концентрации (обычно в виде распределения Гаусса). Затем исходные уравнения интегрируются поперек рассматриваемой области течения для получения обыкновенных дифференциальных уравнений. И наконец, делаются предположения о скорости вовлечения жидкости из окружающего пространства (обычно в виде зависимости от локальной скорости на центральной линии факела). [c.171]

В турбулентном ядре перенос импульса осуществляется преимущественно за счет пульсационного движения упомянутых выще неустойчивых ансамблей. Перемещаясь из одной области течения в другую, они стремятся по инерции сохранить свою первоначальную скорость в направлении движения. Смешиваясь с остальной жидкостью, "быстрые" ансамбли увеличивают ее скорость, медленные — уменьшают. В результате в поперечном сечении турбулентного ядра происходит существенная нивелировка осредненных скоростей в направлении движения потока. Именно в этом проявляется преобладающая роль сил инерции в турбулентных течениях. [c.153]

Приведенные выше выражения для силы сопротивления, испытываемой частицей при медленном движении в вязкой жидкости, справедливы при условии, что частицы твердые. На практике имеют дело не только с твердыми, но и с жидкими и газообразными частицами — каплями и пузырьками. Такие частицы в потоке несущей жидкости могут деформироваться под действием неоднородных полей скоростей и давлений внешнего и внутреннего течения жидкости или газа. Особенно заметна деформация относительно крупных частиц, а также частиц, находящихся в потоке возле границы области течения — стенок, межфазных поверхностей, где значительны изменения скорости потока на расстояниях, сравнимых с размером частиц. Если жидкие или газообразные частицы находятся близко друг от друга, то относительное движение частицы вызывает гидродинамическую силу сопротивления, зависящую от расстояния между их поверхностями. В частности, при сближении частиц по линии центров, сила сопротивления при малых зазорах 5 между поверхностями возрастает как 1/5 , где а = 1 для твердых частиц и а = 0,5 для жидких частиц [7]. Степень деформации частиц определяется модифицированным капиллярным числом Са = р.(,С/йЬ/(а-ь Ь) I [9], где ц, — вязкость несущей жидкости V — скорость сближения капель радиуса д и Ь X — коэффициент поверхностного натяжения капель. При Са 1 деформация капель мала. [c.168]

При турбулентном течении жидкости на среднее движение в определенном направлении, происходящее со скоростью U, накладывается случайное пульсационное движение, которое характеризуется множеством пульсационных скоростей Ux- Турбулентные пульсации определяются не только скоростями, но и расстояниями, на которых эти скорости претерпевают заметное изменение. Эти расстояния называются масштабами пульсаций и обозначаются через X. Множество значений X представляет собой спектр турбулентных пульсаций, изменяющихся от О до максимального значения, имеющего порядок линейного масштаба области течения. Так, при движении в трубе диаметром L наибольшее значение X равно L. Каждое пульсационное движение характеризуется числом Рейнольдса Rex = kux/v, где v — кинематическая вязкость несущей жидкости. Пульсации, у которых Х L, называются крупномасштабными. Для них Re [c.257]

Систему эллиптических дифференциальных уравнений (3.71) необходимо дополнить условиями, налагаемыми на переменные Ч и со в точках, ограничивающих исследуемую область течения жидкости (рис. 3.9). При этом вид граничных условий для данных переменных отличается от граничных условий для физических переменных (3.68) — (3.70) и оказывает существенное влияние не только на устойчивость, по и на точность решения поставленной задачи. [c.172]

В основе моделирования лежит математическая тождественность уравнений, описы. вающих стационарное распределение элек-трпческих потенциалов в плоской проводящей области, и уравнений, описывающих распределение потенциалов скорости ф(х, у) и функций тока ч )(л , у) в области течения (см. 1.2). При обтекании тел несжимаемой жидкостью область течения имитируют проводящим листовым материалом постоянной толщины б. Для этой цели обычно используют графитизированную бумагу. [c.403]

Сушествует три области течения жидкости область гидравлически гладких труб , переходная и область шероховатых труб. В области гидравлически гладких труб преобладаюшее влияние на сопротивление оказывают вязкостные напряжения. Шероховатость труб при наличии ламинарной пленки пограничного слоя не влияет [c.61]

Теплоотдача в закризисной (с недостатком жидкости) области. В области пленочного кипения структура потока представляет собой кольцевую паровую пленку и центральное ядро жидкости. С ростом паросодержання устанавливается режим потока, при котором жидкие капли распределены в паровом ядре, движущемся с большой скоростью. Капельный режим течения характеризует передачу теплоты в закризисной области или в области с недостатком жидкости. Здесь коэффициенты теплоотдачи значительно выше, чем при пленочном кипении. Этот факт вместе с пониженными критическими тепловыми потоками при высоком паросодержании означает, что область с недостатком жидкости часто обширна. [c.400]

В области течения, где стенка канала сухая, механизм теплоотдачи резко меняется. Обычно коэффициент теплоотдачи от стенки к пару относительно низок, за исключением случаев при больших массовых скоростях теплоноси-геля, получаемых при высоких давлениях (например, пар при] 140 атм). При более низких давлениях количество передаваемого тепла связано с испарением капель жидкости, соударяющихся со стенкой. Таким образом, при низких давлениях главным фактором, от которого зависит коэффициент теплоотдачи, является не диффузия через пограничный слой, а скорость, с которой капли жидкости поступают из ядра потока к стенке. Работа с испарителями фреона пока-шла, что витая резиновая вставка, например аналогичная показанной на рис. 5.5, или другие тур-булизирующие устройства могут способствовать отбрасыванию капель к стенке и осушению тумана. [c.91]

Построение диаграммы характеристик. Для наших целей наиболее подходящей является диаграмма, в которой эффективность нагрева представлена как функция длины воздушного канала для ряда значений расхода воздуха. Хотя даггный агрегат представляет собой одноходовой теплообменник с поперечным током, изменение температуры как холодной, так и горячей. жидкости составляет менее 20% максимальной разности температур (разность температур на входе в теплообменник). Согласно рис. 4.8, рабочая точка в этом случае размещается в области, где характеристика в данных координатах может быть с малой ошибкой представлена прямой. Таким образом, точка, полученная в соответствии с табл. 11.2, мол ет быть нанесена на рисунок, и через нее в начало координат следует провести прямую (рис. 11.10). В результате получим зависимость эффективности охлаждения как функцию длины воздушного канала ири величине охлаждения горячей л<идкости, составляющей 18,7% разности температур на входе. Если отношение расхода воздуха к расходу воды остается постоянным, влияние изменения расхода воздуха ла эффективность нагрева можно оценить с помощью соотношения (4.21). Согласно этому соотношению, эффективность остается постоянной, при условии что длина воздушного канала обратно пропорциональна расходу воздуха в соответствующей степени [см. (4.24)1. Равенство (4.24) было выведено для развитого турбулентного течения, а потому показатель степени надо изменить таким образом, чтобы оно отвечало наклону кривой фактора Колберна па рис. 11.7. Этот наклон равен примерно — 0,44 в интересующей нас переходной области течения вместо величины — 0,2, характерной для развитого турбу-.Рентного течения. Таким образом, если следовать методике, изложенной в гл. 4, [c.219]

Возвращаясь к угловым головкам для экструзии труб, отметим, что для расчета течения в головке необходимо смоделировать двумерное течение в 2- п 0-направлениях. Это достаточно сложная задача. Впервые модель течения в узких головках была предложена Пирсоном 169]. При моделировании область течения выпрямили и рассматривали двумерное течение в прямоугольных координатах между двумя пластинами. Расстояние между пластинами может изменяться таким образом, чтобы величина расхода оставалась неизменной. Формующая щель головки имеет постоянное сечение и образована двумя концентрическими цилиндрами. Результирующие расчетные уравнения имеют сложный вид, и их решение требует использования ЭВМ. Тем не менее можно получить результаты для изотермического течения как ньютоновских, так и степенных жидкостей. Гутфингер, Бройер и Тадмор 170] решили эту задачу, применив метод конечных разностей (МКР), рассмотренный в гл. 16. Этот приближенный, но сравнительно простой метод очень удобен для решения задачи двумерного медленного течения в узких зазорах. Результаты, полученные при помощи МКР, идентичны результатам Пирсона, но на их получение затрачивается меньше машинного времени. [c.493]

Для ньютоновских жидкостей кривая течения и вязкости (рис. 52) — прямая линия, которую обычно ироводят из начала координат. В действительности в окрестности начала координат (Р, е) есть зона недоступная измерению соответствующих величин на современных приборах. Для этой области напряжения была найдена 5-образная кривая зависимости е от Р, аналогично структурированным жидко с-тям (рис. 46). При этом обычно измеряемая вязкость полярных жидкостей есть вязкость предельно разрушенной структуры. [c.141]

Сами по себе возмущения энтропии никак не могут воздействовать на акустические колебания. Они могут, однако, явиться причиной появления акустических колебаний в тех случаях, когда на некоторых поверхностях волны энтронни вступают во взаимодействие с возмущениями давления или скорости М. Поясним сказанное примером. Пусть в некоторой области труба, по которой течет газ, перестает быть цилиндрической, а претерпевает достаточно крутое сужение, причем такое, что в минимальном сечении поток течет со скоростью звука. Применим гипотезу стационарности. Будем считать, что за время пересечения элед1ентом жидкости области сужения ни давление, ни скорость перед входом в указанную область не изменяются, а течение в окрестности этой области в тот же промежуток времени можно считать изо-энтропическим. Сказанное означает, что период акустических колебаний велик по сравнению со временем движения элементарного объема жидкости вдоль области сужения, а длина волны энтропии, переносимая течением, велика но сравнению с длиной области сужения. Если принять эту гипотезу, то но известным законам газовой динамики отношение скорости течения к местной скорости звука в начальном сечении области сужения будет сохраняться величиной постоянной во все время колебаний. Это условие можно, в частности, принять за краевое условие для цилиндрического участка трубы, если труба имеет в области выходного конца сильное сужение. [c.108]

Метод может быть распространен на ламинарное течение жидкости с неизмепяю-щимся вдоль трубы нолем скорости ш(х, у). В этом случае на модели необходимо обеспечить распределение величин рС//б = У°), пропорциональное распределению скорости ш х, у). Пр,иближеиный прием выполнения этого требования состоит в перфорировании проводящего листа таким образом, чтобы его проводимость изменялась пропорционально распределению изотах (линий постоянной скорости) в области течения. [c.403]

Сущность метода. Моделирование по методу ЭГДА применяется для изучения обтекания тел плоским безвихревым (потенциальным) потоком идеальной жидкости. (О методах электромоделирования ламинарных и турбулентных течений в каналах сложной формы см. [11].) По результатам изг11ерений на модели находят поле скорости в области течения и в том числе скорость на поверхности тела, которая соответствует скорости на внешней границе ногранич-ного слоя в реальном течении. По найденному распределению скорости с использованием уравнения Бернулли рассчитывают распределение давления в области течения. [c.403]

Эти расхождения связаны, как можно полагать, с влиянием дополнительных краевых течений, пренебрежением переменностью физических свойств жидкости в пограничном слое, взаимодействием течений в середине пластины и отбрасыванием членов высших порядков малости в теоретическом анализе. Акройд [2] оценил влияние первых двух из этих причи н для горизонтальных пластин прямоугольной формы в плане. Во-первых, в анализе методом пограничного слоя для полубесконечной поверхности было учтено влияние переменности физических свойств жидкости. Представлены подробные расчеты для течений воздуха и воды. Затем был предложен метод расчета тепловых потоков на горизонтальных поверхностях прямоугольной формы в плане, как на рис. 5.3.8. Предполагаемая модель течения в пограничном слое согласуется с визуальной картиной течения над нагретыми горизонтальными поверхностями различной формы в плане, полученной в экспериментах [77] для воды. Постулируется существование четырех независимых друг от друга областей течения типа пограничного слоя, начинающего нарастать от четырех кромок пластины. Предполагается, что слияние этих течений происходит вдоль линий АВ, ВС, ОЕ, Ер и ВЕ. Предполагается далее, что на этих линиях течения отрываются от поверхности и поднимаются вверх. Если обозначить через д" средний тепловой поток на единицу площади верхней поверхности пластины, то [c.239]

Райли И Поттер [135] также получили численные решения с учетом выброса жидкости из пограничного слоя и образования факела над сферой. В этой области течения полученные ими результаты подтверждают характеристики, найденные Джалурия и Гебхартом в упомянутой ранее в этом разделе статье [84]. На рис. 5.4.12 местное число Нуссельта, вычисленное Райли и Поттером, сравнивается с решением Чжана и др. [26]. В области, где справедливы оба решения, совпадение результатов очень хорошее. [c.272]

Нагата, Иокояма и Маеда [75] предложили для аппарата без отражательных перегородок и мешалки с двумя лопастями уравнения для всех трех областей течения жидкости с учетом влияния ширины лопатки Ъ и диаметра сосуда Ъ. Эти уравнения имеют следующий вид [c.195]

Таким образом, при изучении движения вязких жидкостей следует учитывать существование двух областей 1) течение вне пограничного слоя, характеризуемое закономерностями для идеалы1ых жидкостей 2) течение в пограничном слое, где следует учитьгаать силы трения, которые вызывают торможение слоев жидкости вблизи обтекаемой поверхности. [c.153]

Напомним, что в гидромеханике однофазной жидкости уравнения Озеена используют для описания обтекания тел жидкостью при малых числах Рейнольдса во всей области течения. В рамках [c.133]