Диаметр капли критический

Согласно [75], величина критического диаметра капли кр (в м), когда она начинает дробиться, определяется по формуле [c.255]

В. Г. Левич [75] установил, что дробление капель, падающих в газовой среде, начинается при 0,7 см. Критический диаметр капли, при котором начинается ее дробление, [c.91]

Найдем критический диаметр капли воды, при котором капля будет разрушаться потоком воздуха заданной скорости [c.256]

С увеличением первоначального диаметра капли критическое время деформации увеличивается, но оно даже для очень больших капель остается ничтожно малым. Поэтому путь, пройденный каплей масла в компрессоре 5КГ 100/13 до начала деформации, не превышает 2,06 см (для =700 мкм и и=37,5 м/с). [c.293]

Следовательно, относительная скорость, необходимая для дробления капли жидкости в потоке коксового газа, должна быть в 1,71 раза больше, чем в потоке паровоздушной смеси. Используя критерий We p, можно рассчитать предельную величину диаметра капли, которая может двигаться в газовом потоке заданной скорости, не подвергаясь дроблению, или решить обратную задачу. Такие расчеты бьши проведены для условий движения одиночной капли диаметром 3,36 мм в конфузоре вертикально расположенного СВ производительностью 50 тыс. м /ч газа с нисходящим параллельным потоком газа и капель жидкости. Для диаметра капли 3,36 мм имеются наиболее полные для заданной конструкции аппарата данные по изменению коэффициента сопротивления и деформации капли в конфузоре СВ. Ниже приведены значения критических скоростей газа в горловине СВ в зависимости от начальной скорости капли при критических относительных скоростях для системы воздух — вода 18,9 м/с и коксовый газ — вода 32,3 м/с. Результаты расчета показывают, что для дробления капель жидкости в конфузоре СВ коксовым газом требуются значительно большие скорости газа, чем при дроблении капель воздухом [c.6]

Влияние размеров насадки на массообмен представляет собою равнодействующую ее влияния на диаметр капли и скорость ее движения. Эти величины определяют удерживающую способность и поверхность контакта [уравнение (4-9)]. Скорость движения жидкости равномерно уменьшается с сокращением размеров насадки, например диаметра колец Рашига, и оказывается наименьшей для насадки наименьших размеров. Это влияние обычно сильнее сказывается на скорости движения, чем на диаметре капель, и поэтому, если размеры насадок ниже критических, поверхность контакта фаз наибольшая и массообмен идет быстрее всего, несмотря на увеличение диаметра капель. Такая зависимость установлена для колец Рашига и [c.327]

При горении капли серы по второй схеме кроме обычного диффузионного горения идет горение факела выброшенных взрывом внутри капли паров серы, протекающее втрое быстрее. В начальном участке факела присутствуют только пары серы, в центральной части — пары серы и продукты горения. По мере удаления от центра капли происходит уменьшение центральной части факела и увеличение наружной его части. В результате интенсивного парообразования внутри капли происходит выброс паров серы. При пересечении поверхности горения пары серы воспламеняются, и продукты сгорания выносятся за пределы ядра факела. Ввиду интенсивного перемешивания паров серы и окислителя, происходящего в результате впрыска паров серы в среду окислителя, время горения выброшенных паров серы, как уже сказано, невелико (0,1—0,2 с). Поскольку длительность периода догорания не зависит от начального диаметра капли, то очевидно выбросы пламени происходят до тех пор, пока масса горящей капли не станет равной некоторой критической, и капля серы спокойно догорает. [c.98]

Проделав простейшие преобразования, получим следующее уравнение для определения критического диаметра капли [c.160]

Критический диаметр капли, соответствующий рассматриваемой условной границе, можно определить по критериальному уравнению [c.141]

Капля остается устойчивой, пока изменение рс компенсируется изменением р, так, чтобы Pl оставалось постоянным. Если рс р , что справедливо для больших капель, то р,, Ро и изменение р компенсировать нечем, и капля деформируется и дробится на более мелкие капли до тех пор, пока не увеличится р и не компенсирует р . Подобные рассуждения приводят к понятию критического размера капли, такому, что чем больше размер капли критического значения, тем больше вероятность (меньше время) ее дробления. Можно сказать, что критический размер капли определяется максимальным значением диаметра, при превышении которого капля будет дробиться. [c.463]

Распределитель дисперсной фазы. Воспользуемся рис. 263. приняв Уа = = 0,0915 м/сек. При диаметре отверстия сопла 6,35 мм величина о = 0,00635 ж и диаметр капли 10 мм. При диаметре отверстия сопла 3.18 мм диаметр капли составит 7,65 мм. Полученные значения диаметра капли больше ее критического размера для данной насадки ( з)=4,88 жж) поэтому можно использовать сопло с отверстием любого из двух диаметров. Сопло с отверстием диаметром 6,35 мм меньше подвержено засорению, чем сопло диаметром 3,18 жж, и поэтому выбираем его для данной колонны. Поперечное сечение отверстия сопла равно 3.16- 10 = м , а необходимое число сопел 2,72/3,16 X X 10-5-0,0915-3600 = 262. [c.561]

Выражение (У1-147) представляет собой видоизмененное уравнение Хигби, приведенное выше [см. уравнение СУ1-22)]. Для использования этого уравнения необходимо знать диаметр капли, который может быть определен с помощью рис. У1-54. Должна быть также известна скорость движения капель. Для определения ее нужно учитывать является ли диаметр капли больше или меньше некоторой критической величины [c.461]

Критический диаметр капли может быть рассчитан по уравнению [c.461]

Данные табл. 11.1 показывают, что степень пересыщения резко возрастает с уменьшением диаметра капли. Для точных расчетов необходимо в эти данные внести поправки, учитывающие зависимость поверхностного натяжения от размера капли. Полученная зависимость степени пересыщения от размера капли, казалось бы, дает основание предполагать, что при отсутствии посторонних центров конденсация в объеме должна начинаться при очень больших пересыщениях, поскольку размер имеющихся молекул пара, только на которых может происходить конденсация, чрезвычайно мал ( 10 см). Однако из опыта известно, что конденсация при отсутствии посторонних центров начинается при значительно меньших пересыщениях, чем следует из уравнения (18). Объясняется это тем, что ядрами конденсации служат не молекулы, а молекулярные. агрегаты, образующиеся при флуктуациях концентрации пара. Вероятность образования агрегатов критического раз- [c.88]

Как, видно из формул, наиболее важным параметром сырья, влияющим на дисперсность его капель, является язкость, которая уменьщается с температурой по степенному закону. Поэтому для повышения степени распыливания сырье подогревают до 300 °С и выше. С уменьшением диаметра капель сырья увеличивается дисперсность сажи [111, 112], следовательно, сохраняя степень распыливания, можно увеличить расход сырья. Правда, зта зависимость не может быть беспредельной, по-видимому, имеется критический диаметр капли, ниже которого дисперсность сажи не зависит от дисперсности капель сырья. Исследования на опытной установке производительностью 20 кг/ч при использовании в качестве сырья зеленого масла показали, что при изменении среднего поверхностного диаметра капель сырья от 30 до 80 мкм (при прочих равных условиях) удельная геометрическая поверхность сажи практически сохраняется на уровне 116— 118 мУг (рис. 65). При увеличении размера капель выше 80 мкм удельная геометрическая поверхность снижается, вероятно, из-за отставания процессов теплообмена от скорости химических реакций. Возможно, образование сажи происходит в этом случае во внутренних слоях паровой оболочки испаряющихся капель с относительно низкой температурой. [c.142]

Для того чтобы образовалась высокоорганизованная диссипативная структура, необходимо не только нахождение системы вдали от равновесия, но и наличие взаимодействий множества частиц или степеней свободы. Возникновение бифуркаций существенно зависит от размера системы и возможно только, если он достигает определенного, критического значения. Например, фазовый переход парамагнитного вещества в ферромагнитное требует не только достижения точки Кюри, но и превышения характерного для этого явления размера ферромагнетика. Масштабность системы здесь необходима для того, чтобы образовавшийся на пути к созданию диссипативной структуры локальный бифуркационный активный центр имел возможность эволюционировать и распространяться на всю систему. Положение в этом отношении аналогично ситуации с каплей жидкости в пересыщенном паре. Если ее размеры меньше критических, то она неустойчива, а если диаметр капли превышает критическое значение, она начинает расти, и пар превращается в жидкость. Тот факт, что спонтанный процесс структурной организации наблюдается только у систем, размеры которых превышают критические величины, свидетельствует о том, что формирование диссипативной структуры начинается с возникновения зародышевых активных центров и далее развивается подобно цепным химическим реакциям. [c.456]

Как и в случае гетерогенной конденсации, продифференцировав (2.26) по и приравняв полученное выражение нулю, находим связь между степенью пересыщения и критическим диаметром капли [c.60]

Сохранению размера капли способствует поверхностное натяжение о, уменьшению размера, дроблению капли - скоростной напор. Установлено, что при данной скорости газового потока существует критический, максимальный диаметр капли, зависящий от безразмерного числа Вебера. Экспериментально определено, что максимальный диаметр жидкой частицы сохраняется до = 30 [c.297]

Таким образом, величина максимального диаметра капель спектров всех жидкостей, впрыскиваемых форсунками во входное устройство ГТД, меньше критической величины диаметра, когда капли в заданных условиях входного устройства могут дробиться воздушным потоком на более мелкие. [c.256]

Если размеры насадок ниже критической величины, то такие насадки вызывают заметные изменения диаметра капель, которые, задерживаясь в свободном объеме насадки, сливаются в более крупные капли и лишь после этого проходят дальше. Из насадки капли [c.325]

При малых количествах диспергированной фазы насадка критических размеров обладает свойством крупной насадки, при больших же количествах этой фазы быстро увеличиваются размеры капель. Критические размеры элементов насадки зависят от физикохимических свойств системы, причем наибольшее влияние оказывают межфазное натяжение, силы сцепления и вязкость жидкостей. Для системы толуол—диэтиламин—вода в колоннах диаметром 75, 100 и 150 мм был получен [99] для колец Рашига критический размер 9,5 мм, размер ниже критического 6,35 мм. Кольца диаметром 12,35 19,0 и 25,4 мм представляли собой насадку размерами больше критического, здесь капли сохраняли свои размеры до момента захлебывания. [c.326]

Из этого неравенства видно, что должны существовать капли с минимальным критическим размером, которые уже не будут дробиться при данной турбулизации потока причем этот минимальный размер не больше внутреннего масштаба турбулентности. Значение Яо может служить грубой оценкой для критического диаметра капель, дробящихся в турбулентном потоке. [c.77]

Дробление одной жидкости в другой, в которой она нерастворима, происходит в специальных аппаратах - коллоидных мельницах, диспергаторах, гомогенизаторах ". Независимо от конструкции аппарата процесс диспергирования проходит в соответствии с рассмотренным механизмом (по П.А. Ребиндеру). Большие сферические капли в силовом поле деформируются в цилиндрики, на что требуется некоторая затрата работы, т.к. при этом увеличивается запас свободной энергии системы. При определенном соотношении длины и диаметра цилиндрика жидкости, т.е. по достижении так называемых критических размеров, он самопроизвольно распадается на большую и малую капли, что термодинамически выгодно, т.к. в критическом состоянии свободная энергия его больше, чем сумма свободных энергий большой и малой капель (поверхность цилиндра больше суммы поверхностей капель). Процесс продолжается до тех пор, пока большая капля не станет сопоставимой с маленькой (порядка 10 м). [c.55]

Используя критическое условие воспламенения капли топлива в факеле как равенство времени горения капли и периода индукции паров топлива, можно установить, что по мере роста диаметра капель нижний предел распространения пламени смещается в сторону больших значений избытка воздуха. Иными словами, устойчивое воспламенение крупных капель при прочих равных условиях обеспечивается при большем расстоянии между ними. [c.74]

Если для капли радиусом связанная с ним величина 5 меньше критического пересыщения, то капля будет испаряться, если больше — капля будет расти. При определении свободной энергии капли предполагалось, что поверхностное натяжение не зависит от размера капель. Однако если капля очень мала, то к ней трудно применить обычное определение поверхностного натяжения [100]. Некоторые авторы считают вполне приемлемым использование для очень маленьких капель величин, полученных для плоской поверхности [101]. Пока не достигнуто очень высокое пересыщение, спонтанная конденсация незначительна. Например, образование видимого тумана при адиабатическом расширении влажного воздуха, имеющего комнатную температуру, произойдет, если пересыщение влажного воздуха без пыли составит 600 %. При такой степени пересыщения критический диаметр капли равен приблизительно 0,001 мкм, что соответствует кластеру из 50 молекул. При гомогенном процессе зародыши ядер конденсации представляют собой агрегаты молекул пара, которые непрерьшно образуются и распадаются под действием случайных факторов. Кластер начинает расти, если его размер превышает критический. Вероятность его образования зависит от степени пересыщения [102]. [c.826]

Непосредственное определение дробления капель в зависимости от относительной скорости воздуха показало, что для каждого размера капель существует критическое значение скорости, выше которой капли дробятся. Опыты проводились следующим образом. В воздушный поток подавались отдельные капли, которые фотографировались. Было установлено, что дробление капель ряда жидкостей (ртути, воды, бензина, керосина, спирта и др.) с диаметром более 2 мм наступает при значении Окр = 14 [103]. [c.93]

В системе устанавливается равновесие между истинным раствором и мицеллами — образуется лиофильный коллоидный раствор. Концентрация, при которой начинается образование мицелл, называется критической концентрацией мицеллообразования (ККМ). В результате мицеллообразования неполярные цепи образуют как бы углеводородную каплю, экранированную обращенными в воду полярными группами. Такое состояние соответствует минимуму свободной энергии. Размеры мицелл ограничиваются силами электростатического отталкивания между ионогенными группами. Диаметр мицеллы приблизительно равен удвоенной длине молекулы. [c.176]

Из рис. 122 видно, что значение числа Вебера в большей степени зависит от скорости потока воздуха и первоначального диаметра капли, чем от вязкости масла МС-20. Так, для капли первоначального медианного диаметра м=270 мкм и скорости потока и=37,5 м/с (седла всасывающего и нагнетательного клапанов компрессора 5КГ 100/13) число Вебера колеблется от 27,2 при /= =60°С к v=96 сСт до 25,5 при повышении температуры масла до 180°С и снижении кинематической вязкости до v=6 сСт. При уменьшении скорости потока воздуха до ы=13,3 м/с (фонарь нагнетательного клапана компрессора 5КГ 100/13) значения чисел Вебера для капель масла МС-20 начального медианного диаметра от 90 до 270 мкм не достигают критического значения Ц7екр=5,35, при котором имеет место нестационарное дробление капель масла в воздушном потоке. [c.290]

Начальная толщина пленки не имеет глубокого влияния, но критическое значение толщины должно быть известно, как граничное условие для оценки времени коалесценции [33]. Интерферомет-рические измерения критической толщины пленки дают значения от 400 до 1500 А [38]. Поэтому время коалесценции очень сильно зависит от ее колебаний. Число подвижных и неподвижных поверхностей раздела является устанавливаемым параметром, хотя в настоящее время нет надежного метода учета этого параметра в моделях. Однако использование модели параллель—диск для неравномерного утончения пленки на основе концепции неподвижности поверхностей оказалось успешным [36]. Показатель степени в зависимости от времени коалесценции от диаметра капли устанавливается при выборе той или иной модели. Таким образом, даже качественный учет основных факторов, влияющих на время коалесценции, позволяет корректно описать явление в реальных условиях. Определение параметров, очевидно, должно проводиться по экспериментальным данным. [c.292]

Обнаруженная в работе [191] критическая высота заряда, ниже которой детонация не возникала, может быть отождествлена с высотой сгорания взвеси капель жидкости, поднятых с поверхности. В таком случае время сгорания взвеси при = 5 см, Тж hlu2 = йр2/(ри)т 2-10 сек. При диаметре капли порядка 0,8 мм (длина волны наиболее быстро растущего возмущения) скорость сгорания капли составляет 20 см сек. Экстраполяция нормальной скорости горения нитрогликоля до 200 атм дает 1 = 5,2 см сек. Учет прогрева капли не вносит решающего изменения в эту цифру. Таким образом, можно предполагать, что или в газовую фазу поступают раздробленные капли, размер которых менее или механизм их сгорания не теплонроводност-ный, а взрывной. В пользу предположения о возбуждении детонации ВВ через тепловой взрыв взвеси капель в газовой фазе говорит и факт влияния диаметра заряда на частность детонации, что характерно для коллективного эффекта теплового взрыва совокупности частиц. Отметим, что высота заряда влияет на частоту возбуждения детонации независимо от диаметра заряда, что не противоречит формуле (108) (см. также 48). [c.272]

Для каждой системы было найдено критическое значение размера насадки, выше которого средний диаметр капли минимален и фактически не зависит ни от размера насадки, ни от скоростей потоков. При размере насадки меньше критического средний размер капель больше, но также не зависит от скоростей потоков. При критическом размере насадки, ориентироЕОЧно определяемом по уравнению (3), диаметр [c.95]

Было показано, что при размере насадки больше критического VZT и был введен новый параметр— характеристический диаметр капли rios, который был определен как средний объемно-поверхностный диаметр при O и 0. Характеристический диаметр связан со средним диаметром капель и средней скоростью следующей зависимостью [c.96]

Таким образом, с уменьшением скорости потока в инерционном каплеуловителе и диаметра капли кинетическая энергия капли уменьшается, и эффективность каплеотделения снижается. Однако увеличение скорости газового потока не может быть беспредельным, поскольку в определенном диапазоне скоростей газов происходит резкое снижение эффективности каплеотделения вследствие возникновения вторичного уноса уловленные капель жидкости. Для расчета критической скорости газов в инерционных каплеуловителях можно использовать формулу, м/с [c.431]

По данным расчета, на рис. 122 построена зависимость Ше=1(Ьр) для масла МС-20, применяемого в компрессорах 5КГ 100/13. На этом же рисунке приведены данные критического значения критерия Вебера по опытам Хэнсона и других [145], изучавших распад силиконового масла. Характер распада капель силиконового масла при скорости воздушного потока ы=36 м/с зависит от начального диаметра капель. Более крупные капли масла в потоке воздуха быстрее подвергаются дроблению по сравнению с мелкими. [c.290]

В последнее время в отечественной нефтяной и газовой промышленности широко применяются каплеуловительные насадки струнного типа. В таких насадках капли жидкости осаждаются на нитях, образуя пленку, которая под действием силы тяжести стекает вниз. Толщина образующейся на нитях пленки жидкости увеличивается в направлении действия силы тяжести до критического граничного значения, при достижении которого устойчивость пленки может нарушаться. С нитей могут срываться капли жидкости, что является причиной вторичного уноса. Для предотвращения вторичного уноса жидкости газовым потоком и увеличения пропускной способности сепаратора уменьшают диаметр струн и шаг между ними по ходу газового потока, также можно секционировать струнную насадку по высоте гофрированными перегородками, обеспечивающими отвод отсепарированной жидкости. [c.435]

Как следует из расчета (табл. 18), тангенциальная и суммарная скорость во много раз превышают осевую, и топливо при вылете из сопла форсунки распыливается практически в плоскости сопла (отклонение составляет не более 6°). Наши наблюдения распыливания ротационной форсункой, а также опубликованные данные 212 ] показывают, что в зависимости от режима работы (в первую очередь от расхода) можно получить три формы распада жидкости непосредственное каплеобразование, нитевой распад и пленочный. Эти формы обусловлены действием силы поверхностного натяжения на топливную пленку. При уменьшении расхода толщина топливной пленки уменьшается до критической, пока потенциальная энергия поверхностного слоя не превысит некоторый уровень, в результате чего пленка преобразуется в ряд нитей большей толщины, чем пленка. Дальнейшее понижение расхода приводит к уменьшению диаметра нитей, когда потенциальная энергия снова превысит определенный уровень, и с понижением расхода уменьшается число этих нитей. Уменьшение нитей имеет предел, начиная с которого топливо с краев сопла слетает в виде отдельных капель. В результате очень малой толщины пленки капли распределяются по размерам достаточно равномерно. Эта равномерность характеризуется величиной т = 8, следовательно, отношение максимальной капли к минимальной равно 2,63, а в центробежных форсунках — 7—46,3. Повышение расхода несколько увеличит неравномерность распыливания топлива. [c.208]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология