Градиенты давления вдоль поверхности

Транспорт компонента разделяемой газовой смеси через пористую основу мембраны осуществляется одновременно несколькими механизмами переноса, в зависимости от структуры матрицы, свойств веществ и термодинамических параметров процесса. В общем случае движение компонентов смеси может вызываться конвективно-фильтрационным переносом, различного вида скольжениями вдоль поверхности пор, объемной диффузией, баро- и термодиффузией, кнудсеновской диффузией (эффузией), поверхностной диффузией, пленочным течением вследствии градиента расклинивающего давления, капиллярным переносом конденсированной фазы в анизотропных структурах. Вещество в порах скелета мембраны, как показано ранее, может находиться в виде объемной газовой фазы, капиллярной жидкости и адсорбированной пленки. Для каждого из этих состояний возможно несколько механизмов переноса, взаимосвязанных между собой. Не все виды переноса равнозначны по своему вкладу в результирующий поток веществу, поэтому при вычислении коэффициента проницаемости необходимо определить условия, при которых те или иные формы движения вещества являются доминирующими [З, 9, 10, 14—16]. [c.54]

ГРАДИЕНТЫ ДАВЛЕНИЯ ВДОЛЬ ПОВЕРХНОСТИ [c.189]

Во время выполнения первых работ по изучению влияния давления на ИК-спектры о градиенте давления вдоль поверхностей алмазов почти ничего не было известно. В некоторых случаях фазовые переходы происходили в узких интервалах давления ( 0,3 кбар), при этом в любой момент имелась лишь одна фаза. Резкие переходы рассматривались как доказательства того, что в веществе не существует чрезмерных градиентов давления. В других случаях в достаточно широком интервале давлений присутствовало одновременно несколько фаз, что указывало на заметную метастабильность или на наличие значительного градиента давления, который сначала объясняли [73] [c.288]

ИЗНОСОМ и порчей алмазов и использованием алмазов с очень маленькой поверхностью. Однако более поздние количественные работы показали, что перепадом давления в кювете пренебрегать нельзя [21]. И действительно, визуальные наблюдения вещества в алмазной кювете под большим давлением дали много удивительных примеров больших градиентов давления вдоль поверхности алмазных окошек. Наибольшее давление имеет место в центре кюветы, наименьшее — по краям. Этот перепад можно грубо оценить, отмечая изменение размеров площади, на которой произошел фазовый переход, при изменении давления на окошки. С увеличением давления область, где произошел фазовый переход, очень медленно расширяется, распространяясь от центра к краям алмаза. Наличие этого градиента очень полезно, так как оно позволяет наблюдать с помощью микроскопа одновременно несколько полиморфных фаз в одном и том же поле зрения, причем более плотные фазы всегда находятся ближе к центру кюветы. С другой стороны, наличие перепада давлений причиняет некоторые неудобства при изучении спектров при повышенном давлении. Необходимость оценивать градиент давления и фокусировать луч на малых участках кюветы, чтобы получить точные спектроскопические измерения, привела к разработке спектрофотометра с микроскопом. [c.289]

При течении жидкости по внутренней поверхности труб или каналов иной формы градиент давления вдоль оси потока и касательное напряжение на свободной поверхности жидкости т ж связаны между собой зависимостью [c.133]

Для к = 0,425 точка застоя — это точка на поверхности воды следовательно, при X > 0,425 в области входа развиваются циркуляционные течения. При р = профили скоростей плоские (течение типа пробки), так как градиент давления вдоль оси х в этом месте равен нулю. При р = —2,46 расплав захватывается валками и характер профилей скорости указывает на то, что давление повышается в направлении течения. Распределение скорости сдвига и напряжения сдвига можно получить из профиля скоростей, используя выражения (10.5-9) [c.336]

При течении жидкости по внутренней поверхности вертикально установленных (р = 0) труб или каналов иной формы градиент давления вдоль оси потока и касательное напряжение на свободной поверхности жидкости Тгж связаны между собой соотношением (см. уравнение (2.2.6.23)) [c.86]

Хроматографические колонки представляют либо капиллярные колонки очень малого диаметра, либо заполненные сорбентом колонки, между частицами которого остаются зазоры также малого размера. В обоих случаях вязкость имеет очень большое значение и зависит от величины поверхности трения, тормозящего перемещение потока и имеющего ньютоновский тип. Это явление пытаются объяснить на основе закона Дарси 16], который связывает градиент давления вдоль оси колонки со скоростью подвижной фазы [c.171]

Предположим, что пробка оказывает на соприкасающиеся с ней поверхности гидростатическое , т. е. одинаковое во всех направлениях, давление. Кроме того, примем, что градиент давления вдоль винтового канала отсутствует. При этих условиях тангенциальные силы (силы трения), действующие на пробку, получают, умножая площадь поверхности на давление и коэффициент трения. Отношение сил трения в этом случае равно [c.305]

Это означает, что градиент давления в направлении по нормали мал по сравнению с изменением давления вдоль поверхности. Поэтому с точностью до членов второго порядка малости вместо (3,9) можно написать [c.26]

Известно, что при омывании потоком поверхности твердого тела на последней образуется пограничный слой, характер и структура которого зависят от скорости течения и степени турбулентности основного потока [4, 6, 7], от знака и величины градиента давления вдоль потока [4] и от направления теплового потока [7]. [c.33]

Третий участок начинается с повышения давления вдоль поверхности и резкого снижения скорости в расстилающейся струе. ча счет непосредственного взаимодействия встречных струй, сливающихся в единую струю. На этом участке течение характеризуется положительным продольным градиентом давления и отличается сильным ростом толщины пристенного пограничного слоя и непрерывной дефор.мацией профиля скорости. В этом случае интенсивность массообмена снижается. [c.257]

При наличии же положительного градиента давления вдоль пересекающихся поверхностей темп нарастания пограничного слоя в окрестности биссекторной плоскости двугранного угла выше, чем в двумерной области б81. В конечном итоге это может привести к преждевременному отрыву пограничного слоя вблизи [c.88]

Поверхностное натяжение может не быть постоянным на всей межфазной поверхности, поскольку коэффициент поверхностного натяжения зависит от концентрации адсорбирующихся на поверхности ПАВ, от температуры и электрического заряда поверхности. Изменение Е приводит к изменению баланса сил, действующих на межфазную поверхность, а следовательно, может вызвать течение жидкости. Действительно, граничными условиями на межфазной поверхности, разделяющей две несмешивающиеся жидкости, является равенство нормальных и касательных напряжений. В условие непрерывности нормальных напряжений входят давления, которые на искривленной поверхности связаны уравнением Юнга — Лапласа (17.5). Если имеется градиент поверхностного натяжения в направлении касательной к межфазной поверхности, то непрерывность касательных напряжений требует изменения значений вязких напряжений вдоль поверхности, а следовательно, поля скоростей в жидкой фазе и формы межфазной поверхности. [c.437]

Множество примеров (например, [125]) свидетельствует, что наличие градиента давления вдоль обтекаемой поверхности йСр/йх может существенно изменять характер двумерного течения в пограничном слое. В то же время, градиентные течения нередко реализуются и при обтекании угловых конфигураций, а в ряде случаев (например, в каналах) являются их неотъемлемым свойством. В этой связи подробный анализ таких течений, выявление роли йСр/дх в процессе формирования структуры течения в двугранном угле несомненно являются крайне важными и необходимыми. [c.109]

Для определения распределения параметра вдоль обтекаемой поверхности, кроме параметров внешнего потока, необходимо знать характерный размер пограничного слоя (например толщину вытеснения). Расчет пограничного слоя при наличии градиента давления во внешнем потоке является довольно сложной задачей, так как в этом случае профили скорости (и температуры) будут зависеть от градиента давления и изменяться от сечения к сечению. [c.338]

Значения чисел Re и Re, зависят от целого ряда факторов состояния стенок канала, условий на входе в канал, перепада давления вдоль линии тока, температурного режима поверхностей. Например, при прочих равных условиях в канале с гладкими стенками ламинарная форма движения сохраняется дольше (по числу Re), чем в канале с шероховатыми стенками при прочих равных условиях отрицательный градиент давления способствует сохранению ламинарной формы движения, а положительный — нет. Во всяком случае, при движении жидкости в цилиндрических трубах число Рейнольдса Re (подсчитанное по гидравлическому диаметру) не больше 2000. Но это не значит, что в области Re > [c.21]

Канальный диффузор. Лопасти диффузоров отличаются малой относительной высотой 1 Ь, поэтому концевые потери составляют заметную долю потерь в диффузоре. Одним из возможных путей уменьшения концевых потерь является применение канальных диффузоров с плоскими стенками в основном участке (см. рис. 10.7). Во входном участке диффузора вдоль поверхности АВ скорость снижается от с% перед диффузором до сь в горле диффузора (на ортогонали ВВ). В области течений вдоль АВ имеет место поперечный градиент давления, поэтому возникают концевые потери, как и в обычном лопастном диффузоре. Но уже на небольшом удалении от горла поперечные градиенты скорое- [c.258]

В потоке постепенно увеличивается объемное паросодержание. Менее плотная паровая фаза приобретает при том же градиенте давления более высокую кинетическую энергию и, следовательно, большую скорость, чем жидкость. Пузыри собираются поэтому в центре потока, имеющего большую скорость, и возникает кольцевой режим течения. При кольцевом течении образуется жидкая пленка вдоль поверхности нагрева (непрерывное кольцо вдоль всей стенки канала), а паровая фаза движется в центре в виде сплошного ядра. Данный режим имеет место при высоких паро-содержаниях и значительных скоростях потока. [c.102]

В случае конденсации технического хлоргаза из-за присутствия в нем инертных примесей температура насыщения вдоль поверхности конденсации непрерывно изменяется по мере сжижения хлора п соответственно по мере уменьшения его парциального давления в газовой фазе. При данной конструкции конденсатора, тепловой нагрузке поверхности конденсации, скорости потока и других условиях процесса градиент снижения температуры насыщения по длине конденсатора зависит от начальной концентрации хлора, заданного коэффициента сжижения и давления, при котором ведется процесс. Как известно из теории конденсации, ее скорость и коэффициент теплопередачи уменьшаются вследствие затруднения доступа конденсирующегося пара к поверхности раздела фаз. Между стенкой охлаждаемой трубки конденсатора и паро-газовой смесью создается зона, в которой концентрация инертных примесей у поверхности раздела фаз больше, чем в основной массе паро-газовой смеси, и потому перенос пара к поверхности конденсации происходит путем диффузии и конвекции. Средняя разность температур и величина коэффициента теплоотдачи к вследствие этого определяются интенсивностью данных взаимосвязанных процессов, имеющих различную физическую сущность. Величины Д ср и к находятся в сложной зависимости от параметров и условий движения паро-газовой смеси и жидкости Значения коэффициента теплоотдачи к в данном случае всегда меньше, чем при конденсации чистого пара, причем к уменьшается тем значительнее, чем больше содержание инертных примесей в паро-газовой смеси и меньше ее скорость (критерий Рейнольдса). [c.65]

В установке, изображенной на рис. 1, подача атомов цезия в рабочий объем 5 через стекло 3 осуществляется установлением тока определенной величины. Из рабочего объема атомы цезия попадают на пористый вольфрам 6 (размер пор до 50 мк, толщина 1 мм), находящийся при постоянной температуре 1200°С. Поток внутри пористой перегородки при постоянной температуре делится на две части объемное течение атомов, диффундирующих под действием градиента давления, и поверхностное движение, где диффузия вдоль поверхности стенок пор происходит под действием градиента концентрации. [c.90]

Поскольку у набегающей грани выступа шнека давление наиболее высокое, то по ширине и глубине канала создаются градиенты давлений dp/dz и dp/dr. Под действием осевого градиента давления dp/dz расплав течет от набегающего выступа вдоль оси Z по кольцевому каналу. При этом скорость на поверхностях цилиндра и шнека равна нулю, а в средней части канала максимальна. Радиальный градиент давления dp/dr обусловливает появление циркуляции расплава у напорной грани. Однако ввиду большой ширины канала по отношению к его глубине (b/h iv л 15-f-20), циркуляционные вихри образуются на сравнительно небольшом участке канала шнека, примерно на ширине Ьд = 2h. В остальной части канала расплав течет вдоль оси z под действием градиента давления. Схема течения расплава показана на рис. 5.10. Как видно из рисунка 5.10, расплав в канале шнека совершает вращательное движение вокруг оси цилиндра и одновременно течет вдоль оси по кольцевому зазору между цилиндром и поверхностью шнека. При этом у набегающей грани выступа нарезки образуется циркуляционный поток. Кроме этого, под действием [c.119]

Определение толщины пленки конденсата. Уравнение движения для жидкой фазы (IV. 18), в котором пренебрегаем градиентом давления, умножим на гйг и проинтегрирует в пределах от Гп до Гс. Полагая, что радиальная составляющая скорости на поверхности раздела фаз незначительно изменяется вдоль х, имеем, [c.135]

Из рис. 37 видно, что в условиях линейного контакта образование несущего масляного слоя легче всего осуществляется, если направление относительного перемещения поверхностей перпендикулярно контактной линии для изображенных примеров — при вращении обеих или одной из контактирующих поверхностей каждой нары. Образование масляного слоя будет, очевидно, невозможным, если относительное перемещение совершается только вдоль контактной линии, поскольку в этом слзгчае поперечное сечение зазора в направлении относительного движения поверхностей постоянно и градиент давления в масляном слое равен нулю. [c.130]

Суммарный поток материала в зоне дозирования складывается из четырех потоков основного — вызванного вращением червяка относительно поверхности цилиндра, обратного — возникающего под действием градиента давления (направленного вдоль канала червяка по направлению к бункеру), поперечного — возникающего в нормальном сечении канала червяка и обеспечивающего смещение материала, а также потока утечек между гребнями витка червяка и внутренней стенкой цилиндра. [c.195]

В случае легкоподвижной границы раздела дисперсной фааы и дисперсионной среды (пены и эмульсии) условие равенства нулю скорости течения жидкости на поверхности раздела, определяющее применимость уравнения Рейнольдса, кожет на выполняться, и утоньшение пленки будет происходить с большей скоростью. Однако в пенных и эмульсионных пленках, стабилизированных адсорбционными слоями ПАВ, условия вытекания жидкости приближаются к условиям вытекания из зазора между твердыми поверхностями даже и тогда, когда молекулы ПАВ не образуют сплошной твердообразной пленки. Это связано с тем, что при значениях адсорбции ПАВ меньших предельной Гта движение поверхности жидкости приводит к переносу части молекул ПАВ адсорбционного слоя из центральных участков пленки на периферийные участки, пр1илегающие к каналам Гиббса — Плато. В результате значение адсорбции в центре пленки уменьшается, а на периферии увеличивается, что обусловливает возникновение градпента поверхностного натяжения (градиента двухмерного давления) вдоль поверхности пленки, т. е. проявляется упомянутый выше эффект Марангони — Гиббса. Этот градиент поверхностного натяжения может в значительной степени уравновешивать стремление гра.ничных слоев жидкой пленки к вытвйанию п-ри этом поверхность приобретает как бы твердообразные свойства и устанавливается режим течения, описываемый уравнением Рейнольдса (IX—24). [c.256]

Уравнение энергии пограничного слоя внешне выглядит совершенно так же, как и уравнение количества движения пограничного слоя. Однако имеется два существенных отличия. В уравнении энергии (7-5) величины и и у должны рассматриваться как известные параметры, определяемые из решений уравнений движения. Соответственно уравнение энергии пограничного слоя есть линейное уравиение относительно температуры, что с математической точки зрения значительно упрощает задачу получения решений этого уравнения, поскольку здесь применим принцип суперпозиции. Это означает, что как только некоторое число решений этого уравнения становится известно, новые решения легко получить добавлением или вычитаннем любого из известных решений. Другое отличие между двумя уравнениями связано с тем фактом, что член, соответствующий градиенту давления, не содержится в уравнении энергии. Исходя из этого, можно предположить и это будет подтверждено позже, что влияние на теплообмен изменений давления вдоль поверхности меньше, чем на такие параметры потока, как лобовое сопротивление. [c.218]

В диффузорах с углами раскрытия больше 50—60° поток не может следовать даже по одной стенке отрьш происходит одновременно от всей поверхности диффузора. Для криволинейных диффузоров устойчивая работа наблюдается лишь тогда, когда при потенциальном течении соблюдается постоянство градиента давления вдоль потока / dp/dl = onst). Это условие выполняется лишь в симметричных диффузорах межлопаточный канал не всегда симметричен, поэтому в нем возможно значительное вихреобразование. Вихри могут возникать и в криволинейном диффузоре спирального корпуса дымососа. Весьма вероятно, что в некоторых конструкциях дымососов описанный диффузорный эффект при строго определенных скоростях потока является причиной возникновения разрьша характеристики дымососа. [c.37]

Как уже говорилось выше, это уравнение пригодно только для участка червяков, где материал находится в расплавленном состоянии и полностью занимает винтовой канал. Ввиду изолированности отдельных секций двухчервячного экструдера для него очень трудно определить dpjdz (градиент давления вдоль оси машины). Давление возрастает только на нескольких последних витках червяков, где и возникает градиент давления, вызывающий значительные утечки в радиальном зазоре и между боковыми поверхностями витков. [c.76]

Жидкость, заторможенная в пограничном слое, в некоторых случаях не прилегает ио всей обтекаемой поверхности тела в виде тонкого слоя. Таким особым случаем является движение вязкой жидкости вдоль стенки против нарастающего давления во внешнем потоке (течение в диффузоре). Как показывают результаты многочисленных опытов и теоретические оценки ( 2), давление остается постоянным иоиерек пограничного слоя, следовательно, продольный градиент давления, который имеется во внешнем потоке, оказывает влияние на весь пограничный слой. Если положительный градиент давления достаточно велик, то слои жпдкостп, прилегающие непосредственно [c.282]

Таким образом, градиент давления др/дх на внешней грашще пограничного слоя может быть получен из уравнения (5.1.9), если известно распределение скорости U вдоль поверхности при ее обтекании идеальной жидкостью. [c.107]

При наличии потока, в кото ром давление изменяется вдоль по верх ност И плиты, методику расчета следует изменить, чтобы учесть этот градиент давления. Проведем такой расчет для ламинарного полраничного слоя у поверхности (// = 0). При этом уравнение (6-16) принимает вид [c.189]

Установление ламинарного попраничного слоя вдоль передней части цилиндра можно рассчитать при помощи метода, представленного в разделе 6-5, когда распределение давления, показанного на рис. 6-24, вводится в уравнение Бернулли, чтобы определить местную скорость потока и . Такой расчет определяет также параметр формы х. Было найдено, что этот параметр формы изменяется от положительных значений около лобовой образующей до нулевого значения, которое получается в том месте, где градиент давления равен нулю и до отрицательных значений для той части поверхности, вдоль которой давление увеличивается в направлении потока. Точка, где ламинарный пограничный слой отрываетдя от поверх- [c.207]

Обычно в пределах пограничного слоя сила тяжести играет пренебрежимо малую роль по сравнению с силами трения. Градиент давления поперек слоя оказывается несущественным, и, следовательно, статическое давление в пограничном слое равно давлению в основном потоке, которое может быть определено из уравнения для идеальной жидкости вне пограничного слоя. Если скорость в основном потоке не изменяется вдоль поверхности, то из уравнения Бернулли (1.5) следует, что РфР(х) и дР1дх = 0. Сделанные упрощения приводят к уравнениям движения плоского стационарного пограничного слоя [1—4] [c.8]

Несферичность означает анизотропию свойств жидкости или наличие градиента давления в изотропной среде, наличие градиента температуры или состава вдоль поверхности капли. Практически эллиптичность капель или пузырей газа можно создать вращением капли (или жидкости с пузырьком газа) вокруг некоторой оси. Под воздействием центробежной силы возникают разные давления на полюсах и экваторе вращающейся капли, а натяжение не зависит от ориентации поверхности. Можно сферическую каплю вытянуть в эллипсоид действием достаточно сильного электрического поля (или магш1Тного поля, если это капля магнитной жидкости). Поле создает анизотропию внутренней структуры жидкости (ориентацию или поляризацию молекул) тонкая структура поверхности зависит от ориентации молекул относительно поверхности, следовательно, и натяжение зависит от ориентации поверхности относительно осей анизотропии вещества. [c.560]

Два неподвижных коаксиальных цилиндра, в зазоре между которыми с небольшими зазорами врашаются продольные ребра. Схема аппарата показана на рис. 1а. При постановке задачи считается, что глубина канала Н меньше радиуса внутреннего цилиндра и расстояния между ребрами, поэтому используется плоская мддель канала (рис. 16), а для большей наглядности обращается движение, т. е. ротор аппарата остан вливо,ется, а верхней и нижней поверхностям, полученным путем развертывания корпусов на плоскости, сообщается скорость Уо (средняя окружная скорость продольных ребер). Ось X направим вдоль канала, ось. у — поперек его, а ось 2 — по глубине канала. По осям Х и у действуют градиенты давления др/дх=А1. и д /ду = к2. Составляющей скорости пренебрегаем, считая ее малой по сравнению с [c.83]

Критическое значение параметра Рейнольдса Нскр (при постоянном градиенте давления по длине потока) зависит от степени турбулентности свободного потока большей турбулентности соответствуют меньшие Нскр, т. е. пограничный слой станет турбулентным на меньшем расстоянии X от начала встречи потока с поверхностью. Шероховатость поверхности также способствует уменьшению Некр. Если градиент давления по длине меньше нуля, Кскр увеличивается и может достигать величины 10 и более. Обычно при течении вдоль гладких поверхностей при нулевом градиенте давления (йр/йх — = 0) Кекр находится в пределах 300 000—600 000. Критический параметр Кекр, при котором пограничный слой становится турбулентным, для шероховатых поверхностей меньше, чем для гладких. [c.46]

Скольжения. В результате пристеночный газ в порах и капиллярах движется по направлению температурного градиента. Одновременно стенки пор и капилляров испытывают действие результирующей силы молекулярного давления (гл. 10). Эти силы способствуют разрушению пористой структуры льда. Значительно большие градиенты температуры возникают на участках аблимации, где частицы выступают в поверхностный слой газа, так как при конденсации пара выделяется значительная теплота аблимации. Поэтому возникающие силы молекулярного давления направлены не только по нормали к поверхности тела, но и вдоль поверхности. В результате действия всех сил частицы твердого вещества отделяются от поверхности тела и выносятся в поверхностный слой. [c.363]

Полуоесконечный объем жидкости с постоянными р и г с одной стороны ограничен плоской стенкой (расположенной в плоскости хг). Первоначально жидкость и твердая поверхность покоятся, но в момент времени ( = О твердая поверхность приходит в движение в положительном направлении оси х со скоростью V (рис. 4-1). Требуется определить скорость как функцию у и г. Вдоль оси X градиент давления отсутствует, составляющая силы тяжести равна нулю п предполагается, что течение ламинарное. [c.119]

После определения необходимого рабочего давления следует выбрать насосы и их размещение по кольцу камеры. Обычно сечение камеры ускорителя небольшое из-за ограниченного зазора магнитов, поэтому распределение давления вдоль камеры неравномерно (рис. 69, а). Пусть I — длина камеры, приходящаяся на один насос й — диаметр ее сечения Ь = пй — периметр. Считаем, что течи в камере устранены и насосы откачивают только поток газоотделения д с единицы внутренней поверхности камеры. Тогда в сечении Х выделяющийся поток равен dQ Xl) =дЬс1х, он весь идет влево к насосу (л =0), поэтому на отрезке О — х существует градиент давления. Справа от Х1 (отрезок Х — 1[2) нет протекающего газа, выделившегося на йх и нет [c.146]

Предположим, что вдоль оси капилляра задан постоянный градиент температуры Т, который приводит к образованию градиента поверхностного натяжения на свободной поверхности пленки о 36]. В случае пленки на плоской поверхности сила, связанная с градиентом поверхностного сатяжения, уравновешивается силой тяжести. В узких капиллярах по-нерхностная сила уравновешивается градиентом давления, связанного в кривизной свободной поверхности, а именно, с той ее частью, которая [c.96]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология