Течение в тонких каналах

Гидродинамические явления при литье во вращающиеся формы. Полный анализ гидродинамических явлений при литье во вращающиеся формы достаточно сложен, что в основном обусловлено необходимостью определения точной формы свободной поверхности вращающейся жидкости. Поэтому большинство подходов основано на рассмотрении движения тонких пленок жидкости по твердой поверхности. Вследствие малой толщины пленки по сравнению с ее продольным размером при рассмотрении течения тонких пленок используют теорию пограничного слоя [195]. Если рассматривать частный случай сте-кания ньютоновской жидкости по вертикальной (или наклон- [c.133]

Течение тонкого слоя расплава рассматривается как вынужденное течение между двумя бесконечными параллельными плоскостями внутренней поверхностью развертки корпуса, которая движется со скоростью Уг> и имеет температуру Гь, и поверхностью раздела фаз, температура которой равна температуре плавления материала. Поверхность раздела фаз движется вдоль канала со скоростью Учитывая, что количество тепла расходуемого на плавление материала на единице поверхности раздела, равно разности между количеством тепла <7fy, подводимого к поверхности раздела, и количеством тепла Яал, отводимого ОТ Нее в твердую пробку, получают [c.164]

Можно ожидать, что в тех случаях, когда основные тракты для теплоносителя разделены на небольшие параллельные каналы тонкими топливными элементами, создаются благоприятные условия для перемешивания потока в поперечном направлении. Для пучка стержней, например, можно предложить турбулизаторы, обеспечивающие такое перемешивание. Другой способ — прерывание поверхностей теплообмена в направлении течения. Согласно результатам ряда исследований, нельзя добиться эффективного ослабления перегрева при коридорном расположении поверхностей теплообмена с размерами осевых зазоров между поверхностями нагрева порядка толщины канала, если не расходовать значительную часть энергии, затрачиваемой на прокачку теплоносителя, на перемешивание в поперечном направлении. Таким образом, крайне желательно выбирать такое расположение топливных элементов, которое обеспечивало бы удовлетворительное распределение потока теплоносителя. Можно, например, использовать топливные элементы с шероховатой поверхностью, разделенные большими промежутками, при этом незначительные тепловые возмущения будут оказывать слабое влияние на распределение потока в параллельных каналах между топливными элементами. К сожалению, при заданных размерах активной зоны реактора и мощности на выходе это связано с уменьшением площади поверхности и увеличением теплового потока. [c.138]

Вблизи стенок канала течение жидкости является ограниченным, а значит и более упорядоченным с приближением к стенке все более гасятся пульсационные составляющие скорости, уменьшается и осредненная скорость (на стенке в соответствии с концепцией прилипания она равна нулю). Таким образом, при турбулентном течении вблизи стенок движется достаточно тонкая жидкостная пленка, в которой из-за влияния стенок канала существенно подавлены пульсации — говорят о тонком упорядоченном ламинарном слое (его толщина оценивается долями миллиметра). Именно здесь в условиях турбулентного режима [c.152]

При стационарном турбулентном режиме течения жидкости, несмотря на то что касательные напряжения существенно непостоянны по высоте канала, можно принять, что профиль скоростей близок к универсальному (см. уравнения (2.2.6.7), (2.2.6.8) и (2.2.6.11)). Это возможно потому, что при турбулентном течении существенное изменение скорости происходит лишь в тонких пристенных слоях жидкости, в которых касательные напряжения практически постоянны. [c.75]

В тонких порах с радиусом, меньшим средней длины свободного пробега молекул, среду, которая находится внутри капилляра, уже нельзя считать сплошной фазой, поскольку основная часть соударений молекул среды происходит не друг с другом, а со стенками поры. В таких случаях градиентные законы вязкого трения и диффузии, справедливые для сплошных сред, становятся неприменимыми. Статистический анализ теплового движения молекул и их соударений со стенками канала приводит к следующему соотношению для изотермического потока вещества [10], называемого кнудсеновским течением или эффузией [c.45]

Непрерывное возобновление пленки жидкости можно обеспечить на верхнем электроде при использовании угольного пористого электрода-чащки (рис. 3.44). Порцию раствора в 0,3—0,4 мл можно ввести в электрод Фельдмана с диаметром канала 3 мм [3]. Жидкость просачивается через тонкое дно электрода (толщиной 0,5—1,0 мм). Однако электрод с каналом, заканчивающимся конусом, не дает достаточно равномерного слоя. При определении компонентов в бронзах [4] лучшая воспроизводимость достигалась, если электрод затачивали на усеченный конус (рис. 3.44,6). Теперь электроды стали делать с плоским дном. Толщину дна электрода следует выбирать в соответствии со свойствами анализируемого раствора [5]. Предпочтительнее использовать кислые растворы, так как уголь не намокает при pH раствора больше 10, и поэтому скорость просачивания слишком низка. Постоянство просачивающегося слоя можно обеспечить предварительным обыскриванием (в течение 5—15 с). Обычно растворы, введенные в электрод, просачиваются через 2—5 мин. [c.160]

До сих пор при расчетах течения смазки предполагалось, что ее течение ламинарное, т. е. что частицы смазки движутся как бы скользящими друг по другу тонкими, не перемешивающимися слоями. Это позволяло однозначно находить скорости смазки в каждой точке канала и вслед за тем давление в смазочном слое и действующие гидродинамические силы. [c.73]

Распределение давления по длине канала в этих условиях можно определить из уравнения (1У.З). Вычисленные по уравнению (1У.9) значения 0 показывают, что при увеличении длины тонкого (0,1—0,3 мм) щелевого канала более чем на 1 мм происходит резкое повышение температуры смеси течение в таком узком канале сопровождается значительными потерями давления [см. уравнение (1У.З)]. Поэтому длина тонкой части литника не должна быть больше 1 мм, что вполне достаточно для отрыва от формы готовых изделий. [c.104]

Для проведения более точных расчетов выполнено исследование течения в сопловом элементе с учетом вязкости. Оценки показывают, что в реальных случаях, когда длина сопла не более чем на порядок превосходит диаметр, для чернил влияние вязкости сводится к образованию более или менее тонких пограничных слоев. В центральной части канала давление и скорость распределены однородно по сечению. При этом у границ сопла скорость быстро меняется в пределах узкого пограничного слоя. Гидродинамика этого слоя описывается уравнением Прандтля. Ввиду сложности решения этого нелинейного уравнения можно ограничиться рассмотрением частных случаев. Для фильеры и невысокой частоты, как правило, выполняется условие o/< F ,, и члены, содержащие производные по времени в уравнении пограничного слоя пренебрежимы. Тогда имеет [c.15]

В основу представления об установившемся движении потока через рабочее колесо центробежного насоса положена гипотеза о струйном течении жидкости. Согласно этой гипотезе траектория каждой частицы жидкости в пределах межлопастного канала колеса по форме совпадает с кривой очертания лопасти. Строго говоря, такое движение может наблюдаться лишь при бесконечно большом числе бесконечно тонких лопастей. Тем не менее при расчете проточной части центробежных колес с часто расположенными лопастями, образующими каналы большой длины по сравнению с размерами поперечного сечения, такое допущение в первом приближении является вполне обоснованным. [c.29]

Промытую фильтровальную трубку вынимают из резиновой пробки, вытирают снаружи полотенцем и вставляют ее конец в резиновую трубку, соединенную с вакуумной резиновой трубкой насоса. Через фильтровальную трубку пропускают слабый ток воздуха, не прекращая его, помещают трубку в широкий канал сушильного блока, нагретого до 120° С, и сушат ее в течение 5 мин. Вслед за этим тонкий конец фильтровальной трубки помещают на 5 мин в узкий канал, чтобы удалить оставшиеся следы влаги. Затем отключают насос, снимают воздушный фильтр и высушенную фильтровальную трубку вытирают. При этом трубку надо всегда держать наклонно открытым концом вверх, так как осадок галогенида серебра не всегда прочно держится на асбесте. Трубку вытирают так же, как и поглотительные аппараты (стр. 118), сначала двумя влажными кусочками фланели, а затем двумя кусочками замши. Вытертую трубку укладывают на подставку для поглотительных аппаратов и оставляют на 15 мин рядом с весами для охлаждения. После этого трубку кладут на весы так же, как и поглотительные аппараты, при помощи вилки для переноса трубочек и через 5 мин взвешивают с точностью до 0,005 мг. Новые фильтровальные трубки надо тарировать, пользуясь для этого тарирующими колбочками (стр. 102). [c.149]

На рис. 3.11 показан профиль, форма начального участка которого близко совпадает с формой каверны. В этом случае ширина каверны, а следовательно, и потери на внезапное расширение, будут минимальными, при условии безотрывного течения потока на выходном участке межлопаточного канала. Кавитационные характеристики такой решетки должны быть близкими к характеристикам решетки тонких пластин (опыт подтверждает это, см. рис. 3.12). [c.156]

На рис. 6.30 показана зависимость числа Шервуда Sh = /цтХ(Г - t)l DF от числа Рейнольдса Re = i /v для каналов с геометрически подобными сепараторами типа сетка-плетенка различной толщины, являющихся одними из наиболее эффективных для тонких каналов [61], где - концентрация электролита в ядре потока, D - коэффициент диффузии электролита, Т - эффективное число переноса противоионов через мембрану, вблизи поверхности которой достигается минимальная концентрация электролита. Г - число переноса этих ионов в растворе, v- средняя линейная скорость течения раствора в канале, v - вязкость раствора. В качестве характерного размера X выбрана двойная толщина канала X = 2h). Из рисунка видно, что для относительно толстых каналов (Л > 1-2 мм) экспериментальные данные отвечают критериальному уравнению [c.332]

Ламинарное течение в концентрических кольцевых зазорах. Карпентер и другие [10] нагревали воду, ламинарно текущую снизу вверх по вертикальному кольцевому каналу (W = 21,2 мм и D/ = 15,9 мм). При сравнении данных, полученных по эмпирическим зависимостям для ламинарного течения в тонких трубах (уравнение (9-28, а) с D, замененным на Dg = D2 — Di], значения —для кольцевого канала [c.334]

Если инерционная часть перенапряжения F i) обусловлена накоплением на электроде медл нно разлагающихся хемосорбционпых окислов, то она может быть уничтожена ускорением разложения этих окислов. С целью проверки этого по оси графитового анода просверливали тонкий канал, через который в течение всего опыта пропускали водород. Оказалось, что в этом случае, независимо от плотности тока длительного электролиза г, напряжепия, измеренные при кратковременно сниженных плотностях тока /, всегда укладываются на одну и ту же слабоизогнутую кривую (рис. 3), а экстраполяция ее па / = О дает (независимо от величины i) ср = 1,13 е, что в пределах точности изме])ений совпадает с термодинамическим на-нряжением разложения. К тому же, например, при i = 0,8 а/сл и междуэлектродном расстоянии 3 сл , напряжения разложения с анодом, насыщенным водородом, оказались при всех значениях / па 0,43—0,45 в ниже, чем с чисто графитовым анодом. Таким образом, насыщение графита водородом действительно снимает перенапряжение F i). Эти опыты одновременно указывают на отсутствие инерционных процессов у катода. [c.338]

Очень тонкий ламинарный слой, непосредственно примыкающий к стенке, обычно называют ламинарным подслоем, так как в этой области преобладаю вязкие силы. К этому подслою примыкает область с сильно развитым турбулентным течением, называемая переходным слоем, в котором средняя скороси. в осевом направлении быстро увеличивается с расстоянием от стенки. Третья область — основной поток — отличается от двух предыдущих тем, что в пей преобладают инерционные силы, а изменения скорости с расстоянием от стенки относительно малы. В переходном слое развивается интенсивная мелкомасштабная турбулентность, в то время как в основном потоке существует крупномасштабная турбулентность. На самом деле большинство вихрей образуется, конечно, на стенке и перемещается затем в основной ноток, где они затухают. Они зарождаются в виде мелких вихрей, имеющих высокие скорости, и затухают в виде крупных вихрей, имеющих низкие скорости. Пограничньп слой очень тонок на входе в канал или на передней кромке плоской пластины и утолщается с расстоянием вниз но потоку вдоль стенки, по мере того как силы сопротивления замедляют все большую массу жидкости. Эффект утолще ния пограничного слоя показан на рис. 3.6 и 3.7 [16, 17]. [c.46]

Если искусственная турбулизация потока в канале приводит к появлению отрывных течений, характеризующихся весьма тонким вихревым слоем, прилегающим к стенке канала и охватывающим часть или весь периметр сечения канала, что наблюдалось в опытах Стэнтона, О. С. Федынского, Фортэскью и Хэлла [16], Бриггса и Лондона [13], Дрехзеля [15] и др., то имеет место равенство (2). [c.7]

Подсчитывая аналогичным методом для всех приведенных коэффициентов регенерации, получим длину трубы или длину кольцевого зазора. На фиг. IV. 6 показаны две кривые I = /(е) для скоростей 0,2 и 5 м/сек, построенные по расчетным точкам. Даже при скорости течения молока 0,2 м/сек при е=0,9 длина трубы будет 50 м. Для нормальной длины трубчатого регенератора коэффициент регенерации, очевидно, должен быть не выше 0,6 при гг)=0,2-5-0,3 м/сек. Аппарат получается металлоемкий и неудобный в эксплуатации. По этой причине современные регенераторы тепла делают, как правило, тонкослойные. Это отчетливо видно из формулы (IV. 6). При прочих равных условиях длина канала плоского регенератора тем меньше, чем меньше толщина движущегося слоя жидкости. Если учесть, что потеря напора на продвижение жидкости в аппарате зависит от длины жанала, то станет ясно, что нормальный размер регенератора можно получить только при малых скоростях движения тонкого слоя. Рассмотрим при тех же температурных условиях плоский регенератор [c.146]

То же явление наблюдается и в каналах рабочего колеса. На рис. 77 в канале I показано струйное течение, соответствующее бесконечно большому числу элементарно тонких лонаток. Скорости т отдельных струек на одном и том же радиусе одинаковы, а в канале /7, закрытом на входном и выходном концах, представлено вихревое движение (или циркуляция жидкости внутри канала), происходящее подобно тому, как это было в сосуде А [c.132]

Классические хроматографические методы, которые известны уже в течение нескольких десятилетий,— хроматография на колонке с окисью алюминия (Цвет, 1906 г. Кан, Винтерштейн и Ледерер, 1931 г.), хроматография на бумаге (Мартин и Синг, 1941 г.) — основаны на принципе распределения компонентов смесей между подвижной и неподвижной фазами. Последней при адсорбционной хроматографии является активная поверхность твердого адсорбента, а при распределительной хроматографии — тонкая пленка жидкости, удерживаемая твердым носителем и ограниченно смешивающаяся с подвижной фазой. Разновидность распределительной хроматографии, при которой подвижной фазой является газ, называется газовой хроматографией [134а]. Этот метод пригоден для разделения газов, а также жидких или твердых веществ, которые могут быть превращены в пары без разложения. В зависимости от системы, в которой проводится разделение, различают две принципиальные разновидности газовой хроматографии хроматографию в системе газ — твердое вещество (адсорбционная газовая хроматография) и хроматографию в системе газ — жидкость (газо-жидкостная хроматография). В первом случае разделение происходит за счет адсорбции веществ на активной поверхности твердого адсорбента, во втором — за счет их растворения в тонкой пленке нелетучей жидкости с достаточно большой поверхностью. Практически далеко не всегда можно провести четкую грань между обоими принципами разделения. Так, при хроматографии в системе газ — адсорбент пленка адсорбированного вещества может иметь такие свойства, что на некоторых этапах работы возникают условия для хроматографии в системе газ — жидкость. Вследствие этого происходит дезактивации- некоторых активных центров адсорбента, которую иногда вызывают умышленно [74—76]. С другой стороны, при хроматографии в системе газ — жидкость носитель, на котором закреплена жидкая фаза, может обладать и некоторыми адсорб-цйонными свойствами. Это, как правило, мешает разделению и поэтому нежелательно. [c.487]

Стабильность колонок. Силикагель и химически модифицированные силикагели вполне устойчивы в органических растворителях и водных подвижных фазах с pH 2,0—7,5. Тем не менее даже при соблюдении всех правил эксплуатации с течением времени в колонке могут образовываться пустоты, резко отрицательно влияющие на ее эффективность. Пока до конца не ясно, связано ли их образование с химическим разрущением сорбента либо является результатом механической доупаковки , перераспределения частиц сорбента. Чаще всего пустоты образуются на входе в колонку, причем они имеют неправильную форму (рнс. 5.16,6). Признаком нарушения формы слоя служит появление вторых вершин у всех пиков на хроматограмме или резкое снижение эффективности (рис. 5.16,в). Диагностика и устранение пустот в верхней части колонки не вызывают затруднений. Разобрав концевое уплотнение и сняв фильтр, осматривают слой сорбента. При обнаружении картины, подобной той, что на рис. 5. 6,б,в, с помощью шпателя удаляют верхние 0,5—2 мм слоя, придают ему горизонтальную форму. Затем приготавливают кашицу из используемого сорбента и заполняют ею всю верхнюю часть колонки, уплотняя слой надавливанием шпателя. После этого устанавливают на место фильтр и герметизируют колонку. Поскольку канал в слое сорбента, нарушающий его однородность, может быть довольно тонким, незаметным невооруженным глазом, то к описанной выше процедуре иногда прибегают и при отсутствии видимых нарушений слоя. [c.209]

Экспериментами П. Капицы было установлено, что при движении НеИ через тонкие капилляры диаметром 0,2 мкм скорость течения не зависит от давления и длины канала вязкость НеП падает до чрезвычайно малой величины ЫО мкн-сек/м (1 X X 10" мкпз). При увеличении диаметра каналов до 10 мкм скорость течения уменьшается. Такое поведение жидкости, противоречащее общепринятым нормам, получило название сверхтекучести. [c.137]

Большая часть электромембранных пакетов относится к одному иэ пвух осноБных типов пакеты с извилистой траекторией потока (пакеты "лабиринтного" типа) и пакеты с плоским течением растворов (пакеты "прокладочного" типа). В пакете лабиринтного типа поток раствора проходит по длинному узкому каналу, который между вводом потока в камеру и выводом из нее совершает несколько поворотов на 180 (фиг. 3). Для наглядности на верхней половине разделительной прокладки на фиг. 3 не показаны отдельные узкие каналы для раствора и поперечные планки, увеличивающие турбулентность потока. Значение отношения длины канала к его ширине велико (обычно более 100 1). Поток раствора в пакете прокладочного типа проходит по прямому каналу от одного и более входных отверстий до такого же числа выводных отверстий камеры (фиг. 4). Поэтому в пакете прокладочного типа раствор протекает через камеру в виде тонкого слоя жидкости. Отношение длины канала к его ширине в этом типе пакета гораздо ниже (около 1 2), чем в пакете лабиринтного типа. [c.45]

То же явление наблюдается и в каналах рабочего колеса. На рис. 74 в канале / показано струйное течение, соответствующее бесконечно большому числу элементарно тонких лонаток. Скорости го отдельных струек на одном и том же радиусе одинаковы, а в канале II, закрытом на входном и выходном концах, представлено вихревое движение (или циркуляция жидкости внутри канала), происходящее подобно тому, как это было в сосуде А (см. рис. 73). В действительности оба явления складываются, вследствие чего скорости струек, идущих около передней (рабочей) стороны лопатки, окажутся меньше, а скорости ги струек, идущих вдоль тыльной (не рабочей) стороны лопатки, больше средней. Распределение относительных скоростей струек IV показано в канале III. [c.127]

В течение этой стадии на одном из электродов в области максимальных градиентов электрического поля появляются светящиеся ветви, перемещающиеся к противоположному электроду со скоростями примерно 10 —10 см1сек. После замыкания ветвями обоих электродов и прохождения волны обратного потенциала образуется тонкий шнур проводящего канала. [c.159]

При кипении в стесненном пространстве щелевого канала фактор испарения в движущуюся паровую фазу начинает значительно влиять на теплоотдачу, а при условиях б До играет решающую роль. Вклад 9исп в теплоотдачу резко возрастает, когда пузырьки пара вырастают до размеров щели. Далее, сжатые стенками канала, они деформируются, сливаются и начинают быстро расти, превращаясь в большие плоские пузыри. Такой резкий рост пузырей объясняется интенсивным испарением из отделяющего их от стенки тонкого перегретого слоя жидкости, к которому эти пузыри прижаты почти всей поверхностью в течение всего времени подъема в канале. [c.170]

Методика приготовления образцов заключалась в следующем. В углубление диаметром 3-5. мм на пред.метно.м стекле наносилась кан.тя раствора о.тигоэ-фирмалеината или полиэфирного лака ПЭ-220 в ацетоне концентрацией от 10 до 75° . Затем с помощью пинетки в каплю вдувался пузырек воздуха. Сеточка объектодержателя с коллодиевой пленкой-подложкой соприкасалась с поверхностью пузырька, в результате чего пузырек разрывался и на пленке-подложке оставался тонкий слой раствора. Препарат сразу же просматривали под электронным микроскопом вследствие быстрого удаления ацетона из тонкой пленки. Предварительно бы.то установлено, что использование более 70 двойных связей стирола и ненасыщенного полиэфира в процессе полимеризации при 20 С заканчивается через 5-6 ч формирования. С повышением температуры отверждения до 80 С более 90",, двойных связей расходуется в течение 40-60 мин. Отверждение завершается быстрее при проведении полимеризации под действием ультрафиолетового облучения ламп ПРК-2. В этом случае расходование двойных связей в процессе полимеризации завершается через 15-20 мин. [c.138]

Уолкер и Вестенберг [66] описывают методику измерения коэффициентов диффузии в бинарных газовых смесях при высоких температурах. Примененный ими прибор представляет собой вертикальный канал, через который газ В очень медленно движется вверх. Чтобы обеспечить пробковое, или поршневое, течение, устанавливают экраны. Газ Л вводят через маленькую направленную вверх иглу шприца, укрепленную на оси канала для прохода газа. Стационарный поток газа А движется с такой скоростью, которая не нарушает плоского профиля скорости течения газа В. Концентрации измеряют от точки ввода газа А вниз по потоку, используя тонкий пробоотборник и ячейку для определения проводимости. Показания ячейки в милливольтах пропорциональны концентрации А. Методика обеспечивает очень точные измерения. [c.110]

При взаимодействии автоколеблющейся жидкостной пелаш 14 и наклонных топливных струй 16 возникает пульсационное течение струй более летучего топлива, способствующее более тонкому распыливанию основной жидкости, что дает возможность повысить расходонапряженность и равномерность распределения топлива в зоне горения, а также применить в одной форсунке разнородные топлива, летучесть одного из которых использована для интенсификации испарения более тяжелого. Возможно использование и одинаковых топлив, а также реализация обратной схемы - подача через каналы 5 более легкого низкокипящего топлива. При этом должны быть лишь изменены проходные сечения газовстх) канала 2 и отверстий 9. И и 13 в соответствии с плотностями топлив. [c.217]

Различают два типа ориентации при заполнении литьевых форм ориентацию в пристенном слое и ориентацию при расширении потока в полости формы. Резкое охлаждение материала приводит к фиксации ориентации пристенных слоев в продольном (по отношению к направлению течения) направлении и к образованию в полимере тонких фибрилл, которые становятся центрами кристаллизации. Направление ориентации при расширении потока в форме перпендикулярно направлению течения. Напряжения и ориентация, возникающие в материале, распределяются неравномерно, уменьшаясь от поверхности к центру отливки. Если сечение канала непостоянно по длине, например расширяется к выходу (конвергентный канал), развивается биак-сиальная ориентация. Показано, что максимальная степень ориентации достигается в районе инжекции материала в форму, а у противоположной стенки формы она имеет минимальное значение. [c.235]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология