Методы исследования структуры потоков

В дифракционных методах исследования структуры используются рентгеновские лучи, поток электронов или нейтронов с длиной волны того же порядка, что и расстояния между атомами в молекулах или между атомами, ионами и молекулами в кристаллах. Поэтому, проходя через вещество, эти лучи дифрагируют. Возникающая при этом дифракционная картина строго соответствует структуре исследуемого вещества. Рентгеновские лучи (рентгенография) чаще всего применяют для исследования структуры кристаллов, электроны (электронография) — для исследования газов и кристаллов нейтроны (нейтронография) — для исследования жидкостей и твердых гел. [c.150]

Для выбора структуры модели, адекватной реальному процессу массопередачи, необходимо использовать несколько методов исследования структуры потоков. [c.132]

Методы исследования структуры потоков [c.58]

В разд. 8 содержатся сведения, необходимые при проведении экспериментальных исследований механизма явлений переноса (тепло- и массообмена). Описаны методы современных экспериментальных исследований, в том числе подробно рассмотрены методы исследования структуры потоков, значительное внимание уделено методам аналогий. Следует особо указать на практическую значимость экспериментальных исследований интегральных характеристик тепловых потоков, коэффициентов теплоотдачи, массоотдачи, сопротивления трения. В разделе дано систематизированное изложение методов определения этих величин, указаны источники погрешностей и способы их уменьшения. [c.10]

В дифракционных методах исследования структуры используются рентгеновские лучи, поток электронов или нейтронов с длиной волны того же порядка, что и расстояния между атомами в молекулах или между частицами (ионами, атомами или молекулами) в кристаллах. Поэтому, проходя через вещество, лучи рассеиваются (дифрагируют). Возникающая дифракционная картина строго соответствует структуре исследуемого вещества. Среди дифракционных методов различают рентгенографию, электронографию и нейтронографию. [c.182]

Основными этапами реализации приведенных выше методов исследования структуры потоков являются экспериментальные работы по выявлению гидродинамической обстановки на барботажных тарелках и поиск оптимальных конструктивных решений. В процессе экспериментальных исследований используют индикаторные методы, применение которых связано со значительными затратами времени на сам эксперимент и обработку информации вручную, что снижает точность и достоверность получаемой информации. Это обусловило создание авторами издания стенда автоматизированного экспериментирования (САЭ). [c.161]

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ МНОГОФАЗНЫХ ПОТОКОВ [c.141]

Для исследования структуры потока по методу установившегося состояния индикатор (раствор поваренной соли) непрерывно подают на выходе потока у сливной планки с постоянным расходом с помощью сосуда Бойля - Мариотта. Спустя некоторое время после подачи индикатора, когда на тарелке достигается установившийся режим, с помощью кондуктометрических датчиков, установленных на тарелке по длине пути пенного слоя жидкости в трех сечениях ], измеряют концентрацию индикатора. При этом определяется размер зон полного перемешивания и диффузии, а также величины Ре в каждом сечении по формуле [c.110]

В общем случае закон изменения концентрации индикатора во времени на входе потока в аппарат может быть абсолютно произвольным, что усложняет анализ результатов замера. На практике используют так называемые стандартные сигналы импульсный, ступенчатый и циклический. Последний сигнал обычно имеет форму синусоиды. В зависимости от вида возмущающего сигнала различают следующие методы исследования структуры потоков импульсный, ступенчатый и циклический. Первые два [19] ниже рассмотрены более подробно. [c.623]

Далее будут рассмотрены экспериментальные методы исследования структуры потоков в реальных аппаратах, наиболее распространенные математические модели структуры потоков и методы определения параметров моделей. [c.58]

Наибольшее распространение метод моментов получил при исследовании структуры потоков в аппаратах химической технологии. Известно, что гидродинамические характеристики (такие, например, как коэффициенты перемешивания) целесообразно определять в нестационарных режимах, исследуя отклики объекта на возмущения входных параметров, а тепломассообменные характеристики (такие, например, как коэффициенты тепло-и массопередачи) удобнее определять в стационарных условиях работы аппарата. [c.279]

Программа П1 - Установившееся состояние П . При исследовании структуры потока на контактных устройствах большого диаметра и при малом числе экспериментальных точек применение вероятностного метода для расчета размеров зон с разной степенью перемешивания, положенного в основу алгоритма профаммы И, существенно затруднено. [c.170]

Проводившиеся различными методами исследования структуры второй — основной — зоны кипящего слоя показывает наличие в ней определенных устойчивых закономерностей. Так, и описанные выше емкостные методы, и экспериментальные подтверждения постоянства градиента давления указывают на постоянство средней плотности р по высоте слоя, т. е. на отсутствие сегрегации частиц твердой фазы по размерам и плотности. При псевдоожижении газами подобная сегрегация наступает лишь при значительных различиях в свойствах частиц, составляющих кипящий слой, и при небольших числах псевдоожижения и/и р. когда циркуляционные потоки не в состоянии перемешать слой. [c.93]

Появление в 1955 г. работы Натта [1 ] по стереоспецифической полимеризации олефинов вызвало во всем мире поток работ в области синтеза и характеристики различных стереорегулярных полимеров. Трудно понять, почему эти важные проблемы привлекали столь малое внимание до открытия Натта, так как представления о стереорегулярности были уже четко сформулированы ранее [2] и сильное влияние стереорегулярности полимера на его механические свойства было продемонстрировано по крайней мере двумя опубликованными примерами [3, 4]. Однако, начавшись, эти исследования получили чрезвычайно широкий размах. Первое время основное внимание было уделено синтезу полимеров, но по мере достижения успехов в этой области необходимость уметь характеризовать микростроение полимерных цепей становилась все более острой. Почти все ранее известные физико-химические методы исследования структуры полимеров были пересмотрены применительно к возможности их использования для оценки микроструктуры. [c.9]

Рассмотрим наиболее простую методику исследования структуры потоков, заключающуюся в следующем. В поток жидкости или газа, поступающего в аппарат, вводят индикатор — вещество, не вступающее ни в какие реакции и не участвующее ни в каких массообменных процессах,— и регистрируют концентрацию индикатора на выходе из аппарата. При определении коэффициентов математических моделей структуры потоков (например, коэффициентов перемешивания) чаще всего используют метод моментов. [c.279]

Функции отклика на возмущение концентрации индикатора на входе в аппарат при некоторых условиях (именно, при отсутствии обратного перемешивания в трубопроводах) характеризуют распределение времени пребывания частиц среды в аппарате. Соответственно и моменты функций отклика связаны с моментами распределения времени пребывания. Поэтому, прежде чем описывать применение метода моментов при исследовании структуры потоков, остановимся подробнее на вопросе о распределении времени пребывания частиц среды в аппарате и связи этого распределения с функциями отклика на возмущение концентрации трассера. [c.279]

Метод стационарной подачи трассера используется для исследования обратного перемешивания, т. е. продольного перемешивания, обусловленного лишь турбулентным и циркуляционным перемешиванием в потоке. Этот метод подачи трассера заключается в следующем [11, 92]. В определенное сечение аппарата подается с постоянны.м расходом трассер (рис. 1П-3), который за счет турбулентного и циркуляционного перемешивания распространяется в обратную по ходу потока сторону от сечения ввода. После установления стационарного режима путем отбора проб в нескольких сечениях аппарата над сечением ввода трассера находят его распределение по высоте. Сопоставляя экспериментальное распределение концентраций трассера с теоретическим, соответствующим принятой модели структуры потока, рассчитывают параметры продольного перемешивания. [c.38]

Основным методом экспериментального исследования структуры потоков в жидкофазных системах является метод введения в поток различного типа индикаторов с последующим анализом распределения индикатора во времени в определенных точках изучаемой системы. В зависимости от способа введения индикатора и расположения точек его анализа разработаны и способы расчета среднего времени пребывания и дисперсии. Идея метода экспериментального исследования заключена в следующем. Если принять, что индикатор имеет одинаковую физическую природу с элементами потока, то естественно ожидать один и тот же вид функции распределения для частиц индикатора и самих элементов жидкости. К этим же результатам можно прийти, если каким-то образом пометить частицы жидкости на входе в аппарат и регистрировать их по мере выхода. [c.67]

Фотографические методы исследования процесса кипения структур потока. Описание фотографических методов исследования кипения приведено в [54]. Методы исследования структуры дисперсных потоков (концентрации, фор ы, скоростей и температур частиц) описаны в [69]. Оптический зонд для измерения размеров капель влаги в паровом потоке описан в [74], В зонде использованы световоды для вывода наружу рассеянного на,каплях излучения от лазера. Регистрируются капли размером 0,01 — [c.420]

Описание массопередачи в настоящее время осуществляется на основе статистических методов исследования гидродинамики потоков с использованием функций распределения времени пребывания частиц в потоке. При таком подходе к изучению массопередачи вместо решения общей системы уравнений массопередачи и гидродинамики рассматривают решение дифференциальных или разностных уравнений математических моделей гидродинамических структур потоков с массопередачей. [c.177]

К принятым до сих пор методам исследования структуры катализа торов присоединился за последнее время электронно-микроскопический метод. Спецификой электронной микроскопии, использующей вместо световых лучей поток быстрых электронов, является возможность, на достаточно тонких образцах, непосредственно визуально наблюдать на флуоресцирующем экране или на фотопластинке мельчайшие детали, вплоть до величины в 25—30 А (т. е. в 10- 15 атомных расстояний). [c.137]

При исследовании структуры потоков в аппаратах наиболее широко применяют метод трассера, который может дать исчерпывающую информацию о распределении времени пребывания (РВП) в аппаратах различных фаз [27]. Этот широко известный метод заключается во введении динамически пассивной (движущейся вместе с потоком и не оказывающей на него влияния), поверхностно-неактивной примеси с малым коэффициентом молекулярной диффузии. Концентрация примеси во времени в точке подачи (обычно совпадающей с местом ввода исследуемой фазы в аппарат) изменяется по известному закону. В качестве трассера можно использовать красители, электролиты, магнитные включения, тепловой поток, радиоактивные изотопы, фотохромные и другие жидкости. Для получения РВП дисперсной фазы можно применять изотопы инертных газов или минеральные частицы с наведенной или естественной радиоактивностью. Для определения РВП дисперсной газовой фазы применяют также импульсную подачу детектируемого газа другого состава, а для РВП частиц — ферромагнитный материал с идентичными физико-механическими свойствами с исследуемой твердой фазой. [c.141]

Способность к очень быстрому восстановлению разрушенных связей была подтверждена многочисленными исследованиями структуры потока смазок в поляризованном свете [82, 88]. В этих исследованиях установлена неизменяемость в течении длительного времени (недель, месяцев) застывших картин смазок после остановки потока. Эти факты подтверждают способность смазок к мгновенному восстановлению связей, что характеризует пластичные смазки как слабо релаксирующие тела с резко выраженной способностью тиксотропного восстановления, а также создают предпосылки для исследования структуры потока смазок оптическим методом. [c.92]

Сакраментальная фраза о том, что свойства полимеров определяются их строением долго оставалась общим местом, универсально справедливым, но отвлеченным, до тех пор пока не были освоены надежные методы исследования структуры полимеров и разработаны количественные показатели характеристики их свойств. Открытие стереоспецифической полимеризации и синтез полимеров, в которых тонкие особенности микроструктуры цепей действительно решающим образом влияли на физико-химические свойства, вызвали поток разнохарактерных исследований. Общей целью этих работ было установление количественных корреляций между структурой и свойствами новых материалов. Решению этой задачи было посвящено огромное число как выдающихся и интересных, так и довольно тривиальных публикаций. Огромная, если пе доминирующая, часть этих работ касается полиолефинов, ставших предметом качественных, модельных, поисковых, прикладных и строго количественных исследований. Каждая выполненная работа давала свой больший или меньший вклад в решение общей проблемы нз массы фактов, кажущихся иногда разрозненными, постепенно возникала и быстро становилась понятной и уже привычной картина многочисленных, твердо установленных связей мел<ду строением полиолефинов и их свойствами. [c.6]

Большинство процессов химической технологии имеют двойственную дстерминированно - стохастическую природу. Исходя из этого, во втором разделе рассматриваются экспериментальные методы исследования структуры потоков, позволяющие учесть стохастическую составляюидую процесса. Рассматриваются элементы типовых моделей структуры потоков модели идеального смешения и вытеснения, диффузионной, рециркуляционной, ячеечной моделей и комбинированных моделей. [c.3]

Большинство процессов химической технологии имеют двойственную дегерминированностохастическую природу. Исходя из этого в гл. III рассматриваются экспериментальные методы исследования структуры потоков, позволяющие учесть стохастическую составляющую процесса. Излагается метод моментов и его применение для обработки кривых отклика системы на импульсное и ступенчатое возмущения. Рассматриваются типовые модели структуры потоков в аппарате модель идеального перемешивания модель идеального вытеснения диффузионная модель рецирку- [c.4]

На практике часто применяют индикаторы, которые не вступают во взаимодействие с основным потоком и могут быть легко замерены. К таким индикаторам относятся растворы солей. Индикатор на входе потока в аппарат вводят в виде стандартных сигналов импульсного, ступенчатого и циклического. В зависимости от вида возмущающего си1нала различают методы исследования структуры потоков импульсный, ступенчатый и циклический. Последний сигнал на практике обычно имеет форму синусоиды. [c.59]

При импульсном методе исследования структуры потоков в аппарате трассер вводят в начальное сечение колонного аппарата, т.е. в первую ячейку. При этом возможен ввод трассера как в прото п ую, так и в застоГлгую зону. Начальные условия, соответствующие вводу в проточную зону первой ячейки, заго сываются в виде [c.120]

Особенностью принятрго метода исследования структуры потока по высоте кипятильной трубы является то, что этот метод предполагает вынос изучаемых участков к выходному концу кипятильной трубы путем изменения температуры жидкости на вхсте з ки- [c.19]

Основным экспериментальным методом исследования структуры потоков в камере машины является метод изменения состава входного потока. При этом изучаются изменения на выходе из аппарата. Функция распределения по времени пребьшания и ее моменты служат формальной оценкой структуры потока, не содержащей физических параметров, характеризующих поток в машине. Следует найти такие параметры и установить связь между ними и моментами распределения. [c.259]

При исследовании структуры потока известным методом синусоидальных возмущений проверка гщекватности может осуществляться путем сравнения экспериментальных и теоретических зависимостей амплитудных и фазовых характеристик. Адекватность модели структуры потока может быть проверена также путем сравнения функций интенсивности. [c.132]

Теплообменный аппарат встречные струи [7, 9] является типичным представителем многоступенчатых систем (см. рис. 7). Однако схема движения теплоносителей в этом случае существенно отличается от описанной выше пря-моточно-противоточной пневмоустановки. Интересное решение вопроса интенсификации процесса теплообмена в аппаратах такого типа побуждает к подробному исследованию структуры потока и механизма тепло- и массопереноса. Для проверки принципов, заложенных в методе встречных струй, и выявления его эффективности были проведены следующие исследования [c.121]

Представлен литературный обзор работ, посвященных исследованию структуры потока, интенсивности теплоотдачи и гидродинамики двухфазного потока недогретой жидкости. Показано, что в настоящее время отсутствуют надежные рекомендации по расчету истинного объемного паросодержания в окрестности начальной точки парообразования и для удельных тепловых потоков, превышающих 1 Мвт/м . Рассмотрены различные методы расчета интенсивности теплоотдачи на участке пристенного кипения. Использование величины истинного объемного паросодержания для определения коэффициента теплоотдачи дает обнадеживающие результаты. Другим подходом к анализу механизма теплообмена при пузырьковом кипении является аналогия Рейнольдса. Приводится анализ механизма теплопереноса по толщине двухфазного граничного слоя при развитом поверхностном кипении. Лит. — 74 назв., ил. — 4. [c.213]

К числу. методов исследования структуры и свойств макромолекул в растворах относятся изучение вязкого течения растворов макромолекул, их поступательного трения в явлениях диффузии и седиментации, двойного лучепреломления в ламинарном потоке, рассеяния видимого света и рентгеновых лучей, диэлектрической поляризации (дииольные моменты), инфракрасных и ультрафиолетовых спектров поглощения, спектров ядерного магнитного резонанса, поглощения и скорости ультразвука и некоторые другие методы. Данная книга охватывает не все из них, а лишь основные, связанные с изучением вязкости, диффузии, седиментации, динамического двойного лучепреломления и светорассеяния. [c.12]

Следует отметить, что, несмотря на большое количество исследований структуры потоков, расчет влияния каждого из факторов, влияющих на массообмен, вызывает затруднение, поэтому в последние годы внимание уделяется методу оценки условий перемешивания путем определения общего коэффициента продольного перемешивания D , определяемого, как правило, опытпым путем. [c.107]

Исследование структуры потока жидкости в слое насадки проведено методом импульсного ввода трассера. В качестве Tpa epa использован раствор [c.180]

Исследование структуры потока жидкости в слое насадки проведено методом импульсного ввода трассера. В качестве трассера использован раствор Na l. В поток жидкости на входе в слой насадки (центральное отверстие распределительной тарелки) вводилось 200 мл раствора соли с концентрацией [c.188]

Метод установившегося состояния. При исследовании структуры потоков в аппарате этим методом в поток на выходе из аппарата с постоянной скоростью вводят индикатор и определяют изменение концентрации инд1п<атора в направлении, противоположном движению потока. Частицы индикатора попадают в аппарат вследствие обратного перемешивания потока. Распределение концентрации и(цшкатора [c.64]

Так как средние скорости медленных нейтронов имеют порядок 10 —10 см/сек, отвечающие им длины волн составляют ангстермы или их десятые доли (П1 4 доп. 10). Поэтому при взаимодействии с плоскостями кристалла направленный поток медленных нейтронов испытывает закономерную диффракцию (в отличие от рентгеновских лучей и электронов обусловленную только атомными ядрами). Это дало возможность разработать нейтронографический метод исследования структур, в принципе сходный с электронографическим (ХП 2 доп. 22). В качестве примера на рис. XVI-41 показана нейтронограммакристалла Na l (неподвижно закрепленного). [c.566]

Приведены характеристики решеток профилей и результаты теоретических и экспериментальных исследований структуры потока в вентиляторе. Рассмотрена зависимость аэроакустических свойств от конструктивного исполнения вентиляторов. Показано влияние числа Рейнольдса на характеристики различных вентиляторов. Рассмотрена совместная работа н представлены методы экономически целесообразного выбора вентиляторов и их типоразмерного рядь [c.2]

При неравномерности структуры потока дисперсной фазЦ (неодинаковый размер капель, застойные зоны) может существенно увеличиваться коэффициент продольного перемещивания п.д, определяемый импульсным методом. Исследование продольного перемешивания дисперсной фазы в РДЭ показало [151],что в случае диспергирования легкой фазы часть ее скапливается вблизи вала под горизонтальными дисками ротора, образуя застойные зоны конической формы. Наблюдавшееся отклонение результатов, полученных при исследовании продольного перемешивания дисперсной фазы [148], от рассчитанных по уравнению (5) табл. 6, мож но объяснить тем, что в работе 148] применяли импульсный ввод траооера и,. следовательно, определяли сум/марный эфф ект от не рав номвряостей потока и его обратного промешивания. [c.169]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология