Сила действия жидкости на частицу

При восходящем потоке газа (паров или жидкости) через плотный слой зернистого материала при увеличении скорости потока растет сопротивление слоя и ослабляется взаимное давление частиц. При достижении некоторого критического значения скорости сопротивление слоя становится равным его весу, частицы перестают оказывать взаимное давление, слой переходит во взвешенное состояние, частицы получают возможность перемещаться в пределах слоя. При дальнейшем увеличении скорости потока IV > расстояние между частицами увеличивается, порозность слоя е возрастает, вызывая тем самым снижение скорости потока в поровом канале (УИд = УК/е), а следовательно, и силы, действующей на частицу, до значения, равного ее весу. Тогда восстанавливаются условия состояния взвешенного слоя, но уже при новом, большем значении его пороз-ности Е. [c.462]

Силу, действующую на частицу со стороны жидкости за счет эффекта присоединенных масс, представим в виде [5] [c.19]

Величина центробежной силы, действующей на частицу, взвешенную в центрифугируемой жидкости, выражается уравнением [c.129]

Принцип действия вихревых насосов следующий (рис. 1.2, а). В кольцевой полости 1, соединенной с всасывающим и нагнетательным патрубками, жидкость увлекается в круговое движение благодаря интенсивной передаче импульса ее частиц, движущихся Б межлопаточных ячейках рабочего колеса 2, потоку жидкости в примыкающем к нему канале. Вследствие неуравновешенности центробежных сил, действующих на частицы жидкости [c.11]

В постоянном поле плоского конденсатора проводящие частицы (капли) в неполярной жидкости совершают колебательное движение между электродами. Выражение сил, действующих на частицу, без учета гравитационной составляющей в общем виде будет [c.24]

Частица жидкости массой М, движущаяся поступательно со скоростью V и вращающаяся с угловой скоростью со вокруг точки О, имеет две составляющие ускорения радиальное ускорение аг = а г, окружное ускорение а,= 2<оу. Кориолисова сила, действующая на частицу массой М и действующая в обратном направлении на трубку, Г = а М = 2(о-у М. Любой отрезок трубки длиной А испытывает действие кориолисовой силы, равной АГ = 2(й-у-8 АЬ р, где 5 - площадь поперечного сечения трубки, р - плотность жидкости. [c.53]

В разреженном газе средние межмолекулярные расстояния велики и частицы большую часть времени движутся свободно, не взаимодействуя с другими частицами средняя длина свободного пробега во много раз больше диаметра молекулы. В конденсированном состоянии любая частица взаимодействует одновременно со многими другими, средние межмолекулярные расстояния — порядка тех, которые отвечают минимуму потенциальной энергии (хотя даже для твердых тел при Т ф О можно говорить лишь о близости значений, но не об их совпадении). В жидкости межмолекулярные силы удерживают частицы вместе, но все же подвижность их очень велика, взаимное расположение легко изменяется, что и обусловливает текучесть жидкости. В твердом теле частицы занимают определенные фиксированные положения в пространстве, совершая лишь небольшие колебания около положений равновесия. Различные силы, действующие на частицы, в положении равновесия компенсируются. Одиако компенсации не происходит при смещениях данной частицы и других, ее окружающих. Равновесие в твердом теле также, как и в других телах, является динамическим. Наличие фиксированной равновесной структуры определяет упругость твердого тела и ряд его других свойств. [c.155]

В другом положении находится молекула Б. Силы притяжения, действующие со стороны молекул жидкости, не уравновешиваются силами, действующими на частицу вне жидкости, в результате чего равнодействующая притяжения этой молекулы направлена в сторону жидкости, вниз — молекула стремится втянуться внутрь жидкости. В таком положении находятся все молекулы,образующие поверхностный слой жидкости, вследствие чего возникает внутреннее давление в жидкости, направленное нормально к ее поверхностному слою. [c.117]

Прежде чем рассмотреть последствия неустановившегося движения частицы, изучим влияние ее вращения, а также ее поведение в поле течения со сдвигом. На практике все эти три фактора обычно имеют второстепенное значение в системах газ — частицы , хотя большая скорость сдвига в жидкости вблизи поверхности может иногда вызывать появление значительной силы, действующей на частицу. [c.36]

Хотя обсуждение, проведенное в разд. 2.7.5, показывает, что силы, действующие на частицу в поперечном направлении, в системах газ — твердые частицы имеют второстепенное значение, этот вопрос остается все же неясным, поскольку экспериментально он изучен очень слабо. С другой стороны, в системах жидкость — твердые частицы поперечные силы исследовались значительно более детально и проявляются сильнее. [c.41]

Первый член в уравнении (2.23) представляет силу, необходимую для ускорения частицы. Он равен сумме члена II (отражающего закон Стокса) и трех остальных членов, которые связаны с неравномерным характером движения частицы и жидкости. Член III отражает влияние градиента давления в жидкости. Член IV учитывает дополнительную силу, связанную с относительным ускорением жидкости вокруг частицы. Член V известен как член Бассе и описывает дополнительную силу, действующую на частицу и обусловленную нестационарным характером обтекания частицы. Как следует из выражения, полученного для этого члена, он зависит от предыстории движения частицы и окружающего ее газа. [c.43]

АМ—момент всех внешних сил, действующих на частицы жидкости, выделенной части жидкости. Так как поток до рабочего колеса и за ним нерабочий, то можем записать, что для единицы массы [c.87]

Согласно закону движения Ньютона, сумма всех сил, действующих на частицы вещества, равна изменению количества движения во времени. Выберем опять элементарный участок трубопровода, как показано на фиг. 6.4. На элемент жидкости, находящийся в выбранном элементарном участке трубопровода, действуют следующие силы [c.183]

Наиболее характерное свойство твердых веществ—их способность сохранять форму. Силы, существующие внутри твердых веществ, способны противостоять значительным внешним нагрузкам. В отличие от этого силы земного притяжения достаточно, чтобы заставить любую жидкость принять форму сосуда, в котором она находится. Силы, действующие между частицами газов, настолько незначительны, что любая сколь угодно малая порция газа способна равномерно распределиться внутри сосуда сколь угодно большого объема. [c.169]

В псевдоожиженном слое вес частицы уравновешивается силой действия па частицу поднимающегося потока жидкости [c.258]

Динамическое подобие. Явления в опыте и натуре называются подобными, если силы одной природы (силы тяжести О, трения Т, давления рит. п.), действующие на любые частицы жидкости, находящиеся в сходственных точках, или сходственные точки поверхности обтекаемых твердых тел, а также равнодействующие этих сил К пропорциональны друг другу, т. е. их отношение одинаково. Например, отношение сил, действующих на частицы жидкости, находящиеся в точке X и (рис. 1.33) [c.50]

Действие гидроциклонов основано на вьщелении твердых частиц из вращающегося потока воды под действием центробежной силы. При высоких скоростях вращения жидкости в гидроциклоне величина центробежной силы, действующей на частицы значительно (в сотни раз), превышает величину гравитационной силы. Скорость движения частицы в жидкости под действием центробежной силы (Кц) может быть определена по следующей формуле [c.96]

Рассмотрим теперь составляющую гидродинамической силы, действующую на частицу со стороны внещнего потока. Поскольку нас интересует сближение с поверхностью, т. е. движение по нормали к поверхности цилиндра, то в качестве гидродинамической силы возьмем силу, соответствующую рис. 10.8, 6. В зтом случае нужно рещить гидродинамическую задачу о стоксовом движении частицы йр в окрестности плоскости в поле скорости несущей жидкости (10.80) и при условии равенства нулю скоростей жидкости на поверхностях частицы и цилиндра. Решение этой задачи дает [c.229]

При условии е> е в аппарате с мешалкой относительное перемещение частиц ПВХ обусловлено турбулентной диффузией. В этом случае агрегативная устойчивость частиц ПВХ обусловлена силами электростатического отталкивания, ван-дер-ваальсового притяжения, а также силами, действующими на частицы со стороны турбулентного потока жидкости. Силы отталкивания рассчитывают из уравнения [41] [c.61]

Следует отметить, что наиболее перспективный метод регенерации металлокерамических фильтров — применение ультразвука. Этот метод дает возможность почти полностью восстанавливать проницаемость фильтрующих элементов. При ультразвуковом методе очистки изделие погружают в моющую жидкость, в которой возбуждаются ультразвуковые колебания. Силы, действующие на частицы загрязнений, равномерно распределены по всему объему моющей жидкости, поэтому очищаются даже самые мелкие поры, трещины, углубления. [c.150]

Случайное тепловое движение маленьких частиц, взвешенных в жидкости, называется броуновским движением. В отсутствии внешних сил, действующих на частицу произвольного размера, частицы имеют одинаковую кинетиче- [c.170]

Распространенным способом очистки жидкости от взвешенных в ней частиц является осаждение частиц на различных препятствиях (коллекторах) при обтекании их жидкостью. Коллекторами могут служить более крупные частицы, фильтры, пористые среды, сетки и другие препятствия. Осаждающиеся на препятствиях частицы образуют слой твердого осадка. Следует заметить, что, как правило, размер частиц не превосходит линейного размера элементов коллектора, поэтому захват частиц препятствием имеет пе просто геометрический характер, но определяется характером обтекания потоком препятствий и силами молекулярного и электростатического взаимодействия частиц с коллектором. Эти силы действуют, если частицы находятся достаточно близко к поверхности коллектора, поэтому важно знать вид траекторий частиц в потоке несущей жидкости. Следуя [60], ограничимся случаем медленного обтекания суспензией коллектора, при условии малости размера частиц по сравнению с линейным размером элементов коллектора. В настоящем разделе будут рассмотрены два основных механизма захвата частиц препятствием броуновская диффузия очень маленьких частиц (а<1 мкм). Последний процесс не носит диффузионный характер. Из-за малости частиц его можно считать безынерционным и рассматривать как геометрическое столкновение с препятствием благодаря тому, что траектории частиц, совпадающих с линиями тока жидкости, пересекут препятствие. Заметим, что подобное представление годится для частиц, плотность которых мало отличается от плотности жидкости. Если рассматривается аналогичная задача о течении газа с взвешенными в нем твердыми частицами, то большая разность плотностей частиц и газа приводит к возможности движения частиц относительно газа, т. е. к необходимости учитывать инерцию частиц, особенно вблизи препятствий, поскольку там частицы тормозятся, изменяют направление и обладают значительными отрицательными ускорениями. Такой механизм столкновения частиц с препятствием или между собой в работе [51] назван инерционным. [c.221]

Поверхностное натяжение мало зависит от природы газа, с которым соприкасается жидкость, так как силы взаимодействия между частицами жидкости намного больше, чем силы, действующие между частицами жидкости и газа Рост температуры приводит к уменьшению сил взаимодействия между частицами жидкости и к уменьшению поверхностного натяжения [c.277]

Образование и рост кристаллов на электроде, образование капель жидкого металла на катоде, всплывание металла в электролите, растворение металла в расплавленных солях, вопросы смачивания, пропитывания солями футеровки электролизера — все эти процессы во многом определяются межфазным натяжением, существующим на соответствующей границе раздела фаз Частицы жидкости, находящиеся в поверхностном слое на границе с газом, притягиваются внутрь жидкости Эта поверхностная пленка стремится сжать жидкость, поэтому при увеличении поверхности жидкости приходится затрачивать работу Эта работа, отнесенная к 1 см новой поверхности жидкости, называется поверхностным натяжением а и измеряется в эрг/см Поверхностное натяжение мало зависит от природы газа, с которым соприкасается жидкость, так как силы взаимодействия между частицами жидкости намного больше, чем силы, действующие между частицами жидкости и газа Рост температуры приводит к уменьшению сил взаимодействия между частицами жидкости и к уменьшению поверхностного натяжения [c.277]

Пример З.2.1.1. В конусной трубе (рис. 3.2.1.1) потоком жидкости обтекается частица. Определить разницу гидродинамической силы, действующей на частицу в двух опытах поток движется в направлении оси х поток движется против оси х. Трением о стенки трубы пренебречь, скорость потока считать неизменной по диаметральному сечению трубы. [c.158]

Левая часть уравнения — это сила, действующая на частицу. Первый член правой части Р ) учитывает силу сопротивления движения частицы со стороны сплошной фазы. Второй член (/ г) обусловлен градиентом давления в жидкости, окружающей частицу. Третье слагаемое Ръ) выражает силу, ускоряющую присоединенную массу жидкости. Объем присоединенной массы жидкости принимается равным половине объема частицы. Четвертое слагаемое — Рц — сила Бассе) учитывает отклонение течения от установившегося состояния. Последний, пятый член (Р5) равен силе, приложенной со стороны внешнего потенциального поля сил тяжести. При выводе уравнения (1.119) предполагалось, что линейные масштабы изменения скорости несущего потока и давления в нем значительно превосходят размеры частицы. В условиях же кристаллизации не для всех кристаллов число Ке. характеризующее их обтекание, можно считать достаточно малым, чтобы возможно было применять уравнение [c.71]

Однако при центрифугировании величина центробежной силы, действующей на частицы жидкости и осадка, непрерывно изменяется во времени. Поэтому фильтрующий напор также будет изменяться в соответствии с изменением радиуса вращения г [c.212]

Правая часть уравнения представляет силы, действующие на частицу при ее ускоренном движении в вязком потоке. Первое слагаемое — это сила гидродинамического воздействия потока на сферическую частицу, записанное здесь для любого режима обтекания в частном случае ламинарного режима (Re < 0,5) может быть принято X, — 64/Re. Второе слагаемое включает силу тяжести и гравитационную подъемную силу. Третье слагаемое правой части называется увлекающей силой потока, которая действовала бы на массу жидкости m.f в объеме частицы [c.65]

Это выражение, указанное в [26], удобно для фактического вычисления средних напряжений, так как для этого необходимо знание плотности сил, действующих на частицу со стороны жидкости. [c.49]

Часто в тех задачах, в которых давление не входит непосредственно в граничные условия или входит только в виде гидростатического давления, удобно рассматривать жидкость как невесомую, а к внешним силам, действующим на частицу, добавлять силу Архимеда. [c.19]

Аналогично в центробежном поле движущая сила равна разности центробежной силы, действующей на частицу, и архимедовой центробежной силы, обусловленной действием центробежных сил на окружающую частицу жидкость [c.195]

Движение газа через взвешенный в восходящем потоке слой зерненного материала. При восходящем потоке газа (паров или жидкости) через плотный слой зерненного материала с увеличением скорости потока увеличивается сопротивление слоя и ослабляется дапление частиц друг на друга. При достижении некоторого критического значения скорости сонротивление слоя становится равным весу слоя, частицы перестают оказывать давление друг на друга и сло11 переходит во взвешенное состояние в этих условиях у частиц возникает возмо кпость перемещаться в пределах слоя. При дальней-Щ()Д1 уиеличопии скорости Ж > Ж силы трения и инерционные силы, действующие на частицу со стороны потока, превышают вес частицы и поднимают ее, расстояние люжду частицами увеличивается, т. е. возрастает порозность слоя е и скорость потока в поровом [c.603]

За счет использования сетчатого электрода и размещения патрубков подачи и отвода буферной жидкости тангенциально, а патрубков вывода и ввода очищаемой жидкости вдоль оси корпуса, буферная жидкость, вращаясь, закручивает также осевой поток очищаемой жи 1Кости, вследствие чего частицы загрязнений удаляются из последней в поток буферной жидкости по всему периметру корпуса не только за счет электрических, но и центробежных сил. За счет увеличения поверхности электрода и центробежных сил, действующих на частицы загрязнений, достигается повышение эффектив- [c.198]

Производительность осадительных центрифуг в действительности оказывается пониженной по сравнению с производительностью, вычисленной на основе рассчитанной скорости осаждения твердых частиц в центробежном поле. Уменьшение производительности объясняется, в частности, следующими причинами отставанием скорости вращения жидкости от скорости вращения ротора, приводящим к уменьшению центробежной силы, действующей на частицу неравномерностью течения жидкости вдоль ротора и увлечением осадившихся частиц с его стенок образованием вихревых зон, взмучивающих частицы. В связи с этим вводят понятие о коэффициенте эффективности отстойной центрифуги [c.216]

Пропускную способность гравитационных сепараторов обычно оп-реде.ляют в зависимости от допустимой скорости движения газа, при которой происходит осаждение минимального размера капелек жидкости, принятых для расчета. Допустимая скорость движения определяется из условия равновесия сил, действующих на частицу, и силы сопротивления среды, возникающей при движении этой частицы. [c.65]

Следует иметь в виду, что представления о структуре материала основаны на закономерностях взаимодействия компонентов данного материала. В коллоидной химии изучаются составы, имеющие два основных компонента, точнее, две фазы дисперсную фазу (чаще всего в виде мелких твердых частиц) и дисперсионную среду (обычно жидкость, содержащую различные растворенные вещества). Состав системы определяет величину сил, действующих между частицами (так как от него зависят потенциал и толщина двойного слоя, а также толщина и состояние адсорбционного слоя поверхностно-активного вещества или полимера). Межчастичные силы и концентрация частиц, а часто и предыстория определяют, в свою очередь, структуру дисперсной системы и, следовательно, ее реологические свойства, поэтому, приступая к изучению реологических свойств, необходимо хотя бы в общих чертах познако- [c.151]

Отличие физико-химического подхода от чисто гидродинамического в том, что гидродинамический рассматривает процессы в пористых телах на базе механики сплошных сред, а физико-химический—на основе представлений о дисперсном состоянии пористых тел, которое и определяет специфику и механизм массообменных процессов [24]. Физико-химический подход базируется на анализе физико-химических и микрогидродинамических процессов переноса газа, жидкостей и их паров в поровом пространстве. Действующее здесь поле поверхностных сил не только изменяет свойства флюида, но и влияет на кинетику массообменных процессов. В свою очередь, зависимость сил, действующих между частицами пористого тела, от состояния флюида приводит к тому, что в ходе процессов переноса может меняться пористая структура. [c.18]

Новыми методами обогащения являются мдгнитогидродинамическая (МГД) и магнитогидростатическая (МГС) сепарация — процессы разделения твердых частиц минерального сырья по плотности, магнитной восприимчивости и электропроводности. Разделение осуществляется в результате воздействия пондеромо-торных сил, действующих на частицы со стороны разделительных полей или жидкостей. [c.135]

Радиальная гидродинамическая компонента силы обозначена через Гидродинамическая сила представляет собой сумму внешней силы, действующей на частицу со стороны обтекающего потока жидкости, который может как приближать частицу к поверхности, так и удалять частицу от нее, и силы вязкого сопротивления слоя жидкости, разделяющего поверхности частицы и цилиндра. Заметим, что сила вязкого сопротивления отрицательна. Через Р обозначена молекулярная сила притяжения Ван-дер-Ваальса. Эта сила направлена по линии, соединяющей центры частицы и кругового сечения цилиндра (линия центров). Поскольку уравнения Навье — Стокса в приближении Озеена линейны, то силы и поля скоростей от этих сил аддитивны. [c.227]

Полуэмпирические методы определения силы вязкого сопротивления. Барни и Мизрахи предположили, что увеличение силы сопротивления, действующей на частицу в суспензии, связано с проявлением двух эффектов [38]. Первый эффект — появление дополнительных сил, действующих на частицы вследствие противоположного движения жидкости, вызванного осаждающимся облаком частиц. Второй эффект связан с увеличением эффективной вязкости суспензии Це. Предложенное в [38] выражение для силы сопротивления в режиме ползущего течения при Ке 1 имеет вид [c.181]

Через СЛОЙ мелкозернистого материала, расположенного на вращающейся решетке, в радиальном направлении движется газ или жидкость со скоростью, превышающей обычные скорости фильтрации свободно лежащего слоя. При предельном (критическом) значении скорости фильтрации нарушается устойчивое залегание "частиц на поверхности вращающегося слоя. Нижележащие частицы в слое испытывают ббльшие ускорения центробежного поля, лоэтому они еще не переходят в кипящий слой. Чтобы все частицы вращающегося слоя смогли оторваться от решетки, очевидно, скорость фильтрации должна быть превышена настолько, чтобы сумма всех сил, действующих на частицы, непосредственно [c.157]

Эта производная равна сумме проекций внешних сил, которые состоят из сил тяжести частиц, поверхностных сил, действующих на частицы со стороны жидкости, и, наконец, сил воздействия со стороны внешних по отношению к объему 2) частиц. Пусть Z — высота точки iW, относительно координатной плоскости (положительная величина), тогда вес частицы равен —psW grad G, где — высота центра инерции частицы. Таким образом, сумма сил тяжести частиц, содержащихся в элементе объема бю, равна —ps yg 6(i) grad Z, где Z — высота центра инерции всех частиц, содержащихся в 6(0. Когда эти частицы равномерно распределены по элементу объема бсо, 2 равно высоте центра инерции объема бсо. [c.42]