Влияние формы частиц на их движение

Скорость осаждения частиц неправильной формы меньше, чем шарообразных. Это объясняется в первую очередь тем, что сопротивление жидкости движению частицы растет при увеличении поверхности частицы (при одинаковых объеме и плотности), а поверхность частицы шарообразной формы всегда меньше поверхности частицы неправильной формы. Влияние формы частиц на скорость их осаждения учитывается коэффициентом X, равным отношению скорости осаждения шарообразной частицы к скорости осаждения частицы неправильной формы при одинаковых объеме и плотности частиц. Этот коэффициент больше единицы, и величина его обычно находится в пределах от 1 до 3. [c.32]

ВЛИЯНИЕ ФОРМЫ ЧАСТИЦ НА ИХ ДВИЖЕНИЕ [c.16]

Здесь ку — коэффициент, учитывающий стесненность движения частиц в результате их взаимодействия к — коэффициент, учитывающий стесненность за счет влияния стенок к — коэффициент, учитывающий влияние формы частиц. [c.256]

ВЛИЯНИЕ ФОРМЫ ЧАСТИЦ НА ТРЕНИЕ ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ [c.196]

Химический состав водной фазы (дисперсионной среды) синтетических латексов сравнительно прост, а дисперсная фаза обычно состоит из достаточно инертного в химическом отношении и в большинстве случаев гидрофобного вещества. Поэтому едва ли можно ожидать, что при астабилизации этих систем на поверхности частиц могут происходить какие-нибудь реакции, за исключением тех хорошо изученных реакций, в которых участвует стабилизатор. У латексов с гидрофобным полимером сольватация дисперсной фазы, которая может влиять на устойчивость коллоидной системы, безусловно, отсутствует. Сферическая или близкая к сферической форма частиц устраняет влияние на их взаимодействие неровностей поверхности и позволяет считать, что при столкновении двух глобул они ведут себя как два идеальных шарика. Дисперсная фаза латексов, как правило, является диэлектриком, и при электрофорезе можно не учитывать поправку на проводимость частиц. Большая вязкость полимеров позволяет рассматривать латексные глобулы как твердые частицы. Это значительно упрощает трактовку экспериментальных результатов, так как такие частицы не могут деформироваться под влиянием движения окружающей жидкости. Наконец, весьма существенно, что синтетические латексы можно получать с применением почти любого эмульгатора. Это представляет огромное удобство для экспериментатора, изучающего влияние на свойства латекса природы стабилизующих веществ. [c.382]

Скорость осаждения несферических частиц зависит от их формы, шероховатости, ориентации по направлению движения,, смачиваемости. Влияние формы и положения частицы имеет решающее значение сравнительно с остальными факторами. [c.86]

Обсудим полученные результаты. Из выражения для вязкости предельно разбавленной суспензии следует, что коэффициент вязкости не зависит от распределения частиц по размерам. Физическое объяснение этого факта состоит в том, что в предельно разбавленной суспензии (ф 1) частицы находятся далеко друг от друга по сравнению с размером частиц и взаимным влиянием частиц можно пренебречь. Кроме того, при условии а/к можно пренебречь взаимодействием частиц со стенками. Можно также показать, что в предельно разбавленной суспензии, содержащей сферические частицы, броуновское движение частиц не оказывает влияние на вязкость суспензий. Однако, если форма частиц отличается от сферической, то броуновское ротационное движение может влиять на вязкость суспензии. Это объясняется тем, что частицы несферической формы, например тонкие вытянутые цилиндры, в сдвиговом потоке имеют преимущественную ориентацию (в случае цилиндров — ориентация оси цилиндра по направлению скорости потока), несмотря на случайные флуктуации ориентации, вызванные броуновским ротационным движением. [c.183]

Основные закономерности броуновского движения были установлены в начале текущего столетия. Однако до настоящего времени в полной мере (количественно) не выяснено влияние размера и формы частиц на некоторые их свойства, в частности на коагуляцию дисперсных систем и пептизацию их осадков. [c.6]

Возникновение движения жидкости в зернистом слое приводит к интенсификации внешнего массообмена. Математическая модель зернистого слоя в виде ансамбля шаров, обтекаемых потоком жид-кости, рассматривалась многими исследователями. Точного решения, устанавливающего распределение скоростей вблизи сферических поверхностей ансамбля, не существует даже для вязкого течения. Если считать, что на каждой сферической поверхности возникает свой диффузионный слой, одинаковый для всех поверхностей, то мы должны прийти к критериальным уравнениям типа (1.155)—(1.157). Действительно, с определенными различиями в коэффициенте А уравнение (1.155) рекомендуется рядом исследователей [17, 152, 2291. Плодотворная количественная теория должна отвечать на вопросы о влияниях пористости зернистого слоя, полидисперсности слоя, формы частиц. Построение такой теории только начато [34], а пока нужно довольствоваться опытными данными. [c.62]

Интересно отметить, что по сравнению с чистой жидкостью в дисперсиях волокон или растворах полимеров с длинными молекулами гидравлическое сопротивление при турбулентном режиме движения понижается. Это объясняется тем, что содержащиеся в жидкости длинные частицы уменьшают турбулентные пульсации и, таким образом, способствуют сохранению ламинарного пограничного слоя. При исследовании реологических свойств волокнистых суспензий выявлены три области различного их поведения. В первой области, характеризующейся низкой объемной концентрацией частиц, свойства потока определяются вязкостью сплошной фазы. С увеличением объемной концентрации частиц их инерционные и упругие свойства оказывают существенное влияние па поведение суспензий наряду с вязкостью сплошной фазы (вторая область). При больших объемных концентрациях частиц определяю- щим фактором становится взаимодействие их друг с другом, что приводит к структурированию, характерному для неньютоновских жидкостей. Более низкий коэффициент трения по сравнению с его значением для однородной жидкости наблюдается во второй области. Граница между областями зависит от формы частиц, характеризуемой отношением длины к диаметру/ = L/D, и их объемной [c.151]

Будет показано влияние свойств частиц и несущей жидкости на поведение суспензий. В частности, обсуждается влияние размера и формы частиц, концентрации частиц, инерции жидкости, осаждения частиц, деформации частиц вследствие движения жидкости, изменения расхода по трубе во времени и неньютоновского поведения несущей жидкости. [c.106]

При изучении конденсации водяного пара в высоком вакууме источник испарения находился на значительном расстоянии от конденсатора, т. е. выполнялось условие й< 1, где й — диаметр соединительной трубы, а I — длина этой трубы. Это условие можно уподобить удалению источника от конденсатора в бесконечность. Движение отдельных, не связанных между собой молекул пара в соединительной трубе происходит от стенки к стенке, и при каждом столкновении с внутренней поверхностью трубы молекулы пара меняют направление своего движения. Такое движение молекул пара в соединительной трубе при большом разрежении среды есть движение со значительным трением, обусловленным ограничивающими стенками трубы. Каким бы ни был источник испарения и как бы он ни располагался, при движении молекул пара в соединительной трубе достаточно большой длины ( > ) происходит как бы усреднение движения и влияние формы источника совершенно перестает сказываться на профиле образования конденсата. Это движение продолжается до границ охлаждаемой поверхности, т. е. до входа в конденсатор. После достижения молекулами пара границ поверхности конденсации дальнейшее движение пара происходит в объеме конденсатора. При известных условиях в объеме конденсатора возникают ассоциированные частицы из молекул пара, что приводит к принципиально новым явлениям. Однако в рассматриваемом случае они подавляются развитой поверхностью конденсатора. [c.127]

Другим недостатком седиментационного метода является электризация твердых частиц при движении их в электролитах в результате избирательной сорбции или поверхностной ионизации. Кроме того, при движении в жидкости на скорость осаждения существенное влияние оказывает форма частиц. Поэтому материалы, имеющие преимущественный размер в одном направлении (продолговатой и игольчатой формы), седиментационными методами не исследуются. [c.22]

На движение сыпучего материала значительное влияние оказывают такие его характеристики, как насыпная масса, гранулометрический состав, форма частиц и их упругие свойства, влажность, способность материала к слипанию, коэффициенты внешнего и внутреннего трения, толщина слоя материала на лотке и ряд других. [c.154]

Анализ движения сыпучих материалов по вибрирующей поверхности проводится путем рассмотрения закономерностей движения одиночной частицы. Движение частицы по вибрирующей поверхности без учета сил сопротивления воздуха достаточно полно изучено в работах [38—40]. При этом авторы исходили из предположений, что грузонесущий орган совершает гармонические колебания и представляет собой абсолютно жесткую систему, все точки которой колеблются по единому закону. Влияние на движение таких характеристик частицы, как ее величина, форма и упругие свойства не учитывалось. [c.154]

Сила сопротивленйя, действующая на несферическую частицу, зависит от формы и ориентации частицы по отношению к направлению движения. В области действия закона Стокса частица обычно сохраняет свою первоначальную ориентацию во время осаждения, в то время как в области действия закона Ньютона она обычно принимает положение соответствующее максимальному сопротивлению. Коэффициенты сопротивления для дисков (плоская сторона перпендикулярна направлению движения) и для цилиндров (бесконечной длины с осью, перпендикулярной направлению движения) определяются по рис. П-67 как функция числа Рейнольдса. Предложены зависимости, учитывающие влияние формы частицы на величину скорости свободного осаждения для изометрических условийПри Ке<0,05 скорость свободного осаждения (в м1сек) определяется по формуле [c.183]

Увеличение веса металлов при их кальцинации, несмотря на то что при этом улетучиваются сернистые частицы, Лемери объясняет присоединением к металлу огненной материи . В этом отношении его взгляды вполне совпадают со взглядами Бойля. Впрочем, и в ряде других вопросов, например в вопросе о влиянии формы и движения частиц, составляющих тела, на химические отношения, Лемери находился иод влиянием идей, высказанных Бойлем в его ранних сочинениях. [c.225]

На основе современных представлений о характере движения газовых взвесей авторами дан общий подход к расчету гидродинамики дисперсных двухфазных потоков. При этом сделана попытка описания всего практического диапозона гидродинамического сопротивления единой универсальной зависимостью с учетом влияния формы частиц и условий стесненности потока. [c.8]

Зависимости вида =ЛКе , =Л-(-5Ке , =соп51 позволяют легко решить дифференциальное уравнение движения частицы (У,1), но в узких диапазонах изменения Ке, поэтому при переходе границы интервала решение приходится менять, что очень неудобно для практики. Кроме того, не все из указанных в табл. V- уравнений учитывают такие существенные факторы, как влияние формы частиц и условий стесненности движения. [c.122]

При нахождении универсальной зависшмости, пригодной для инженерной практики, по нашему мнению, необходимо руководствоваться следующими соображениями. Во-первых, точность расчета в диапазоне чисел Ке до кризиса сопротивления должна быть Т0(Г0 же порядка, что и при расчете по известным формулам [1, 12, 91, 123], т. е. приемлемой для практичеоких целей. Во-вто-рых, влияние формы частиц и стесненности их движения следует учитывать непосредственно в формуле, чтобы не усложнять интегрирования дифференциального уравнения движения. [c.125]

При экспериментальном исследовании сопротивления шара или частицы иной формы надо учитывать осложняющие факторы. Если частица обдувается в аэродинамической трубе, то обтекание может нарушаться держателем, который закрепляет ее в определенном положении. Кроме того, существенна и степень начальной турбулентности обдувающего потока. Так, при больших значениях критерия Re, рассчитанного на диаметр частицы, сильно турбулентный внешний поток может разрушить турбулентный след, образующийся за частицей, и изменить закон ее сопротивления. Незакрепленные и взвешенные в потоке частицы могут вращаться, изменять свою ориентацию по потоку и совершать сложное непрямолинейное движение. Подробный обзор исследований, посвященных влиянию турбулентности набегающего потока, вращения, шероховатости и формы частиц и других факторов на сопротивление, приведен в серии статей Торобина и Говэна [12]. [c.28]

Метод отражений позволил исследовать поведение суспензий, в которых объемная концентрация частиц не превышает нескольких процентов. Однако потребности практики требовали существенно расширить концентрационные пределы применимости аналитических методов. Для исследования концентрированных суспензий наиболее пригодным оказался метод, основанный на использовании так назьшаемой ячеечной модели. Эта модель, по-видимому, была впервые предложена Каннингэмом [22], получила развитие в работах [105-107] и в дальнейшем использовалась рядом авторов [95, 108-112]. В ячеечной модели влияние твердых частиц суспензии на движение пробной частицы состоит в ее полном экранировании, так что возмущение, вносимое в поток пробной частицей, целиком сосредоточено внутри жидкой ячейки, связанной с этой частицей. Предполагается, что суспензия состоит из ряда одшаковых ячеек. Форма ячейки выбирается различными авторами пртизвольно. Для упрощения выкладок удобно принять ячейку в виде сферы, однако возможны и другие ее < рмы кубическая, цилиндрическая и т. д. В любом случае объем ячейки выбирается из условия, что- [c.67]

Режимы движения фаз в колонных аппаратах чрезвычайно многообразны. Знание закономерностей поведения фаз в каждом режиме и пределов изменения гидродинамических параметров, в которых существует тот или иной режим, соверщенно необходимо при правильном определении условий проведб йя химических и тепло-массообменных процессов. Многообразие режимов движения фаз в аппаратах колонного типа обусловлено многими факторами в частности, многообразием участвующих в движении сред (твердые, жидкие и газообразные), многообразием величин и направлений скоростей фаз, различными условиями ввода и вывода фаз, возможностью возникновения различного рода неустойчивостей в двухфазном потоке, возможностью протекания процессов дробления и коагуляции частиц, а также влиянием поверхностно-активных веществ и различных примесей на поведение капель и пузырей. Однако при всем многообразии различного вида течений, встречающихся в колонных аппаратах, можно вьщелить определенный класс дисперсных потоков, которые имеют ограниченное число установившихся режимов, а поведение фаз в этих режимах определяется общими для всех систем закономерностями. Такие потоки можно назвать идеальными. Они существуют при скоростях движения фаз, сравнимых со скоростью их относительного движения. При этом частицы распределены достаточно равномерно по сечению аппарата если и существуют градиенты концентрации дисперсной фазы, то они имеют конечную величину. Это означает, что концентрация частиц в среднем меняется от точки к точке непрерывным образом. Форма частиц близка к сферической, а их размер не слишком отличается от среднего размера частиц в потоке. [c.86]

Расскажите о движении полностью погруженной частицы, о сопротивлении ее движению, рассмотрев, в частности, влияние различных режимов расхода газа в постоянной среде, влияние размера частицы и непостоянства среды, границ и наличия других частиц, а также формы частицы. Каким образом эти свойства частиц влияют на конструкцию отстойника для сепарации различных пылей [c.581]

Поскольку концентраиия загрязнений в топливе невелика, осаждение каждой частицы можно рассматривать без влияния на нее других частиц. Принимая движение частицы равномерн1)1М при малых числах Рейюльдса (Не = < 1) и форму частиц сферической, гюлучим скорость осаждения частицы в соответствии с законом Стокса [c.56]

Влияние иоздушных потоков, определяемое частотой вращения роторов, существенно повышает скорость движения частиц полиэтилена при постоянном напряжении. Под действием электрического поля скорость движения частиц в 4—6 раз больше, чем под влиянием воздушных потоков, и в 2—10 раз (в зависимости от диаметра и формы частиц) больше скорости движения под действием сил тяжести. На рис. 5.5 показан характер движения частиц при вращающейся трубе, а на рис. 5.6 — при неподвижной. [c.112]

Уравнения (V,15), (V,16) и (V,16a) позволяют рассчитывать скорость стесненного осаждения ьИст (м/сек) в неподвижной среде шарообразных частиц одинакового размера относительно неподвижных стенок аппарата. При выводе этих уравнений не учитывалось влияние распределения частиц по их размерам и форме на скорость осаждения. Поэтому при осаждении частиц нешарообразной формы величина w r, полученная по приведенным выше уравнениям, должна быть умножена на поправочный коэффициент, меньший единицы,— так называемый коэффициент формы ф, ориентировочные значения которого приведены на стр. 101. Однако для определения поправочного коэффициента, учитывающего влияние различия размеров одновременно осаждающихся частиц, до сих пор нет надежных данных. Влияние движения среды на скорость отстаивания, связанное с отклонениями падающих частиц от вертикального направления движения, также пока не поддается расчету, а принимается по опытным данным. [c.181]

Влияние анизодиаметричности частиц. При палочкообразной, эллипсоидной или пластинчатой форме частиц суспензии вязкость системы всегда больше, чем должна быть согласно уравнению Эйнштейна. Причина этого заключается в том, что жидкость, попадающая в объем (эллипсоид вращения), образующийся вокруг нешарообразных частиц, находящихся в интенсивном броуновском движении, становится как бы связанной с частицей. В результате [c.336]

Для изучения влияния различных факторов (скорости и температуры газов, удельного веса, размера и формы частиц, концентрации материала) на характер движения газовзвеси брали следующие материалы пщеницу — / = 3,4 мм, Ум = 1490 кг/м , удельная поверхность о = 1,18 м /кг-, хлористый калий (флотоконцентрат)— = 0,234 мм, =" 1900 кг/М а = 12,9 м /кг хлористый калий (химпродукт)— , =0,195 мм, у = 900 кг/м , а = 15,5 м- кг поваренную соль — =0,34 мм, у =2160 кг/м , а =8,2 м -1кг [c.84]

Гидравлическое сопротивление слоя частиц растительного сырья и скорость движения жидкости в слое не определяют однозначно скорость экстрагирования в нем [85]. Равномерность движения жидкости в слое и условия омываиия частиц экстрагентом, наиболее значительно влияюш,пе на экстрагирование, могут быть достаточно полно описаны только массообменными характеристиками процесса. Поэтому изучение влияния скорости жидкости, удельной нагрузки, продолжительности процесса, размеров и формы частиц и величины гидростатического давления на экстрагирование в слое должно быть основано на сопоставлении гидродинамических и массообмеиных характеристик рассматриваемого процесса. [c.182]

Сквозные каналы в слое образуются при псевдоожиженни очень мелких (порядка микрона) частиц, либо влажных или слипающихся материалов в области скоростей ожижающего агента, близких к первой критической. На склонность к каналообразованию существенное влияние оказывает форма частиц, — например, частицы округлой формы, при прочих равных условиях, менее склонны к образованию каналов. Некоторые авторы [44] считают основной причиной образования каналов действие электростатических сил, возникающих в результате трения частиц при их движении в самом начале возникновения псевдоожиженного слоя. [c.39]

В литературе почти нет работ, посвященных изучению влияния на теплообмен формы и состояния поверхности частиц, а также их гранулометрического состава. Установлено лищь, что частицы более округлой формы испытывают меньшее сопротивление при взаимных перемещениях их движение в слое более интенсивно и величина коэффициента теплоотдачи выше. Кстати, объемная концентрация таких частиц в слое (1 — е) при прочих равных условиях выше, чем концентрация частиц неправильной формы. Поэтому не вызывает удивления появление в расчетных зависимостях некоторых исследователей [369, 480, 580] величины насыпного веса твердого материала, что в какой-то степени отражает форму частиц [181]. [c.305]

Скорость процесса осаждения определяется скоростью относительного движения частиц. Она зависит от плотности, размеров и формы частиц, физических свойств сплошной фазы, а также от интенсивности вааимодействия частиц друг с другом. По последнему признаку различают свободное и стесненное осаждение. Под свободным понимается осаждение, при котором частицы не оказывают влияние друг на друга, т. е. каждая из них ведет себя как [c.226]

Простейшей формой частиц, которые могут ориентироваться в потоке, являются эллипсоиды. Поэтому поведение суспензии жестких эллипсоидов при течении в поле скоростей с продольным или поперечным градиентом позволяет установить влияние фактора ориентации на характер зависимостей ц (у) и X (е). На каждую частицу в потоке действуют силы вязкого трения окружающей среды и силы, обусловленные броуновским движением самой частицы. Под действием градиента скорости частицы стремятся ориентироваться в потоке строго определенным образом, броуновское движение служит дезориентирующим фактором. В результате в стационарном потоке устанавливается некоторое равновесное распределение ориентаций осей частиц, которое зависит как от собственных свойств частиц (их размеров, формы и коэффициента диффузии), так и от градиента скорости. -Совокупность вязких потерь при деформировании такой суспензии определяется распределением ориентаций осей частиц относительно направления градиента, скорости. Различие в распределении ориентаций возможно только, если частицы обладают анизо-диаметричностью формы в суспензии сферических частиц все направления ориентации равновероятны, и возрастание градиента скорости не изменяет структуры системы. [c.414]

Г иАравлические расчеты. До настоящего времени,, в основном из-за особой сложности рассматриваемых систем, еще не разработана теория, полностью описывающая все возможные типы потоков суспензии, На характер движения оказывают влияние как перепад давления, Так и концентрация твердой фазы в жидкости. Для-определения многих свойств твердых частиц, например таких, как размеры и форма частиц, не существует простых я томных методов. Другой причиной, адержиаакицей развитие теории, является недостаточное количество экспериментальных исследований в этой области. [c.114]

Сочинения Аристотеля охватывают все области знаний того времени. Ф. Энгельс характеризовал его как самую всеобъемлющую голову среди древнегреческих философов. В своей философии Аристотель стремился обобщить все теоретические достижения своих предшественников — натурфилософов. Отвергнув платоновскую теорию бестелесных форм — идей , не смог полностью преодолеть идеализм своего учителя. Рассматривая природу как нечто целое, где все пребывает в движении и развитии, утверждал, что в основе всего сущего находится перво-материя, но она пассивна и не может сама образовывать тела. Образование тел происходит под влиянием формы — особого деятельного начала. Первичными качествами первоматерии считал две пары противоположностей — теплое и холодное , сухое и влажное , наложение которых на первоматерию образует элементы, или стихии землю, воду, воздух и огонь. Обмениваясь отдельными качествами, элементы способны превращаться один в другой. Сочетание элементов в различных соотношениях создает все качественное разнообразие тел на Земле. В сложных телах, по Аристотелю, элементы теряют свои первоначальные свойства. Мельчайшие частицы тела содержат элементы в тех же пропорциях, что и тело в целом. На основе качественного континуалистского подхода, вписывающего мир [c.24]

Если система находится в покое, то она, как правило, изотропна, поскольку частицы в ней расположены хаотически. Дезориентацию частиц вызывает броуновское движение частицы движутся не только поступательно, но и непрерывно меняют направление полуосей (вращательная диффузия). При течении системы частица движется поступательно со скоростью движения слоя жидкости, в которс м она находится и, кроме того, вращается вокруг своего центра тяжести в лeд твиe того, что она расположена а слоях жидкости, обладающих разли йЬши скоростями. Чем полнее гидродинамические силы преодолевают влияние броуновского движения, тем в большей степени достигается ориентация частиц в направлении течения. Эти зависимости позволяют наблюдать явление двойного лучепреломления, соответственно устанавливать изменение степени анизотропности системы и определять форму частиц. [c.311]

Характер движения газового потока через слой огарка может быть различным. Он зависит от величины и формы частиц огарка, размеров аппарата и конструкции распределительной решетки. К основным характеристикам частиц и слоя относятся удельный вес, размер, форма и пористость частиц, степень расширения, порозность и число псевдоожижения слоя. Важным фактором, влияющим на структуру слоя, является также первоначальная высота неподвиж-1ЮГО слоя и ее отношение к диаметру аппарата. Поскольку на процесс обжига серного колчедана значительное влияние оказывают гидродинамические характеристики огарка и колчедана, ниже приводятся значения этих характеристик. [c.34]