Истечение газа через малое отверстие

Наиболее простой и быстрый метод определения удельного веса газов основан на наблюдении над скоростями и временем истечения различных газов из малого отверстия под давлением. Было найдено, что скорости истечения газов обратно пропорциональны корням квадратным из их плотностей. Если обозначить через V — скорость истечения газа, р — плотность этого газа, р — давление, под которым находится газ, выходя из узкого отверстия в пространство, где имеется давление рь то, как показывает формула [c.202]

ИСТЕЧЕНИЕ ГАЗА ЧЕРЕЗ МАЛОЕ ОТВЕРСТИЕ [c.40]

Рассмотрим истечение через малое отверстие площадью Р из области 1 с высоким (атмосферным) равлением р в область 2 низкого давления р2- При уменьшении рг скорость истечения и. следовательно, количество протекающего газа непрерывно увеличиваются до тех пор, пока 40 [c.40]

Истечение газа через малое отверстие [c.34]

ЭФФУЗИЯ ж. Медленное истечение газов через малые отверстия. [c.517]

Для формирования пучков наиболее широко используются либо эффузионные источники, в которых пучок формируется за счет истечения газа в вакуум через малое отверстие, либо газодинамические источники, в которых пучок формируется за счет выхода частиц реагентов нз сопла. [c.115]

Поток газа Q при истечении через малое отверстие изменяется от значения Q = О при г = 1 до значения Q 20/= р1 мм рт. ст. - л/с при г 0,52. [c.34]

Ранее для определения плотности газа часто применяли изучение скорости эффузии. По закону Бунзена скорость истечения газа через малое отверстие обратно пропорциональна квадратному корню из его массы, и поэтому, исследуя эффузию газа, можно установить плотность газа и косвенно сделать вывод о чистоте газа. Чувствительность метода невысока. Несмотря на то что в технику измерения и расчетов в последние годы были внесены некоторые принципиальные усовершенствования, нижняя граница определения, например азота в водороде, лежит при 400 ч. на млн. Преимущество эффузионного метода состоит в возможности выполнения анализа при низких давлениях (р<0,1 мм рт. ст.) и в очень малом количестве необходимого для работы газа (0,001—0,01 см ), [c.81]

Для того чтобы выяснить, какое расстояние должно быть между наружными краями колпачков, необходимо ясно представить картину барботажа. При малых скоростях пара при прохождении пара в жидкости возникает пузырьковый режим барботажа, характеризующийся тем, что сквозь щели колпачков выходят отдельные пузыри пара. При увеличении скорости отдельные пузыри сливаются и образуют струи. Эти струи, вытекая в среду, обладающую значительно большей плотностью, распадаются на п ыри. Участок сплошной струи получил наименование факела, а этот режим барботажа назван струйным. Скорость течения пара, при которой пузырьковый режим барботажа переходит в струйный, носит название критического. Для случая истечения газа в жидкость через круглые отверстия Аксельрод и Дильман [7 ] предложили формулу [c.152]

Работа, затрачиваемая на истечение газа через малые отверстия, будет выражаться [c.43]

Эффузия газа, т. е. истечение его через очень малое отверстие в вакуум, также подчиняется закону Грэма (рис. 7.3). Практически легче сравнивать скорости эффузии, нежели скорости диффузии (рис. 7.4), [c.152]

Наблюдают за уровнями жидкости в электролизере. Разность уровней Д/г, обусловленную сопротивлением истечению газа через малое отверстие трубки <3. измеряют с помощью миллиметровой бумаги, прикладываемой к и-образной трубке электролизера. После включения электролизера ДЛ сначала увеличивается (в электролизере создается избыточное давление), затем несколько уменьшается (из электролизера выходит воздух, имеющий меньшую скорость истечения, чем водород) и наконец становится постоянным (из электролизера выходит чистый водород). Записывают постоянное значение Д н,- [c.199]

Изучением законов равновесия и движения жидкостей зани мается гидравлика, подразделяющаяся на гидростатику и гидродинамику. Гидравлика рассматривает главным образом так называемые капельные (несжимаемые) жидкости. Сильная сжимаемость газообразных веществ (которые поэтому иногда называются сжимаемыми жидкостями) вносит в их движение термодинамические факторы. Поэтому выводы гидравлики при менимы к движению газов лишь в некоторых ограниченных пределах, например при малых изменениях давления или при изотермических процессах. Для характеристики движения-газов при больших перепадах давления (например, истечения газов через отверстия и насадки) приходится пользоваться методами термодинамики. [c.98]

При помощи масс-спектрометра можно проводить определения молекулярного веса газов и паров. Как известно, скорость истечения газа через малое отверстие зависит от молекулярного [c.235]

Если соединения в количестве около 10 г в насадочной колонке с наружным диаметром примерно 3,2 мм дают хроматографическую зону шириной около 1 мин, то концентрация этих соединений в газе-носителе в пределах данной зоны находится в интервале 10" —10 %. Для такой смеси скорость истечения газа-посителя (гелия) через малое отверстие в 10 —10 раз больше скорости истечения образца с молекулярным весом 300. Поэтому концентрация образца в газе-носителе быстро растет, а расход образца невелик. [c.185]

Следует отметить, что существуют и другие схемы непрерывного отбора средних проб газа из потока. Принцип их действия заключается в непрерывном истечении газа через диафрагму с малым отверстием под влиянием перепада давления, создаваемого дроссельным устройством. [c.138]

Учитывая, что работа, затраченная на истечение газа через малые отверстия, равна потере живых сил, [c.43]

Для стационарного натекания исследуемого газа в масс-спектрометр применяются, как известно, натекатели с малым отверстием (капилляры или диафрагмы) между напускным баллоном объема V и масс-спектрометром. Истечение газа через такие отверстия может быть двух видов — молекулярным и вязким. Молекулярный поток наблюдается в том случае, когда длина среднего свободного пробега молекул намного больше размеров капилляра (диафрагмы), вязкий поток —при обратном неравенстве. Хотя вязкое натекание исключает эффект обо- [c.79]

Такая точка зрения по распределению газовых пузырьков в жидкости далека от действительности. Даже при малых расходах газа через отверстия решетки не имеет места параллельное движение цепочек пузырьков. Механизм образования пузырьков при истечении газовой струи через решетчатый и трубчатый барботеры, находящиеся в жидкости, очень сложен. Тщательные исследования в этом направлении сделаны с помощью фотографирования размеров пузырьков, наблюдения частоты их образования от скорости истечения газа через барботажные сопла и решетки [3]. [c.105]

Рг — давление газа в пространстве, куда поступает газ по истечении через малое отверстие. [c.26]

При откачке газа или конденсации пара в вакууме в твердое состояние соблюдаются условия статистического равновесия. Объем конденсатора можно разделить как бы на две области аналогично тому, как рассматривается истечение газа в вакуум через малое отверстие. [c.29]

По количеству прорывающихся газов судят о состоянии порщневого уплотнения и степени его изношенности. Для ориентировочного расчета количества прорывающихся газов были использованы методы так называемых приведенных отверстий , кольцевых зазоров, щелей и др. Однако такое представление процесса слишком упрощено, поскольку в реальных условиях соотношение между шириной щели, т. е. радиальным зазором, и длиной пути газа в этой щели (осевой размер) является чрезвычайно малой величиной, не типичной для аэродинамических расчетов истечения газов через отверстия. [c.170]

Метод заключается в измерении времени истечения в атмосферу через отверстие малого диаметра равных объемов газа и воздуха, находящихся под одинаковым давлением. Этот способ основан на том, что между квадратами времени истечения газа и воздуха (или другого газа), находящихся в одинаковых условиях, и их плотностями Рх и р2 существует соотношение [c.26]

Истечение в вязкостном потоке. Рассмотрим истечение через малое отверстие площадью Р из области 1 с высоким (атмосферным) давлением р1 в область 2 низкого давления р - При уменьшении р скорость истечения и, следовательно, количество протекающего газа непрерывно увеличивается до тех пор, пока скорость истечения через отверстие не становится равной скорости звука. Это достигается при определенном значении отношения которое получило название критического. Дальнейшее уменьшение Ра не приводит к увеличению скорости и количества протекающего газа они остаются постоянными. [c.34]

Молекулярный поток (поток Кнудсена) характеризует перенос газа через систему пор, диаметр которых мал по сравнению со средней длиной свободного пробега молекул газа. Ламинарный поток по Пуазейлю имеет место в порах, диаметр которых значительно превышает средний свободный пробег молекул газа. При дальнейшем увеличении пор и переходе к крупнопористым телам газопроницаемость определяется общими законами истечения газов из отверстий. [c.7]

Процесс дросселирования — снижение давления газа или жидкости нри прохождении их через суженное отверстие (веитиль, крап, дроссель и т. д.) — является адиабатным необратимым процессом. Этот процесс характеризуется постоянной энтальпией (теплосодержанием) газа. Очень малое изменение энтальпии, которым обычно пренебрегают, вызывается разностью в скоростях истечения газа тг а з до и после дросселирования. [c.54]

В достаточно тонких слоях, когда решетка имеет малое число сравнительно крупных отверстий, ее сопротивление за счет малой доли живого сечения может быть выше сопротивления слоя, но ие обеспечит удовлетворительного кипения из-за того, что скорость газа в отверстиях решетки будет велика и таким образом образуются сквозные или внутренние каналы-фонтаны [1]. В этом случае кипящий слой представляет собой совокупность фонтанирующих слоев, для каждого из которых ЦО сравнению с классическим фонтанирующим слоем будет характерна менее интенсивная циркуляция материала из-за существенного различия между трением материала об ограничивающие стенки аппарата фонтанирующего слоя с подводом воздуха по центральной трубке и внутренним трением между потоками материала при истечении газа в слой материала через решетку с крупными отверстиями и большим шагом между ними. [c.112]

Такая точка зрения по распределению газовых пузырьков в жидкости далека от действительности. Даже йри малых расходах газа через отверстия решетки не имеет места параллельное движение цепочек пузырьков. Механизм образования пузырьков при истечении газовой струи через решетчатый и трубчатый барботеры, находящиеся в жидкости, очень сложен. [c.103]

На рис. 2 показаны для примера схемы горелок, в которых газ и воздух подводятся раздельно, а образование газовоздушной смеси (т. е. перемешивание газа и воздуха) начинается на некотором расстоянии от корня факела. Для улучшения перемешивания истечение газа в одном случае (рис. 2 а) осуществляется через большое количество отверстий малого диаметра, причем струйки газа направлены перпендикулярно воздушному потоку в другом (рис. 2 б) — и воздух и газ подаются под углом относительно оси горелки. [c.13]

Излияние жидкой лавы из глубин Земли на пов-сть. 2. Медленное истечение газов через малые отверстия. effusion [c.258]

При истечении газа через одиночное отверстие с относительно небольшой скоростью, когда поток количества движения газа пренебрежимо мал, размер образующегося пузырька определяется равенством архимедовой силы и сил поверхностного натяжения в момент отрыва пузырька от кромок отверстия. В этом случае условие отрыва пузырька может быть записано в виде [c.113]

Выведите уравнение для определения скорости истечения газа через з зкое отверстие, линейные размеры которого малы по сравнению со средним свободным пробегом молекул. [c.86]

Другой аналогичный прибор представлен на фиг. 111, б. Стеклянный баллон 7 сообщается одним концом с уравнительным сосудом 2, а другим с трехходовым краном. Баллон и частично уравнительный сосуд наполняют водой. Через левую трубку трехходового крана наполняют прибор газом или воздухом через правую, имеющую внутри платиновую пластинку с узким отверстием, газ выпускают. Баллон 7 имеет одну метку внизу, другую вверху и поме щается в широкой стеклянной трубке, в которую наливается вода, служащая для поддержания постоянной температуры газа и воздуха. Источник исследуемого газа присоединяется каучуком к левой трубке трехходового крана. При достаточном давлении газ сам наполняет баллон 7, вытесняя воду если же давление газа мало или если в баллон 7 набирают воздух, то опускают уравнительный сосуд и закрывают кран в тот момент, когда уровень воды будет на несколько сантиметров ниже метки. Наполнив баллон 7 газом, закрывают кран, поднимают уравнительный сосуд и вьтускают газ через узкое отверстие в правой трубке, повернув соответствующим образом кран. Наполнив и выпустив газ из баллона 7 два или три раза для промывки соединительных трубок и прибора от остатков воздуха, набирают газ окончательно так, чтобы, когда уравнительный сосуд будет поднят и установлен на соответствующей подставке, уровень воды был на 2—3 см ниже метки. Соединив баллон 7 с правым ходом, где имеется отверстие, пускают в ход секундомер в момент прохождения уровня воды через нижнюю метку. При прохождении уровня через верхнюю метку секундомер останавливают. Опыт повторяют несколько раз с исследуемым газом и берут среднее из измерений. Измерение скорости истечения воздуха можно производить до или после измерений с газом. В обоих случаях перед измерением следует два-три раза промыть прибор, выпуская воздух через узкое отверстие. Если сначала производят измерения с воздухом, то предварительная промывка прибора все равно обязательна, так как в большинстве случаев нельзя быть уверенным, что в приборе не осталось газа от предыдущего опыта. Определив среднее из времени истечения воздуха и среднее из времени истечения газа, находят удельный вес газа по указанной выше формуле. [c.302]

Однако интенсивность ячейки Кнудсена неудовлетворительна, поэтому используются другие источники, например сверхзвуковое сопло. Схема сверхзвукового сопла изображена на рис. 1.3 [4]. Газ расширяется из зоны высокого давления через малое отверстие с диаметром D = 0,1 -г 1,0 мм в вакуум. Стрелками показано направление движения молекул газа в резервуаре и за его пределами. При обычно применяемом давлении Р = 10 Па (10 бар) средний пробег молекул внутри камеры на много порядков величины меньше D, что вызывает множество столкновений при движении и расширении газа в камере и приводит к состоянию, близкому к равновесию. При истечении газа из сопла температура его резко понижается на расстоянии уже нескольких сантиметров, что ведет к образованию кластеров из отдельных атомов и молекул. В качестве характеристики истечения идеальных газов из сопла и в какой то степени для кластеров кроме давления и температуры используются также числа Маха М = и/с, представляющие собой отношение скорости потока к локальной скорости звука с = (jkT/тпУ , у — ср/с . [c.18]

Теория водослива очень похожа на теорию истечения газа через отверстие в среду, заполненную газом действительно, водослив можно рассматривать как диафрагму, работающую при столь малом напоре, что отверстие оказывается незаполненным (изложение теории водослива см, например у Gibson, Hydrauli s and its Appli ations). Работа водослива также во многом напоминает характерные особенности работы диафрагм так например слой вытекающей через водослив жидкости обычно сжимается после переливания через углы отверстия совершенно так же, как струя, проходящая через диафрагму. Степень сжатия может быть уменьшена с соответствующим увеличением расхода жидкости при данном напоре, если округлить углы водослива, направленные против течения, и т. д. Различие между водосливом и приборами для измерения расхода по напору (стр. 875 сл.) состоит в следующем в измерителях расхода по напору площадь отверстия, через которое проходит жидкость, постоянна и не зависит от напора в водосливах же площадь этого отверстия изменяется в зависимости от напора. [c.908]

Барботажные абсорберы. В барботажных абсорберах газ выходит из большого числа отверстий и барботирует через слой жидкости либо в виде отдельных пузырьков (при малых скоростях газа), либо в виде струй (при повышенных скоростях газа), пере-ХОДЯЩ.ИХ все же в поток пузырьков на некотором расстоянии от точки истечения газа. В результате образуется газожидкостная (гетерогенная) система, нижняя часть которой состоит из слоя жидкости с распределенными в ней газовыми пузырьками, средняя — из слоя ячеистой пены, а верхняя — из зоны брызг, возни-каюш,их при разрыве оболочек уходяш,их газовых пузырей. Высоты ЭТИХ слоев изменяются со скоростью газа с ее возрастанием уменьшается нижний слой и увеличивается средний (в пределах, зависяш,их от физических свойств жидкости). [c.490]

На практике широко примеш1ется метод дисперги-ровашм жидкостей и газов, основанный на истечении их через отверстия, диаметры которых и определяют размер капель и пузырей. Преимущества этого метода— минимальные затраты энергии на диспергирование, недостатки — технические трудности, связанные с изготовлением малых отверстий и поддержанием их свободными от загрязнений. [c.9]

Принцип. Газоднффузионный метод разделения основан на использовании явлений молекулярного истечения (эффузии). В сосуде, содержащем смесь двух газов, молекулы газа с меньшим молекулярным весом перемещаются быстрее и число столкновений их со стенкой сосуда по отношению к их концентрациям будет ббльшим, чем для молекул с более высоким молекулярным весом. Если в стенке сосуда имеются отверстия достаточно большие для того, чтобы пропустить отдельные молекулы, но не допускающие прохождения потока газа в целом то через стенку пройдет несколько больше легких молекул, чем это соответствует их концентрации. Этот поток отдельных молекул через мельчайшие отверстия известен как молекулярное истечение. Возможность разделения газов при течении через пористую среду была экспериментально открыта Грахомом более 100 лет назад. Максвелл показал, что эффект разделения обусловлен тем обстоятельством, что относительная частота, с которой молекулы различных компонентов попадают в малые отверстия, обратно пропорциональна квадратному корню их молекулярных весов. [c.487]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология