ВЯЗК при скорость

Течение в камере является вязким, скорость потока массы постоянна и мала (МЗ) < 1/3), кроме области высокой скорости. Статическое внешнее давление Р] оказывает на поверхность образца действие, близкое к влиянию равновесного давления / о- Из уравнения (7) для области [c.36]

Основная задача теории состоит в определении степени затухания и коэффициентов турбулентного обмена вблизи межфазной поверхности, и без решения этой задачи невозможно создать точные аналитические методы расчета процес- сов турбулентного обмена. Величина п является функцией пульсационного поля скоростей вблизи межфазной границы. Поэтому для определения п необходимо знать детальную картину течения внутри вязкого подслоя. [c.177]

Другой предельный случай чисто вязкого течения (Ке О) был рассчитан Смолуховским. Используя линеаризованные уравнения вязкого течения в пренебрежении силами инерции, он по-лучил решение [16] для случая одновременного обтекания двух шаров (рис. II. 3) в виде бесконечного ряда по степеням отношения диаметров шаров к расстоянию между их центрами У . Силы, действующие со стороны потока, имеющего на бесконечности скорость Шо, на шары во втором приближении имеют вид [c.30]

На рис. П. 14 по оси ординат отложены рассчитанные таким образом коэффициенты % гидравлического сопротивления обтекаемых тел, а по оси абсцисс числа Рейнольдса Кес, отнесенные к диаметру шара или трубки и к истинной скорости потока Ыс. Как видно из рис. П. 14, коэффициенты гидравлического сопротивления в слое ксл значительно превышают значения Ход свободных одиночных элементов особенно в вязком режиме течения, а при больших значениях начинают сближаться. [c.69]

Подобно тому, как при конструировании спирального теплообменника стремятся достигнуть максимально возможной скорости течения теплоносителей, так и при конструировании винтообразного теплообменника стремятся улучшить условия нагрева относительно небольшого количества вязкой жидкости, которая в нор- [c.223]

Объяснение этого явления может заключаться в том, что при малых скоростях фильтрации становится существенным силовое взаимодействие между твердым скелетом породы и фильтрующимся флюидом, которое может дать преобладающий вклад в фильтрационное сопротивление. При весьма малых скоростях потока сила вязкого трения пренебрежимо мала, тогда как сила межфазного взаимодействия остается при этом конечной величиной, поскольку она не зависит от скорости и определяется только свойствами контактирующих фаз. В результате такого взаимодействия нефть, содержащая поверхностно-активные компоненты, в присутствии пористого тела с развитой поверхностью образует устойчивые коллоидные растворы ( студнеобразные пленки, частично или полностью перекрывающие поры). Чтобы началось движение, нужно разрушить эту структуру, приложив некоторый перепад давления. 24 [c.24]

Таким образом, при малых скоростях течения природа нелинейности закона фильтрации иная, чем в области больших скоростей фильтрации (больших Ке). Она связана с проявлением неньютоновских свойств фильтрующихся флюидов, а также других физико-химических эффектов. Поэтому для качественного изучения вопроса и количественной оценки этих эффектов необходимо отказаться от модели вязкой однородной жидкости и заменить ее какой-либо другой реологической моделью пластового флюида. [c.25]

Распределение насыщенности в стабилизированной зоне устанавливается в результате совместного действия сил вязкого сопротивления, капиллярных сил, а также сил тяжести. Все эти силы находятся в равновесии при постоянной скорости вытеснения. Оценивая грубо величину сил, действующих на флюиды в стабилизированной зоне, можно сказать. что капиллярное давление, вызывающее размывание фронтов, [c.280]

Неньютоновские вязкие жидкости, для которых касательное напряжение зависит только от градиента скорости (стационарно реологические жидкости) - [c.336]

Чтобы проанализировать процесс, нужно постараться вычислить скорость, с которой газ может передавать количество движения. Положим, что поверхность шероховатая и поток ньютоновский (постоянный градиент скорости). Действующая вязкая сила будет одинаковой во всем объеме системы и будет равна скорости, с которой количество движения переносится через единицу поверхности. Рассмотрим произвольную плоскость, параллельную двум данным плоскостям (рис. 111.2). [c.157]

Трение при жидкостной смазке пропорционально вязкости масла, площади движущихся поверхностей и скорости их взаимного перемещения и обратно пропорционально толщине слоя жидкости. Чем больше нагрузка на трущиеся поверхности (подшипник), тем более вязкое масло следует применять. В то же время чем выше скорости смазываемых поверхностей, тем менее вязкое масло может быть применено. При этом надо всегда учитывать рабочую температуру масла, так как все масла (только в разной степени) изменяют свою вязкость с изменением температуры. [c.169]

Уравнение (5.58) используют при расчете процессов перекачки маловязких жидкостей тина воды, бензина, спирта и т. п. Законы, описывающие процессы течения (деформирования) смазочных масел и специальных жидкостей, требуют учета внутреннего трения этих материалов. Для лучшего понимания особенностей и закономерностей течения реальной вязкой жидкости рассмотрим простейший случай ее деформации между параллельными неподвижной и сдвигаемой поверхностями (рис. 5.11). Слой жидкости, непосредственно прилегающий к движущейся пластинке, перемещается со скоростью и акс. Скорость движения слоя жидкости у неподвижной пластинки ио равна нулю. Распределение скоростей по зазору при ламинарном течении подчиняется линейному закону [c.266]

Большинство нефтяных и синтетических масел при обычных температурах и давлениях подчиняется закону Ньютона и относится к ньютоновским жидкостям. Вязкость определяет течение жидкости только в ламинарном потоке. При увеличении скорости ламинарный поток завихряется, послойный сдвиг разрушается. Переход от ламинарного к турбулентному потоку определяется критическим значением числа Рейнольдса Ре= = бус /т), где (1 — диаметр трубы или величина зазора. Распределение скоростей в ламинарном и турбулентном потоке заметно различается (рис. 5.12). В первом случае для вязкой жидкости устанавливается параболическое распределение скоростей с ярко выраженным максимумом у оси трубы. При турбулентном режиме скорости по сечению потока за счет его завихрения выравниваются. Отметим, что для пристенного слоя в цилиндрической трубе характерны значительные градиенты скоростей. Критическое значение Ке близко к 2500. Вследствие достаточно высокой вязкости масел и небольшой величины зазоров для смазочных масел, как правило, реализуется ламинарный поток. [c.267]

Аномалия вязкости может благоприятно влиять на уменьшение сопротивлений при работе механизмов. В результате снижения вязкости масла (смазки) с ростом скорости его деформирования увеличение энергетических затрат на деформирование замедляется. Иными словами, чтобы вдвое увеличить объем перекачиваемой по трубопроводу ньютоновской жидкости, необходимо вдвое увеличить перепад давления (при ламинарном течении). Для аномально вязкой жидкости, в частности для загущенных масел и пластичных смазок, удвоение перепада давления приведет не к двукратному, а к существенно большему увеличению расхода. [c.277]

В промышленных аппаратах чаще других используется динамический режим образования пузырей. В этом режиме наиболее важными параметрами, характеризующими процесс, являются объемный расход газа, диаметр сопла и объем газовой камеры. Поверхностное натяжение существенно только при относительно малых расходах газа. Эффекты вязкости в жидкой фазе проявляются либо при очень больших расходах газа, либо при работе с очень вязкими жидкостями. Плотность газа становится существенной при очень высоких скоростях истечения и при повышенных давлениях. [c.49]

В работе [89] приведена также простая эмпирическая формула, позволяющая рассчитывать скорость перехода при истечении вязкой жидкости. [c.58]

После решения этой задачи, и. вычисления интеграла в последнем выражении (2.32) находят выражение для силы межфазного взаимодействия. Составляющая этой силы, учитывающая вязкое сопротивление и зависящая от относительной скорости движения фаз, имеет вид [118] [c.72]

Неравномерное протекание реакции вследствие влияния распределения скоростей в поперечном сечении потока может вызывать нежелательные эффекты. При полимеризации вязких смесей в ламинарном потоке будет наблюдаться более неравномерное распределение полимеров по молекулярной массе, чем в реакторах с хорошим перемешиванием. Это будет отражаться на некоторых физических свойствах продуктов, например изменяется интервал температур размягчения. В случае протекания побочных или последовательных реакций деполимеризации неточность определения времени реакции может вызывать такие серьезные трудности, что окажется необходимым перейти от реакторов выт не-ния к какой-нибудь конструкции реакторов с мешалками. [c.152]

Более загряуненньп поток следует направлять по трубам кожухотрубчатого теплообменника, поскольку их легче чпстнть. Болес-вязки поток так же часто направляется но трубам, так как там скорости будут больше и увеличиться коэффициент теплоотдачи. [c.149]

Рис. 112. Вязк остно-те.м-пературные кривые консистентных смазок (при градиенте скорости 400 сект ")-.

В одной из первых теорий электрэпроводности растворов электролитов— Б гидродинамической, или классической, теории — прохождение тока рассматривалось как движение жестких заряженных шаров-ионов под действием градиента электрического потенциала в непрерывной жидкой вязкой среде (растворителе), обладающей определенной диэлектрической проницаемостью. Конечно, ионы перемещаются и в отсутствие электрического поля, но это беспорядочное тепловое движение, результирующая скорость которого равна нулю. Только после наложения внешнего электрического поля возникает упорядоченное движение положительных (по направлению поля) и отрицательных (в противоположном направлении) ионов, лежащее в основе переноса тока. Скорость такого направленного движения ионов определяется электрической силой и силой трения. В начальный момент на ион действует только первая сила, представляющая собой произведение заряда иона qi на градиент потенциала grad ijj [c.118]

Считается, что энергия активации определяется в первую очередь работой создания полости в растгюрнтеле, куда ион переходит из предыдущего положения равиовесня. Энергия активации, подсчитанная из температурной зависимостн скорости движения иопов, оказалась примерно одинаковой для всех нонов, кроме ионов водорода. Ее значение для водных растворов колеблется между 16 и 18 кДж-моль-, что довольно близко к энергии активации вязкого течения воды обычно это связывают с тем, что перескоки совершают гидратированные ионы, хотя возможны и другие объяснения. Энергия активации миграции иоиов водорода составляет всего лишь [c.129]

Лично автор склонен думать, что эта теория имеет наибольший интерес в случае процессов жидкостной экстракции, сопровождающихся химической реакцией [16]. Действительно, когда приведены в контакт две жидкости, то более вязкая жидкость (или жидкость, диспергированная в виде очень мелких капель) ведет себя как твердое тело в том смысле, что относительное движение двух фаз происходит полностью или главным образом за счет высоких градиентов скорости в менее вязкой фазе, вблизи границы раздела фаз. Если реакция протекает в менее вязкой фазе, то процесс близок по условиям, допущенным в упомянутой выше теории. В качестве примера можно привести алкилирование сжиженного нефтяного газа в сернокислотных реакциях [17]. В работе Ритема и Мееринка [16] представлена довольно полная обработка экстракции жидкость — жидкость с химической реакцией. [c.116]

Ре.= URID > 1), в случае движения капель и пузырей (i/ — скорость движения центра тяжести —радиус капли или иузыря показывает [11, 12], что пё-риод проницания равен ио порядку величины Трел 2/ /i/, т. е. времени контакта (по Хигби T = 2RIU). Иными словами, хотя время контакта и мало, но период праницания не больше. Таким образом, основное допущение теории Хигби в этом случае не выполняется. В дальнейшем оказалось, что предположение о нестационарности, лежащее в основе модели Хигби, отражает некоторые стороны гидродинамики течения в вязком подслое развитого турбулентного пограничного слоя. Однако реальная нестационарность имеет совсем иную природу и П0 имеет ничего общего с предположениями Хигби. [c.171]

Нелинейный характер и очевидная незамкнутость системы дйфференциаль-ных уравнений в частных производных (16.1 не дает возможности исследовать задачу без введения предположений, существенно упрощающих постановку проблемы. Если учесть, однако, условия прилипания, из которых следует, что пуль-са1 ии скорости на стенке исчезают [и = и = ш = О при у = 0), то выясняется, что вблизи стенки должна существовать такая область, где произведения компонент вектора пульсационной скорости существенно меньше самих пульсаций. Это обстоятельство позволяет пренебречь нелинейными членами системы (16.1) без существенной потери точности в области вязкого подслоя [c.171]

Между тем процессы, определяющие структуру вязкого подслоя, не исчерпываются одной лишь нестационарностью. В первую очередь, здесь необходимо отметить глубокую связь между пульсационными полями скорости и давления, прямо следующую из уравнения (16,3). Столь же существенное значение имеют конве15тивные члены, входящие в систему (16.2), а также трехмерность пульса-циоииого движения в подслое. Непосредственное сравнение системы (16.2) с уравнением (16.4) показывает, что этими важными факторами обычно пренебрегают. Естественно, поэтому, что согласие упрощенных теорий с непрерывно растущим объемом накопленного эмпирического материала удается получить лишь за счет увеличения числа подгоночных параметров, вводимых в теоретические модели. На таком пути создания теории массопередачн можно в лучшем случае более или менее удачно описать имеющийся экспериментальный материал, по уж, по-вндимому, никак нельзя теоретически предсказать новые стороны изучаемого процесса. [c.176]

Существование в вязком подслое турбулентных пуЛ1>саи.ий и их постепенное затухание с приближением к межфазной границе имеют принципиальное эваче-, ние для проблемы массопередачн, особенно в тех случаях, когда процесс массо-пгредачи лимитируется переносом в жидкой фазе. Действительно, поскольку а жидкостях коэффициент молекулярной диффузии обычно значительно меньше коэффициента кинематической вязкости, турбулентные пульсации, несмотря на свое достаточно быстрое затухание в вязком подслое, дают заметный вклад в массовый поток вещества к границе раздела фаз. Влияние пульсаций на массоперенос становится пренебрежимо малым лишь в пределах так называемого диффузионного подслоя, толщина которого для жидкостей мала по сравнению. с толщиной вязкого подслоя. Скорость межфазного массообмена существенно зависит от характера изменения эффективного коэффициента турбулентной диффузии Pt вблизи межфазной границы. Если предположить, что функция Dt (у) достаточно хорошо описывается первым членом разложения в ряд Тейлора [c.177]

Дальнейшее развитие гидродинамическая теория вязкого подслоя получила в работе Шуберта и Коркоса [43, 44]. В ней линеаризованные уравнения Навье — Стокса для пульсаций скорости упрощались за счет того факта, что в области вязкого подслоя отсутствует нормальный градиент пульсаций давления. Шуберт и Коркос положили этот факт в основу линейной теории и на этой основе смогли разрешить многие из отмеченных трудностей в постановке граничных условий. При этом подслой рассматривался как узкая область типа пограничного слоя, реагирующая на турбулентные флуктуации давления, которые создают известную движущую силу для процесса переноса импульса в подслое. Предположение о том, что р(х,у,гх)=р х,хг) (где индекс ш — условие на стенке), позволило учесть условия во внешней части пограничного слоя, связав тем самым процессы эволюции турбулентных возмущений в этих частях пограничного слоя, и в то же время дало возможность ограничиться следующими простыми усло-вия.ми обычные условия прилипания на стенке и требование, чтобы при возрастании у влияние вязкости в решении исчезало. [c.179]

И решалась в предположении о линейно.м распределении скорости в вязком подслое, Таким образом, была использована физическая гипотеза о затухании невзаимодействующих вихрей в ламинарном плоско-параллельном, стационарном, безградиеитном теченш (эта гипотеза является, по-видимому, хорошим приближением к действительности непосредственно вблизи стенки). Проведенное теоретическое рассмотрение показало, что структура турбулентности в вязком подслое определяется крупномасштабными вихрями, сильно вытянутыми в продольном направлении. Эти вихри двигаются со скоростью, значительно превышающей локальные скорости в вязком подслое и составляющей примерно полов1шу скорости на внешнем крае пограничного слоя (или на оси, если рассматривается течение в трубе). Этому способствуют и напряжения Рейнольдса, которые затухают пропорционально третьей степени расстояния от стенки. Вычисления показали также, что поперечный интегральный масштаб вихрей в подслое соизмерим с толщиной вязкого подслоя, в то время как продольный интегральный масштаб турбулентности в подслое почти на два порядка больше. Этот факт указывает на важную роль трехмерности пульсационного движения в пределах вязкого подслоя. [c.180]

Характерным для чисто вязкого течения жидкости является выражаемая уравнением (II. 33) прямая пропорциональность сопротивления Др первой степени средней скорости потока и. Для сопоставления с инерциальным режимом течения это сопротивление можно отнести к скоростному напору /гри- Преоб-. разуя (II. 32) к виду [c.37]

Перепад давления, необходимый для преодоления вязкого сопротивления в зоне длиной /, пропорционален /. Поэтому при постоянной скорости И размер зоны, в которой существенно влияет капиллярный скачок давления остается постоянным. Возможность крупномасштабного описания процесса вытеснения при помощи модели Бакли-Леверетта связана только с малостью параметра е = pJAp. В схеме Бакли -Леверетта стабилизированная зона моделируется скачком насыщенности. [c.281]

В гл. 1 в связи с исследованием нияснец, границы применимости закона Дарси (при очень малых числах Рейнольдса) было рассмотрено аномальное (неньютоновское) поведение флюидов в пластовых условиях, не проявляющих этих свойств вне контакта, с пористой средой. Это объяснялось тем, что при очень малых, скоростях фильтрации наряду с силами вязкого сопротивление становятся существенными силы сопротивления, не зависящие от скорости фильтрации и связанные физико-химическим взаимодействием фильтрующихся жидкостей с материком пористой среды. Учет этих сил приводит к нелинейным законам фйльт-рации. [c.335]

Уменьшение вязкости с увеличением скорости деформации при по- 5 стоянной температуре принято называть аномалией вязкости. Соответствующие жидкости (масла) именуют аномально вязкими. Если масло содержит мало компонентов с относительно высокой температу-. 5 рой плавления или вовсе их не со-держит (глубоко депарафинирован-ные масла), явление аномалии вяз- [c.269]

При малых нагрузках (обычно при напряжениях сдвига до 50—500 Па) смазки деформируются, подчиняясь закону Гука. Повышение напряжения сдвига (т) приводит к пропорциональному увеличению обратимой линейной деформации (7) испытуемого образца смазки. Дальнейшее увеличение напряжения сдвига (увеличение деформации) приводит к отклонению от линейной зависимости т = /(-у). Одновременно деформация становится не вполне обратимой. При еше большем увеличении напряжения сдвига наиболее слабые связи между частицами загустителя начинают разрушаться. Однако нри этом происходит обратный процесс — установление и упрочнение новых связей между частицами загустителя, приходящими в соприкосновение друг с другом (напрпмер, под действием теплового движения). При малых нагрузках процессы разрушения и восстановления связей компенсируют друг друга. По мере возрастания напряжений сдвига скорость разрушения контактов в структурном каркасе увеличивается и при определенной нагрузке начинает заметно преобладать над скоростью восстановления связей. Важно также то, что при разрушении заметного числа связей нагрузка на оставшиеся связи даже при неизменном напряжении сдвига возрастает. В результате процесс снижения прочности структурного каркаса смазки приобретает са-моускоряющийся, лавинный характер — это соответствует достижению и переходу через предел прочности. Смазка начинает течь подобно вязкой, точнее аномально вязкой жидкости. [c.271]

Очень большая константа скорости обрыва цепи ( 10 л моль сек) свидетельствует о том, что фактическая скорость, с которой реагируют два полимерных радикала, приближается к скоростям диффузии молекул в растворе. При полимеризации, проводящейся в неразбавленной массе мономера, это часто ведет к очень интересным последствиям, а именно к тому, что по мере увеличения вязкости системы и повышения запутанности полимерных цепей скорость, с которой растущие цепи могут сближаться, снижается до меньшего значения, чем скорость, при которой они могли бы нормально реагировать снижается и скорость процесса обрыва цепей, который в конце концов начинает контролироваться диффузией. В результате этого кривая скорости для таких реакций полимеризации может быстро расти с увеличением степени превращения. Типичный пример показан на рис. 3. Это явление легко может привести к неуправляемым и почти взрывообразным реакциям, особенно потому, что в вязкой, быстро полимеризующейся системе тепло не может рассеиваться с такой же скоростью, с какой оно выделяется. Правильность этого объяснения, впервые предложенного Норришем и Смитом [116], подтверждается тем, что молекулярные веса полимеров увеличиваются в стадии ускорения полимеризации [ 144], а также путем прямых измерений ki и кр как функции глубины реакции методом вращающегося сектора. Так, например, при полимеризации в массе мономера метилметакрилата к1 может снизиться менее чем до 1% от начального его значения при 35%-ном превра- [c.128]