Течение жидких пленок

В [26[ предложена простая зависимость для описания данных по конденсации пара в горизонтальной трубе нрн высоком даилении. Авторы исходили из аналогии между течением жидкой пленки и одной фазы в трубе и возможности оценки коэффициента теплоотдачи при испарении по формуле [c.386]

Течение жидкой пленки в условиях воздействия на нее вращающегося ротора явилось предметом исследований, проводившихся главным образом в аппаратах с лопастным ротором. Бреслер [89], Лейденфрост [90], а также Дитер и Киршбаум [91, 92] полагают, что вращение лопастного ротора не изменяет характера ламинарного течения пленки. [c.34]

Отметим, что теоретический подход к определению критических (граничных) скоростей пока возможен лишь в простейшем случае — для пленочных аппаратов с организованным течением пленки — на основе закономерностей течения жидких пленок в присутствии газового потока. [c.930]

Одним из наиболее эффективных методов интенсификации процессов тепло- и массообмена является проведение их в ТОНКИХ СЛОЯХ (пленках). Под пленочным течением обычно подразумевается движение тонкого слоя жидкости вдоль твердой стенки, при котором наружная поверхность пленки остается свободной. При этом также имеется возможность организации течения тонкого жидкостного слоя по поверхности второй жидкой фазы. Течение жидких пленок может быть вызвано гравитационными силами, силами поверхностного трения, центробежными, вибрационными силами или совместным действием этих сил. [c.7]

Первый режим — пленочный (линия ОА на рис. 6.9.5.1) — наблюдается при малых скоростях газа и небольших плотностях орошения. В этом режиме взаимодействие фаз незначительно, газовый поток не влияет на скорость течения жидкой пленки по насадке [c.570]

На рис. 3 приведена зависимость эффективности массообмена от скорости вращения кассеты, определяющей скорость течения жидкой пленки. Как видно из графика, скорость вращения кассеты слабо влияет на эффективность массопереноса. При более высоких концентрациях легколетучего компонента в разделяемой смеси это влияние несколько больше. Это можно объяснить некоторым перераспределением сопротивления переносу при изменении концентрации легколетучего в жидкой и паровой фазах. Для смеси азот — кислород (данные А. М. Архарова [3]) с повышением концентрации кислорода влияние скорости вращения на массообмен также падает. [c.260]

Экспериментальное исследование поверхностной конвекции выполнено на лабораторных установках с различной организацией контакта газа и жидкости (течение жидкой пленки по вертикальной и горизонтальной поверхности течение жидкости по насадке, состоящей из ряда последовательных элементов вертикальное или горизонтальное струйное движение жидкости в газе, барботаж газа). Показано, что в аппаратах пленочного типа в результате поверхностной конвекции скорость физической массопередачи может увеличиться более чем на порядок. [c.223]

В зависимости от режима течения жидкой пленки изменяется значение коэффициента теплоотдачи а, представляющего собой удельное количество тепла, переданное стенке через пленку жидкости. При конденсации пара в твердое состояние (фиг. 99, б) выделившаяся теплота фазового превращения переносится только теплопроводностью и удельный тепловой поток определяется аналогично выражению (99) [c.225]

В работе [256] иа основе решения уравнения Навье — Стокса в постановке Прандтля и уравнения конвективной диффузии при заданных эффективных коэффициентах турбулентной диффузии и температуропроводности предложены методы расчета тепло- и массопереноса в двухфазных системах, используемых в высокоэффективных и высокоскоростных тепло- и массообменных аппаратах, работающих в турбулентных режимах. Совместный тепло- и массоперенос экспериментально исследовался в [257], где изучалось влияние турбулентного газового потока и течения жидкой пленки на скорость массо- и теплопереноса в пленочных колоннах в условиях прямотока и противотока движущихся фаз. Установлено, что при этих условиях образование волн на поверхности жидкости практически не влияет на скорость процессов тепло- и массопереноса. [c.127]

При шероховатых поверхностях коэффициенты теплоотдачи меньше, чем при гладких, так как их сопротивление течению жидкой пленки больше и потому меньше скорость стекания пленки и больше ее толщина. [c.132]

Течение жидкой пленки [c.16]

К числу первых работ по определению механизма течения жидких пленок относится работа Нуссельта [12]. Нуссельт исследовал пленочное течение в связи с проводимыми им исследованиями процесса теплопередачи при конденсации пара. Он экспериментально установил, что движение пленки конденсата по вертикальной стенке характеризуется ламинарным режимом, и показал, что максимальная скорость потока наблюдается на поверхности пленки, а средняя скорость в [c.71]

Очень интересным представляется рассмотрение одновременного течения жидкой пленки и газового потока в том случае, когда последний является турбулентным. Оценка распределения скорости в этом случае является весьма трудоемкой задачей. Здесь будет продемонстрирована лишь первая ее стадия, состоящая в получении асимптотического решения для больших значений к. Краевая задача формулируется аналогично рассмотренным выше на основе уравнений (2.20) — (2.22). Используя гипотезу Прандтля для длины пути перемешивания и предполагая, что вихревая вязкость зависит только от поперечной координаты, можно записать [c.26]

Проведенный анализ важен и в качественном отношении. Корректный подход к определению коэффициента массопереноса в этом случае связан с решением задачи конвективной диффузии. Предпринимались попытки такого решения в рамках пенетрационной теории с привлечением профилей скорости волнового течения, полученных на основании теории ламинарного пограничного слоя [208, 209]. С помощью численного решения уравнения конвективной диффузии, используя адекватные профили скорости, можно рассмотреть задачу об определении скорости массообмена при волновом течении жидкой пленки для случаев короткого или продолжительного времени контакта. [c.119]

Для объяснения причины перегиба экспериментальной кривой теплоотдачи в области числа Ке =6000 проводилось изучение течения жидких пленок по вертикальной стеклянной пластине фотографическим методом. Обработка данных фото- и киносъемки показала, что в диапазоне числа Ке= 1500 —3500 происходит лишь перестройка волнового режима, которая сопровождается разрушением существующей структуры волн с образованием нового режима течения, которое можно условно назвать двухслойным . [c.35]

Течение жидких пленок [c.65]

При Re 20 x 1000/z. Таким образом, можно считать, что на практике при течении жидкой пленки по насадке или стенкам колонн условие 2) можно считать выполненным. [c.694]

Полученные результаты позволяют производить различные расчеты течения жидкой пленки по наклонным трубам и, в частности, расчет теплоотдачи пара при конденсации на наклонных трубах. [c.92]

Если не вдаваться в детали процесса течения жидкой пленки, может показаться, что для анализа он достаточно прост. В действительности же существование волн на поверхности пленки и образование капель значительно усложняют процесс и затрудняют прямой гидродинамический анализ. [c.16]

Иногда приходится иметь дело с течением жидких пленок по поверхности вертикальных цилиндрических труб. В этом случае на течение могут влиять капиллярные силы, обусловленные поперечной кривизной. Установлено, что если радиус цилиндра R удовлетворяет условию [c.195]

Второй и третий периоды иногда объединяют в один и называют его центробежным отжимом осадка. Закономерности центробежного отжима могут быть описаны уравнениями гидродинамики двухфазных жидкостей или уравнениями фильтрования жидкости через слой пористой среды и течения жидких пленок. [c.22]

В обычно реализующейся области течения жидкой пленки (Ре=3) поправка на ее кривизну Л N0 1 (формула 67) составляет около 1,5% я и для относительно тонких пленок ее. можно не учитывать. [c.156]

При Ке > 5 кр2 1200...2000 реализуется турбулентный режим. Более подробные сведения о волновом и турбулентном течении жидких пленок имеются в [51, 52]. [c.193]

Во всестороннем обзоре [24] рассмотрена роль различных факторов, влияющих на растекание и другие процессы течения жидких пленок, особенно с учетом дефектов поверхности. Указывается, что силы, влияющие на растекание, находятся в пределах 3—5 Па, а на стекание с поверхности — около 0,8 Па. Скорости [c.376]

Ламинарное течение жидкой пленки может сопровождаться волновым движением — рис. 12-4. Частицы жидкости, находящиеся на поверхности пленки, под действием случайных возмущений могут получить смещение, приводящее к деформации поверхности н отклонению ее от равновесного состояния. [c.267]

Кольцевое течение - жидкая пленка приблизительно равномерной [c.123]

Реальное течение жидких пленок существенно многообразнее и сложнее, чем выделенные выше основные четыре типа. Экспериментальные данные в ряде случаев расходятся не только вследствие методических трудностей, но и из-за влияния трудно контролируемых условий реализации пленочных течений н многообразия волновых возмущений. Подробнее о последних см. [c.177]

В зависимости от скорости газа H.a. могут функционировать в след, гидродинамич. режимах пленочном, под-висания, эмульгирования и брызгоуноса. Пленочный режим наблюдается при малой скорости газа, а также небольшой плотности орошения насадки (объем жидкости, проходящей через единицу площади поперечного сечения аппарата в единицу времени). В таком режиме скорость газа практически не влияет на кол-во задерживаемой в насадке жидкости. С возрастанием скорости газа при противотоке фаз сила трения между ними увеличивается, жидкость движется медленнее и быстро накапливается (подвисает) в насадке. В этих условиях, наз. режимом подвисания, спокойное течение жидкой пленки нарушается (возникают завихрения, брызги) и газ начинает проходить через слой жидкости в виде пузырьков (см. Барботирование). В результате межфазная пов-сть контакта и соотв. интенсивность массообмена значит, возрастают при одновременном резком увеличении гидравлич. сопротивления. [c.172]

Заметим, что диаметр самых крупных капель обычно в 2—3 раза больше оп> т. е. степень полидисперсности смеси капель, образующейся при истечении жидкости из сопел, весьма велика. Более однородные капли (меньшая полидисперсность) достигается при диспергировании жидкостей посредством горизонтальных дисков (рис. 1-18, в) и вращающихся цилиндров (рис. 1-18, а). Толщину жидкой пленки, покидающей цилиндр или диск, можно рассчитать по формуле (1.36), которую применительно к гравитационному течению жидкой пленки по верти-кальной стенке представим в следующем виде б = ЗV Vж/g. [c.75]

Исследовано также течение жидкой пленки при наложении низкочастотных возмущений, возбуждаемых пульсирующей струей газа с частотами в интервале 1 —10 Гц [244]. Установлены волны двух видов одни из них, реализуемые при низких частотах, сходны с солитонамн, а другие, возникающие при более высоких частотах, подобны синусоидальным волнам. [c.125]

Существенное влияние на течение жидкой пленки и массоперенос в ней оказывают динамические воздействия со стороны газовой фазы. В [251] рассмотрен массоперенос при ламинарном течении по плоской вертикальной стенке тонкой пленки вязкой жидкости, свободная поверхность которой контактирует с ламинарным или турбулентным газовым потоком. Найдены области значений толщины пленки, при которых имеет место только турбулентный или только молекулярный перенос. В [252] экспериментально исследован массоперенос в газовую фазу из жидкой пленки, стекающей по гладкой поверхности. Получены уравнения для расчета коэффициента массопередачи для псев-доламинарного, переходного и турбулентного режимов течения пленки. Найдено, что граница турбулентной области соответствует значению Re = 1080, отличающемуся от ранее известных результатов. [c.126]

Многие из указанных факторов в свою очередь зависят от поверхности контакта фаз, которая может образовываться на жидкой пленке, пузырях и каплях. В зависимости от этого аппаратуру мокрого пылеулавливания классифицируют на распы-ливаюшие, барботажные и пленочные устройства. В пленочных устройствах поверхность контакта образуется при течении жидкой пленки в каналах различной формы в барботажных газ пробулькивает через слой жидкости, а в распыливающих жидкость дробится с помошью форсунок. [c.109]

Для определения геометрических размеров двух характерных зон по периметру и длине наклонной трубы в зависимости от угла наклона трубы и ее геометрических параметров было проведено исследование на моделях, имитирующих течение жидкой пленки по наклонной трубе. Это достигалось равномерной подачей воды на исследуемую трубу. Установка для исследования течения жидкой пленки описана в работе [12]. Угол наклона трубы измеряли (с точностью 2) при помощи угломера с уровнем, а нгарину поддонного слоя — штангенциркулем (цена деления нониуса 0,05 мм). [c.90]

Интересные исследования течения жидкой пленки (воздух — вода) выполнил Квандт [Л. 153]. Он провел визуальные наблюдения и киносьемку подкрашенной водяной пленки в прямоугольном канале 675 мм длиной 2 500 мм. Оказалось, что при низких скоростях воздуха волны на поверхности пленки длинные, так что возможно было видеть в канале одновременно только одну или две волны. С увеличением скорости газа до 30 м/сек длины волн уменьшались, одновременно возрастала их скорость. При скорости воздуха около 70 м/сек поток казался однородным. Однако высокоскоростная" съемка показала, что и в этом случае на поверхности пленки имелись волны, но длина их не превышала 25 мм. Киносъемка позволила установить, что с гребешков волн срываются и уносятся газовым потоком капли воды. [c.16]

После выпадения жидкости на стенку образуется дисперснокольцевой режим течения. Жидкая пленка на поверхности патрубка удерживается в основном за счет центробежной силы. Перемещение жидкости в вертикальном направлении происходит за счет аксиального движения потока. Поверхность раздела фаз представляет собой сложную систему волн, амплитуда которых может превышать в несколько раз толщину пленки. С поверхности волн срываются капли, которые попадают под действие центробежной силы, направленной к стенке, и вновь осаждаются на поверхность пленки. Таким образом, сорванные капли образуют у поверхности пленки подвижный дисперсный слой. Наблюдения показывают, что миграция капель с пленки и обратно происходит на пути примерно 3-7 мм, что согласуется с опытными данными других исследователей [c.95]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология