Формирование области перемешивания

ФОРМИРОВАНИЕ ОБЛАСТИ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ [c.282]

Предложена математическая модель двухскоростной и двухтемпературной механики смесей для описания процессов, протекающих при взаимодействии ударных волн и волн сжатия с областью перемешивания двух газов. В рамках упрощенной математической модели построено решение, описывающее формирование диффузионного слоя перемешивания. В общем случае для полной модели смеси численно решена задача о взаимодействии этого слоя с ударными волнами и волнами сжатия в одномерном нестационарном течении. Дан анализ возникающих волновых картин течения как при переходе ударной волны из легкого газа в тяжелый, так и из тяжелого в легкий. Обнаружено, что при прохождении ударной волны из тяжелого газа в легкий слой оказывается пересжатым, что приводит к его расширению после сжатия за фронтом преломленной ударной волны. Получено удовлетворительное совпадение с данными экспериментов по изменению ширины слоя перемешивания. [c.21]

Затем наблюдается область стояния (до 3—5 ч). В это время на кривой структурообразования в покое (кривая /)идет спад модуля быстрой эластической деформации. Механические воздействия, как видно из приведенных графиков, изменяют течение этого процесса. Они уменьшают деструктивные явления, что способствует увеличению прочности. После перемешивания падения модуля быстрой эластической деформации не происходит (кривая 2) или в некоторых случаях наблюдается в значительно меньшей степени. В дальнейшем интенсивный рост модуля упругости начинается несколько раньше и идет быстрее, чем при формировании структуры в состоянии покоя. [c.196]

В экспериментах [14], а также при исследованиях пожаров в помещениях (см. обзорную работу [217]). В реальных течениях распространение устойчиво стратифицированного слоя вниз по мере того, как всплывающая струя подает в него все большее количество жидкости, всегда сопровождается некоторой внутренней циркуляцией жидкости. Это влечет за собой увеличение степени конвективного перемешивания между двумя указанными областями. Эти эффекты наблюдались в экспериментах [127]. Как отмечалось [125, 271], поведение слоев, находящихся под воздействием внешне индуцированного течения, связано в первую очередь с формированием и ростом стратификации. Проблема нестационарной стратификации и циркуляции, обусловленных наличием источника тепла в ограниченной полости, исследовалась также численно [228]. Вместе с тем для анализа ламинарного и турбулентного режимов течения необходимы дальнейшие детальные исследования. [c.315]

Применение поверхностно-активных веществ при строительстве усовершенствованных автомобильных дорог на основе нефтяных битумов Способствует повышению водоустойчивости и долговечности дорожных покрытий расширению областей применения грунтов в качестве основного материала в несущих слоях дорожного покрытия использованию различных грунтов в условиях влажного и холодного климата удлинению сезона строительных работ благодаря возможности соединения влажных минеральных материалов с битумом (дорожно-строительный сезон может быть удлинен на 20-25%) [26]. В качестве эмульгаторов широко применяются нафтенаты натрия [25]. В последние годы в США для дорожных покрытий второстепенных дорог и для Подготовки дорожных оснований все больше применяют битумные эмульсии. Их приготовляет энергичным перемешиванием битума с водой, добавляя эмульгатор, в качестве которого обычно используются мыла [326, 116]. По технике изготовления эмульсий, их применению в дорожном строительстве и исследованиям в этой области первое место занимает Франция. Во Франции,наряду с применением обычных эмульсий, широко используются "кислые" эмульсии на основе катионо-активных веществ, обеспечивающие повышенную прилипаемость к сухим и влажным, кислым и основным породам, быстрое формирование покрытий, повышенную морозостойкость и т. д. В последние годы производство и применение "кислых" эмульсий развивается в США, Англии, ФРГ, ГДР и других странах. В качестве катионоактивных веществ употребляют высшие жирные амины и их производные. [c.27]

Максимальное значение концентрации асфальтенов и соответствующая её достижению глубина карбонизации зависят от природы ДКО и условий их термообработки (рис.5.3 и 5.4). Энергия активации накопления асфальтенов составляет 85 и 184 кДж/моль, а а-фракцин - 102 и 260 кДжУмоль для сернистого и малосернистого ДКО соответственно на участке слева от максимума концентрации асфальтенов, что указывает на существенно более высокую реакционную способность сернистого остатка. В случае малосернистого ДКО при Т <420°С время установления МК.А значительно больше 6ч, а при 440°С составляет З...4,5ч. Для сернистого остатка эти температуры на 20°С ниже. Повышение давления снижает МКА и увеличивает время её достижения. В зависимости от природы остатков, температуры и давления МКА составляет 40...70% и достигается в КМ, содержащих 12...25% а-фракции, которая появляется в КМ при существенно меньших концентрациях асфальтенов (2,9 и 18% для малосернистого и сернистого остатков соответственно), возрастающих с повышением ароматичности остатков. Механическое перемешивание КМ способствует более быстрому достижению предельного выхода дистиллята и увеличению вклада неизотермической стадии нагрева в формирование состава и структуры КМ. При Т, . 2450°С механическое перемешивание по влиянию на выход КМ эквивалентно повышению температуры на 30...50°С. При температурах выше 470°С влияние механического перемешивания на выход КМ незначительно. На изотермической стадии механическое перемешивание влияет на состав и структуру КМ и в меньшей степени на её выход. Зависимость концентрации асфальтенов в КМ от степени превращения ДКО при карбонизации с механическим перемешиванием обнаруживает два максимума [218]. Первый максимум наблюдается на неизотермической стадии как результат физического концентрирования асфальтенов и образования их из наиболее реакционноспособной части мальтенов, второй - на изотермической стадии как результат образования асфальтенов из малореакционно-способных компонентов смол и ПЦА-углеводородов. В области второго [c.155]

При турбулентном перемешивании в аппарате с мешалкой относительное движение взвешенных частиц происходит под действием сил со стороны турбулентных пульсаций Р H2p(ed) l (fl, которые в условиях хаотического движения частиц равновероятно могут выступать как в роли сил, прижимающих частицы друг к другу, так и в роли отрывающих сил (здесь е - удельная диссипация энергии е = rfidl). Для среднего по аппарату с мешалкой значения е = 1 Вт/кг р = = 1000 кг/м при с/= 30 мкм и сила Pj 4-10-10 Н. Из сравнения значений сил, действующих между частицами, видно, что Fnp < < Ю Н, т.е. осмотические силы отталкивания могут обеспечить агрегативную устойчивость сферических частиц ПВХ, а также капель эмульсии ВХ -вода в условиях турбулентного перемешивания. Однако в области Конверсий (р 0,2-0,3), соответствующих переходу от капель к твердым частицам ПВХ, при столкновении капель полимеризующейся змульсии возникают значительные площади контакта, увеличивающие f np на 2-3 порядка, что может привести к их агрегации. Это совпадает с экспериментальными данными, согласно которым формирование зерен агрегатов ПВХ заканчивается до конверсии р = 0,2-0,3 [207] или 0,07 [31]. [c.33]

Вейл отмечает, что осажденные силикаты металлов трудно охарактеризовать физически, поскольку они обычно не однородны по составу. Очевидно, что при добавлении одного раствора к другому в локальной области смешивания трудно контролировать величину отношений силиката к ионам металла. Поскольку состав осадка по мере его формирования все же будет зависеть от отношения компонентов в реакционной среде, то состав первой порции образовавшегося осадка отличается от состава завершающей порции. Гомогенные гели можно приготовить, например, при поддержании низкого значения pH вплоть до полного перемешивания соли металла и раствора силиката. Однако когда после этого значения pH повышается и происходит образование геля по всей массе, то такой гель не будет еще действительно однородным. Это объясняется тем, что кремнезем полимеризуется в такой смеси длительно, так что количественное соотношение ионов металла, связываемых с частицами кремнезема, зависит от того, насколько кремнезем успел полимеризоваться перед тем, как повышается значение pH. [c.226]

Как следует из детального анализа процесса перемешивания и горения, в турбулентном пламени в следе на некотором расстоянии от стабилизатора могут оказаться небольшие количества избыточного кислорода или горючего, если состав смеси в основном потоке является бедным или богатым соответственно. Эти реагирующие вещества в следе вступают в реакцию и увеличивают скорость тепловыделения в критическом объеме зажигания. Следовательно, горячий циркулирующий вихрь, протекая над соответствующей поверхностью стабилизатора, доставляет стабилизатору тепло. Это тепло теплопроводностью передается в верхнюю часть стабилизатора и нагревает слой предварительно перемешанной смеси, которая, перемещаясь по дуге в 80° от передней критической точки до точки отрыва, участвует в процессе формирования пограничного слоя. В результате образуется тепловой пограничный слой, который после отрыва образует с динамическим пограничным слоем соответствующую комбинацию свободных теплового и динамического слоев. На фиг. 6, а и б приводятся шлирен-фотографии градиента плотности в тепловом свободном слое, которые показывают, что положение слоя, начиная от точки отрыва, не зависит от присутствия пламени. Однако при горении отмечается небольшое утолщение шлирен-изображения в области светящейся вершины пламени. Мы полагаем, что наблюдаемый в более широкой области градиент плотности или тепловой градиент является следствием локального термически ускоренного процесса перемешивания и скорости переноса тепла в треугольной зоне перемешивания, заполненной мелкими вихрями. Как указывалось выше, мы считаем, что эта переходная зона является областью высокой проводимости, посредством которой горючие реагенты, имеющие среднюю температуру пограничного слоя, вырываются из этого [c.238]

На рис. 1 приведены начальные стадии кинетики структурообразования в цементно-водной дисперсии в состоянии покоя (кривая 1) и после перемешивания в течение часа (кривая 2). Перемешивание производили через 90 мин (конец I стадии для данной дисперсии) от начала затворения. Как видно из рис. 1, если разрушить возникшую пространственную структуру путем механических воздействий, то она вновь восстанавливается. Процесс структурообразования после разрушения в общем проходит в той же последовательности, как и в состоянии покоя. Однако следует отметить некоторые особенности его течения. При структурообразовании в покое быстрый рост модуля упругости в первой стадии начинается примерно через 1 час. Очевидно, к этому времени накапливается достаточное количество коллоидных частиц, которые образуют пространственный каркас коагуляционной структуры. После перемешивания ее формирование начинается сразу,так как уже имеется достаточное количество коллоидных частиц и агрегатов после разрушения существовавшего структурного каркаса. Затем наблюдается область стояния (до 3,5 час). В это время на кривой структурообразования в покое (кривая /) идет спад модуля быстрой эластической деформации. Это можно объяснить структурными изменениями внутри коагуляционного каркаса (переход высокосульфатных форм гидросульфоалюминатов в низкосульфатные) и связанными с ними изменениями поверхностной энергии и сил взаимодействия между частицами. Механические воздействия, как видно из [c.189]

Существует несколько способов формирования таких границ. Один из первых —это изучение диффузии через пористую мембрану (фильтр), разделяющую раствор и растворитель, проницаемую для макромолекул. Постепенное выравнивание концентрации по обе стороны от мембраны неоднородно, поэтому прибегают к перемешиванию слоев жидкости, прилегающих к мембране, магнитными мешалками. Тем не менее в таком виде эксперимент дает не очень постоянные результаты, из-за чего в настоящее время эту методику применяют редко. Узкую границу между раствором и растворителем, как правило, формируют другими методами, например, надвиганием одного столбика жидкости на другой, выдвижением пластинки, разделяющей раствор и растворитель, с помощью капилляра, движущегося внутри ячейки по мере отсасывания размытой области раздела двух жидкостей [65]. Широкое распространение получили в настоящее время кюветы с подсла-иванием (под действием собственного веса) более тяжелой жидкости под менее тяжелую [66] с отсосом границы раздела через капилляры [67], одну [68] или две [69] щели в стенке кюветы. [c.35]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология