Основные виды движения жидкости

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ [c.22]

Основные элементы и виды движения жидкости [c.42]

Процесс теплоотдачи конвекцией определяется условиями движения теплоносителя - жидкости или газа. При нормальном и повышенных давлениях, как известно, существует два основных вида движения - ламинарное (спокойное, струйчатое движение, при котором слои жидкости практически не перемешиваются) и турбулентное (вихревое, неупорядоченное движение). [c.207]

Радиус / о вихря является основным параметром процесса перемешивания, так как он устанавливает границу областей двух видов движения (вихревого и невихревого) и позволяет определить интенсивность циркуляции вращающегося потока жидкости. Рассчитывают R , из условия, что при установившемся вращательном движении потока объем жидкости, вытесненной из центральной части воронки иод статическим уровнем, равен объему жидкости, перемещенной к стенке сосуда и расположенной над статическим уровнем [c.281]

Если движение жидкости обусловлено действием в основном силы тяжести, то в этом случае Р = mg = pL g, и уравнение (И, 57) примет вид [c.48]

В критерий Галилея пе входит скорость потока, а критерий Архимеда отражает разность плотностей жидкости в двух различных точках потока, т. е. при естественной конвекции. Обычно одновременное равенство различных критериев подобия в изучаемых потоках невозможно, и поэтому прн моделировании учитывают лишь те критерии, которые отражают влияние основных сил, действующих в потоке. Так, при перекачивании жидкости насосом по трубопроводу влияние силы тяжести можно не учитывать и исключить поэтому из рассмотрения критерий Фруда. Обычно общий вид зависимости при вынужденном движении жидкости по трубопроводу имеет вид [c.49]

Принцип действия и классификация поршневых насосов. Поршневые насосы являются основным видом объемных насосов. Отличительные особенности этих насосов — постоянное разобщение напорной и всасывающей областей насоса специальными клапанами независимость развиваемого насосом напора от подачи, который обусловлен прочностью деталей насоса и мощностью двигателя подача жидкости отдельными порциями, определяемыми размерами рабочей части насоса и скоростью движения поршня. [c.89]

Как будет показано ниже, в определенных условиях (движение твердых частиц в жидкости, движение жидкости через слой насадочных тел и др.) переход одного вида движения в другой происходит при значительно меньших значениях Ре р.. Однако всегда существует определенный предел, соответствующий качественному скачку в характере движения жидкости, что является яркой иллюстрацией одного из основных законов марксистской диалектики — закона перехода количества в качество. [c.144]

Теплопроводность представляет собой перенос тепла вследствие беспорядочного (теплового) движения микрочастиц, непосредственно соприкасающихся друг с другом. Это движение может быть либо движением самих молекул (газы, капельные жидкости), либо колебанием атомов (в кристаллической решетке твердых тел), или диффузией свободных электронов (в металлах). В твердых телах теплопроводность является обычно основным видом распространения тепла. [c.260]

Таким образом, комплекс является основной величиной, определяющей вид движения вязкой жидкости, и поэтому он служит критерием движения реальной жидкости для всех потоков, протекающих в подобных условиях, сохраняется постоянное ею значение. Этот комплекс носит название критерия или числа Рейнольдса и соответственно обозначается [c.37]

При таянии плоской вертикальной ледяной пластины, расположенной даже в соверщенно спокойной соленой воде, создается свободноконвективное течение. В этих условиях движение жидкости представляет собой течение типа пограничного слоя и его характеристики можно рассчитать, как будет показано ниже.. Основными уравнениями для установившегося течения жидкости с постоянными теплофизическими свойствами являются уравнения (9.3.1) — (9.3.3). Уравнение концентрации получается из уравнения (6.2.35) и имеет вид [c.550]

Кинетические уравнения и принцип расчета реакторов для гетерогенных процессов определяются также характером перемешивания реагирующих фаз и взаимным направлением их движения. В двухфазных гетерогенных системах для каждой из фаз возможны оба идеальных режима перемешивания — идеального вытеснения и полного смешения. В двухфазных гетерогенных системах могут быть различные комбинации движения реагирующих потоков, например, если обе фазы находятся в режиме, близком к идеальному вытеснению, то возможны их прямоточное, противоточное, и перекрестное направления (см. гл. П, с. 61). Основные виды контакта двух фаз при идеальных гидродинамических режимах показаны на рис. 74. В этой схеме не учтена возможная сегрегация жидкости в системах Ж — Г и Ж — Ж. Идеальные модели положены в основу конструирования реакторов для проведения целого ряда гетерогенных процессов. Кинетика процессов, конструкции применяемых реакторов и методы их расчета определя- [c.155]

В химии известно огромное число реакций и веществ, и поэтому необходимо найти способы их классификации. Исходя из основополагающей идеи о классификации естественных и технических наук по видам материи и формам движения, химию следует определить как науку, изучающую движение материальных частиц (атомных ядер, электронов, атомов, ионов, молекул, агрегатов молекул и др.) в веществе. В зависимости от формы движения частиц все вещества могут быть разделены на три класса газообразные, жидкие и кристаллические. При переходе от газа к жидкости и далее к кристаллу происходит изменение соотношения различных движений частиц, или, как говорят, уменьшается число степеней свободы их движения. Основной формой движения частиц газа является поступательное движение, хотя для молекул. [c.3]

Рассмотрим движение жидкости вдоль гладкой стенки, на которой имеется в виде выступа источник возмущений (рис. 1.35). Рис. 1.35а соответствует малым числам Яе, а рис. 1.356 - большим. При малых Яе возмущение в виде вихря, вызванное уступом, будет сразу же затухать, так как основную роль в таком потоке играет вязкость, и жидкость дальше будет двигаться, не перемешиваясь, полосами (слоя- [c.52]

Определение этого коэффициента при движении жидкости через местное сопротивление является основной задачей при расчете местной потери напора. Из теории подобия известно, что коэффициент зависит от вида сопротивления, числа Рейнольдса и шероховатости внутренних поверхностей. [c.59]

Иногда мешалки классифицируют по направлению основного потока жидкости (тангенциальное, радиальное, аксиальное), но этот вид классификации мешалок не получил широкого распространения ввиду трудности в ряде случаев определения распределения скоростей движения жидкости в аппарате. [c.155]

Явление теплопроводности состоит в том, что перенос теплоты происходит путем непосредственного соприкосновения между микрочастицами (молекулами, атомами, электронами) - от частиц с большей энергией к частицам с меньшей энергией, т.е. процесс переноса теплоты теплопроводностью протекает по молекулярному механизму. В подвижных средах (жидкость, газ) при турбулентном режиме движения потока молекулярный механизм переноса теплоты, т. е. теплопроводность, имеет существенное значение в тонких, пограничных с твердой стенкой слоях. При ламинарном движении потока или в неподвижной жидкости теплопроводность может быть основным видом переноса теплоты. Поскольку теплопроводность-явление молекулярное, то на скорость процесса переноса теплоты теплопроводностью существенное влияние оказывают структура и свойства вещества (например, для подвижных сред - вязкость, плотность и др.). В твердых телах, например в диэлектриках, перенос энергии осуществляется фононами, в металлах - электронами. [c.263]

Вещества, подвергающиеся различным видам обработки в химических производствах, находятся часто в жидком состоянии. Эти разнообразные жидкости приходится хранить и транспортировать по трубопроводам, перемешивать и разделять, нагревать и охлаждать, испарять и диспергировать они контактируют между собою, с газами, парами и твердыми веществами, используются в качестве теплоносителей и хладоагентов, растворителей и химических реагентов. Рациональное аппаратурно-технологическое оформление перечисленных и множества других процессов невозможно без учета законов равновесия и движения жидкостей. В связи с этим курс основных процессов и аппаратов химической технологии целесообразно начинать с изучения именно технической гидравлики. [c.16]

Особый интерес представляет диффузия к поверхности капли с внутренней вязкостью 0.. Эта задача рассмотрена в работе [3]. Основное отличие от диффузии к твердой частице состоит в том, что необходимо учитывать возможность проскальзывания жидкости вдоль поверхности капли, вызванного внутренним движением жидкости. Для случая, когда вещество адсорбируется па поверхности, по не проникает внутрь капли, выражение для диффузионного потока па поверхности имеет вид [c.112]

Рассмотрим сначала влияние вязкости жидкости на затухание плоских капиллярных волн на глубокой воде. Будем считать жидкость маловязкой, поэтому вязкие эффекты проявляются только в тонком пограничном слое возле межфазной поверхности. Следовательно, вне пограничного слоя движение жидкости потенциальное, причем потенциал описывается уравнением Лапласа, а возле поверхности движение жидкости описывается уравнениями пограничного слоя с условием равенства нулю касательного вязкого напряжения на свободной межфазной поверхности. Решение этой задачи можно найти в [2]. Основное отличие от случая невязкой жидкости состоит в том, что в выражении для возмущений вертикального перемещения поверхности появляется коэффициент вида ехр (-[3, О, где [c.460]

В расплавах, как и в твердых телах, основным видом теплового движения частиц является колебание их около положений равновесия, хотя они и не фиксированы строго. Можно считать, что частицы перемещаются по междоузлиям при непрерывном изменении положения самих узлов. Подвижность различных ионов в расплаве неодинакова, но каждый из них в жидкости перемещается значительно быстрее, чем в твердой фазе. На скорость перемещения (диффузии) ионов в расплаве оказывают влияние в основном два фактора 1) прочность связи катиона с кислородом чем прочнее связан катион с кислородом, тем он менее подвижен 2) плотность расплава (геометрический фактор) чем плотнее структура расплава, тем меньше скорость диффузии, поскольку движущемуся иону необходимо преодолеть большее отталкивание при встрече с другими ионами. При этом важен также и размерный фактор чем больше радиус иона, тем с меньшей скоростью перемещается он в плотном расплаве. Влияние этого фактора определяется природой расплава. Например, в расплавах с рыхлой структурой роль геометрического фактора невелика, в большей мере сказывается прочность связи катиона с анионом. В плотных расплавах, наоборот, решающее влияние оказывает геометрический фактор. Однако следует помнить, что отмеченное влияние прослеживается только в бинарных расплавах, в то время как в многокомпонентных расплавах оно становится значительно более сложным. [c.113]

Уравнения движения жидкости Навье — Стокса (3-22) —(3-24) или (3-25) совместно с уравнением неразрывности (3-5) или (3-10) дают возможность решить основную задачу гидродинамики — определить поля скоростей, давления и плотности в жидкости, движущейся под действием заданных внешних сил. Решение возможно для идеальной несжимаемой жидкости или для изотермического движения вязкой жидкости, когда плотность и вязкость зависят только от давления и вид этих зависимостей известен р = /(р) и р, = f (p). В этом случае возможно определение следующих зависимостей [c.55]

Основными видами движения жидкости являются движения установившееся и иеустановившееся, равномерное и неравномерное, сплошное и прерывистое. Течение может быть напорное и безнапорное. [c.22]

Виды движения жидкости. Характер изме-, нения во времени средних скоростей и давлений в живых сечениях потока определяет два основных вида движения жидкости-, неустано-вившееся и установившееся. [c.40]

В гл. 3 рассматривались основные закономерности движения жидкостей и газов при изотермическом режиме и выведено основное уравнение гидродинамики — уравнение Навье-Стокса. Естественно, что при теплопереносе между движущимися средами и поверхностями (трубы, каналы, перегородки и т. д.) температурные поля таких систем неизотермирмичны, поэтому уравнения теплопереноса могут иметь только дифференциальную форму. Малое изменение температуры Т для скалярного поля Т(х, у, г, 1) в окрестности точки х, у, г) геометрического пространства имеет вид [c.264]

Задача определения силы сопротивления, действующей на частицу в суспензии, сводится к задаче отыскания полей скоростей и давлений вокруг частицы, движущейся в замкнутой оболочке. Течение жидкости в ячейке должно удовлетворять уравнениям Навье-Стокса. Рещение в аналитическом виде удается получить только для двух предельных случаев режима ползущего движения, описываемого уравнениями Стокса, и инерционного режима движения, описываемого уравнениями идеальной несжимаемой жидкости. На поверхности частицы должно удовлетворятся обычное условие отсутствия скольжения, т. е. скорость движения жидкости должна быть равной средней скорости движения частицы. Условия на внещней границе ячейки, отражающие воздействие всего потока на выделенную ячейку, не могут быть определены однозначно, поскольку механизм этого воздействия недостаточно понятен. В основном используются три типа условий 1) предполагается, что возмущение скорости, вызванное наличием частицы в ячейке, исчезает на границе ячейки [105] 2) ставится условие непротекания жидкости через границу ячейки (обращается в нуль нормальная составляющая скорости) и предполагается отсутствие касательных напряжений на границе ячейки (модель свободной поверхности) [106] 3) условие непротекания жидкости сохраняется, но предполагается, что на границе ячейки обращаются в нуль не касательные напряжения, а вихрь [107]. [c.68]

Турбинные м еш а л к и. Их относят к быстроходным, рабо-тгющим по принципу центробежного насоса, т. е. они всасывают жидкость в середину и за счет центробежной силы отбрасывают ее к периферии. Таким образом, в отличие от лопастных, рамных и якорных мешалок, сообщающих жидкости в основном круговое движение, турбинные сообщают радиальное. Турбинные мешалки делают открытыми и закрытыми. По конструкции закрытые мало 01личаются от колеса центробежного насоса и подразделяются на мешалки одностороннего и двустороннего всасывания. Открытая мешалка представляет собой диск с радиально расположенными лопатками, она более проста по конструкции и поэтому чаще применяется. Турбинные мешалки обеспечивают весьма интенсивное перемешивание. Их можно применять при широком диапазоне вязкостей и плотностей перемешиваемых жидкостей, для подъема тяжелых суспензий, получения эмульсий, ири химических процессах и др. Не рекомендуется применять турбинные мешалки для аппаратов большой емкости. В аппаратах с турбинными мешалками обязательна установка отражательных перегородок (вертикальных планок, которые устанавливаются радиально около стенок аппарата) если они отсутствуют, то образуется глубокая воронка, иногда доходящая до дна аппарата, и перемешивание ухудшается. Обычно устанавливают четыре перегородки в виде радиально расположенных вертикальных планок шириной не более 0,1 В, где Ь — диаметр аппарата. [c.230]

Процесс эмульгирования, описанный в предыдущих разделах, полезно рассматривать с различных позиций, например с точки зрения гидродинамической нестабильности. При свободном течении смесь двух жидкостей стремится остаться в виде двух отдельных термодинамически устойчивых фаз. И только при сообщении системе энергии течение становится нестабильным, образуется взвесь одной жидкости в другой. Вопросы устойчивости движения жидкостей и эмульсий описаныв монографиях Лина (1955)и Чандрасекхара(1961). Основной принцип, положенный в основу изучения устойчивости, очень прост. На первоначально заданное течение накладывается небольшое по величине возмущение и определяется, будет ли со временем амплитуда возмущения уменьшаться или увеличиваться. Если возмущение затухает, система возвращается к первоначальному состоянию — устойчивому течению. Если же, напротив, амплитуда возмущения возрастает, то это соответствует неустойчивому течению, когда первоначальный поток разбивается на несколько отдельных потоков. [c.27]

Основным видом деформации, характеризующим жидкое состояние, является течение. При малых напряжениях и малых скоростях потока жидкость движется параллельными несмеши-вающимися слоями. Такое движение называется ламинарным. Между слоями возникает сила трения, направленная противоположно движению и зависящая от сил сцепления (межмолекулярного взаимодействия) молекул жидкости. [c.429]

В большинстве абсорбционных аппаратов некоторая часть жидкости в виде брызг уносится с уходягцим газом. Унос возникает в месте подачи жидкости или происходит по всей высоте аппарата. В последнем случае уносимая жидкость перемехцается по высоте абсорбера. При противотоке такое перемещ,ение происходит в направлении, противоположном движению жидкости. При этом некоторое количество жидкости с более высокой концентрацией в виде брызг переносится в зоны с более низкой концентрацией в результате смешения концентрация жидкости в брызгах уменьшается, а в основной жидкости увеличивается, что приводит к снижению движущей силы. [c.252]

Турбулентное течение — это течение, сопровождающееся интенсивным перемешиванием жидкости и пульсациями скоростей и давлений. Движение отдельных частиц оказывается неупорядоченным, траектории подчас имеют вид замьЕСловатых кривых. Объясняется это тем, что при турбулентном течении наряду с основным продольным перемещением жидкости вдоль русла имеют [c.62]

Основным видом объемных насосов являются поршневые насосы. В этих конструкциях жидкость вытесняется из замкнутого пространства насоса движущимся возвратно-поступательно поршнем, плунжером (скалкой) или мембраной. К объемным насосам относятся также роторные, в которых жидкость вытесняется зубьями шестерен, винтами, кулачками и выдвижными скользящими пластинами при вращательном их движении. Наибольптее промышленное значение имеют поршневые насосы. [c.89]

С того момента, когда появились одночленные формулы, описывающие движение жидкостей в трубах, все развитие трубопроводной гидравлики было связано в основном с отысканием формул для X. Ранние исследователи считали его постоянным, но различным для разных жидкостей. Первые выражения для X в зависимости от 1 были получены Дарси и Базе-ном на основе наблюдений над опытными трубопроводами и каналами из различного материала. Затем Блазиус (также на основании опытных данных) получил X в виде функции не только d, но и V. (Подробноистория этого вопроса рассматривается в монографии А.Д. Альтщуля [8].) [c.29]

Конвективная диффузия в отличие от молекулярной обусловлена движением фаз в результате встряхивания, перемешивания, изменения температуры и других внешних воздействий. В жидкой или газообразной среде — это основной вид дпффузии, осуществляемой за счет перемещающихся внутри данной фазы конвективных потоков, несущих диффундирующее вещество. Его перенос осуществляется вследствие перемещения отдельных весьма малых (элементарных) объемов жидкой пли газообразной фазы, причем вещества внутри этих элементарных объемов переносятся посредством молекулярной диффузии, характерной для неподвижной фазы, которой и является элементарный объем жидкости пли газа. [c.60]

Выберем систему координат так, чтобы ось у была направлена перпендикулярно пластинке в сторону раствора, а ось х вертикально вверх. Нижний край пластинки соответствует значению х = 0. Предположим, что основное изменение концентрации происходит в диффузионном пограничном слое. Поскольку движение жидкости вызвано изменением концентрации, то оно происходит тоже в этом слое, т. е. вязкий пограничный слой совпадает с диффузионным. На единицу объема раствора действует сила тяжести рд. Поскольку р изменяется, то от точки к точке изменяется и сила. При р = р(Со) = onst эта сила не вызывает движение, поскольку она уравновешена градиентом давления. Движе1ше может быть вызвано отклонением плотности от р(Со). Так как отклонение Др = р(Со)-р(С) мало, то в первом приближении уравнения движения записываются в виде [c.118]

Наиболее распространенными видами динамических насосов являются лопастные или лопаточные насосы, которые в зависимости от направления движения жидкой среды называются центробежными, диагональными или осевыми. В осевых насосах основное движение жидкости происходит вдоль оси вращения, в центробежных - от центра к периферии. В лопастных насосах жидкая среда перемещается от входа к выходу путем обтекания лопастей или лопаток. В этих насосах трение - нежелательное явление, снижающее экономичность работы машины. Лопастньп1 насос может сообщать энергию идеальной жидкости, лишенной вязкости. Лопастные геометрически подобные насосы должны иметь одинаковые значения коэффициента быстроходности [c.44]

При достижении скорости начала фонтанирования нижняя граница слоя поднимается и переходит в более широкую часть аппарата. В зоне, непосредственно примыкающей к входному отверстию, возн1И<ает вихреобразное движение жидкости с очень небольшой концентрацией твердых частиц. В верхних слоях, где сосредоточена основная масса частиц, при скоростях потока 1,15 наблюдается характерная для фонтанирующего в капельной жидкости слоя двухзонная структура. Ось центрального канала в этом случае, как правило, имеет сложную изогнутую форму (рнс. 1, е). При скорости жидкости 1,5 Шу возникает вихреобразное движение всего слоя, причем контуры циркуляции могут иметь различную форму (овальную, в виде восьмерки и т. д.). При этом характерно периодическое самопроизвольное изменение формы и направления циркуляции (рис. 1, г, д). [c.102]

Под теплопроводностью понимают перенос тепла вследствие беспорядочного (теплового) движения микрочастиц (молекул, атомов), неносредственно соприкасающихся друг с другом. В твердых телах, обладающих упорядоченной молекулярной структурой, тенло-проводность является основным видом распространения тепла. В газах и жидкостях в силу подвижности не только микрочастиц, но и макрообъемов вещества перенос тепла осуществляется также другими способами. [c.112]