Волновое течение пленки

Рис. 7.1. Эмпирическая корреляция экспериментальных данных по десорбции газа при волновом течении пленки. Линия представляет собой параболическую аппроксимацию по методу наименьших квадратов.

Волновое течение пленки жидкости. С увеличением плотности орошения ламинарное движение становится неустойчивым. Как показали теоретические исследования, более устойчивым является волновое течение пленки жидкости с образованием длинных гравитационных волн. Характеристики волнового движения определяются совместным действием сил тяжести, вязкого трения и поверхностного натяжения. В принципе, волновое движение происходит даже при весьма низких значениях критерия Рейнольдса. Однако высота образующихся волн мала, и волновой характер движения жидкости трудно обнаружить. [c.136]

При конденсации пара на горизонтальных трубах малого диаметра волновое течение пленки конденсата не успевает развиться. Поэтому поправку ев необходимо вводить только в тех случаях, когда диаметр трубы удовлетворяет следующему приближенному соотношению [c.130]

Подставив в (4.33) значение Ол из (4.18) с поправкой на волновое течение пленки и значение Хкр/Н из (4.39), Кутателадзе [86] получил для среднего коэффициента теплоотдачи по всей поверхности охлаждения при смешанном режиме течения пленки конденсата окончательную формулу [c.132]

Для теории массообмена важно то, что жидкость при волновом течении пленки совершает вблизи поверхности вихревое движение, которое значительно ускоряет процесс массопереноса. В [52] рассмотрены два механизма массообмена в условиях волнообразования [c.292]

На основании обработки опытных данных коэффициент трения на границе газ — жидкость при волновом течении пленки выражается в зависимости от отношения толщины пленки 6 к диаметру трубы D [c.171]

ВОЛНОВОЕ ТЕЧЕНИЕ ПЛЕНКИ [c.47]

Гл. 3. Волновое течение пленки [c.50]

РАЗВИТОЕ ВОЛНОВОЕ ТЕЧЕНИЕ ПЛЕНКИ СО СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ [c.59]

Известно довольно много теоретических исследований развитого волнового и турбулентного режимов течения пленки. Как уже отмечалось выше, первая попытка количественного описания волнового течения пленки принадлежит П. Л. Капице [89], который решал проблему, используя приближенные представления теории ламинарного пограничного слоя. Опираясь на условие минимальности потенциальной энергии потока, он пришел к выводу, что средняя толщина пленки в волновом режиме течения должна быть меньше, чем это дает оценка по уравнению [c.59]

Например, для воды этот диапазон 1 < Re < 20, а для этанола 1 < Re < 7. Позднее в работе [109] был проведен анализ развитого волнового течения пленки без каких-либо упрощений в уравнениях двумерного движения. Этот анализ полной системы уравнений Навье — Стокса для двумерного течения с регулярными волнами, распространяющимися вдоль межфазной поверхности газ — жидкость, показал, что частицы жидкости не могут двигаться вдоль замкнутых траекторий и, следовательно, обновление поверхности не происходит. [c.60]

МАССООБМЕН ПРИ ВОЛНОВОМ ТЕЧЕНИИ ПЛЕНКИ [c.116]

Как отмечено выше, решение уравнения конвективной диффузии для случая волнового течения пленки возможно только с помощью численных методов. Это является следствием неста-ционарности во времени и неоднородности в пространстве поверхности раздела газ — жидкость, а также невозможностью-пренебречь какими-либо членами в основном уравнении. Основная трудность при решении уравнения (4.1) связана с зависимостью от времени распределения скорости. Кроме того, волновые параметры могут быть неоднородными, поскольку реальный волновой процесс включает спектр длин волн и фазовых скоростей. Лишь частным случаем является течение с двумерными регулярными волнами, наблюдающееся в области вблизи входного участка пленки, следующего сразу за безволновой входной областью. [c.119]

Известно значительное количество экспериментальных работ [19, 57, 159, 203—205], в которых показано, что система волн на поверхности жидкой пленки значительно повышает скорость массопереноса при абсорбции слаборастворимых газов. Одно из наиболее распространенных объяснений этого эффекта опирается на утверждение, что жидкие частицы движутся по замкнутым траекториям, и, таким образом, происходит обновление поверхности. Были предприняты попытки [107, 206] обосновать факт такого обновления путем решения уравнений Навье— Стокса в рамках ограничений подхода Капицы и теории пограничного слоя. Однако в работе [109] было показано, что этот подход не дает адекватных результатов вследствие использования некоторых некорректных приближений при записи основных уравнений. Более того, в условиях неустановившихся течений некорректно отождествлять траектории жидких частиц с линиями тока, как это было сделано в работе [107]. Решение полной системы уравнений двумерного движения, полученное в работе [109], показало, что обновление поверхности не возникает в условиях ламинарно-волнового течения пленки и при распространении двумерных регулярных волн на ее поверхности. [c.116]

ЧИСЛЕННОЕ РЕШЕНИЕ УРАВНЕНИЯ КОНВЕКТИВНОЙ ДИФФУЗИИ В СЛУЧАЕ ВОЛНОВОГО ТЕЧЕНИЯ ПЛЕНКИ [c.119]

Теоретическое изучение массообмена при волновом течении пленки — весьма трудная задача. Возникающие трудности являются главным образом следствием недостаточности прямых данных о влиянии волновых параметров на составляющие массового потока. Кроме того, здесь сказывается и тот факт, что волны обычно являются трехмерными нерегулярными образованиями, что практически не позволяет получить в этом случае аналитическое решение уравнения диффузии. [c.117]

Аналитическое решение уравнения (7.9) получить очень трудно вследствие зависимости компонент вектора скорости от времени и обеих пространственных координат. Другой трудностью при получении решения уравнения (7.9) для случаев волнового течения пленки являются непрерывные колебания формы поверхности раздела газ — жидкость вследствие распространения волн. Численное решение этой задачи для случая абсорбции газа было получено в работе [222]. В этой работе волновая поверхность раздела газ — жидкость была преобразована в плоскую с помощью введения новой пространственной координаты t, = y/[h x — а4)] взамен поперечной координаты у. Преобразованное уравнение конвективной диффузии решалось с помощью явного метода переменных направлений, использующего расцепление и модифицированного для уравнений, содержащих вторую смешанную частную производную (см. работу [210]) [c.121]

Гл. 7. Массообмен при волновом течении пленки [c.118]

Представленные данные свидетельствуют о том, что равновесное состояние в случае волнового течения пленки дости- [c.118]

Волновое течение пленки жидкости [c.49]

Волновое течение пленки жидкости. ....... [c.373]

Кафесьян [42]..... Испарение воды в воздух 0,15 0,0065 Re 0,83 — 1 Волновое течение пленки [c.358]

Когда Ке 1600, ламинарное волновое течение пленки переходит в турбулентное. При теоретических расчетах без учета трения пленки о наружную среду полагают [29], что для пленки можно принять универсальный логарифмический профиль, как и для сплошного турбулентного потока. Анализ приводит к уравнению [c.128]

Теоретический анализ массоотдачи в жидкой фазе при восходящем прямотоке дан в работе Галиуллина и Семенова [247], в которой показано, что Рж при волновом течении пленки в несколько раз выше, чем при течении с гладкой поверхности, причем основной вклад в увеличение массоотдачи вносит амплитуда волн. [c.400]

Формула Нуссельта (12.12) справедлива не только для вертикальной пластины, но и для вертикальной трубы. При Яе > 4 она дает заниженные результаты, так как в этом случае наблюдается не чисто ламинарное, а ламинарно-волновое течение пленки (рис. 12.5). При этом оказывается, что средняя во времени толщина пленки и ее термическое сопротивление меньше, чем это получается по теории Нуссельта. По Д.А. Лабунцову, поправка, учитывающая развитие волнового течения, при Ке > 4 [c.305]

Рис. 12.5. Ламинарно-волновое течение пленки конденсата

Так как влияние динамической вязкости было изучено предварительно, авторы смогли, используя растворы изопропилового спирта в воде (Я/—Я/У), у которых, наряду с изменением поверхностного натяжения, менялась и вязкость, выде- лить влияние поверхностного натяжения на рассеяние вещества в пленке. На рис. 3, 4 приведены зависимости Оэфф от о для различных гидродинамических режимов пленочного течения. Для удобства сравнения приведены данные и по остальным исследованным жидкостям. Из рис. 3, 4 видно, что изменение параметров волнового течения пленки, вызванное уменьшением поверхностного натяжения жидкости, приводит, как и следовало ожидать, к увеличению эффективного коэффициента перемешивания (Оэфф а - ). [c.62]

Таким образом, при развитом волновом течении пленки жидкости перемешивающее воздействие волн настолько велико, что ее локальные температуры в поперечном сечении приблизительно постоянны вне пристенного слоя, толщина которого незначительна. Однако даже в пристенном слое тепло передается не только за счет молекулярной теплопроюд-ности, айв результате перемешивающего влияния волновых вихрей. С развитием волнового течения (как с увеличением плотности орошения, так и с длиной пробега пленки) степень перемешивающего воздействия волн возрастает. Полученный опытным путем средний коэффициент теплоотдачи а от стенки к орошающей пленке можно условно представить в виде [15, 105] [c.69]

На основании измерений / эфф и т установлены следующие критические значения чисел Кбж первый волновой ламинарный Кед 340 < второй волновой ламинарный 1200< псевдотурбулентный-< 2500 турбулентный. Эти значения хорошо согласуются с надежными литературными данными, основанными па измерении других. параметров волнового течения пленки. [c.51]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология