Течение существованием продольного

Была измерена поперечная составляющая скорости вторичного осредненного течения W. Из-за ее малой величины и высокого уровня шума аппаратуры не удалось получить данные № всей области измерений. Однако те результаты измерений W, которые были получены, хорошо согласуются с профилями, приведенными на рис. 11.3.4. Они подтверждают существование продольных вихрей. Таким образом, двойной ряд продольных вихрей, наблюдавшийся при искусственных возмущениях [27], возникает и при воздействии на течение естественных возмущений. Следовательно, и в этом случае нелинейные механизмы процесса перехода вызывают соответствующую деформацию среднего течения. [c.37]

Прямолинейное осевое течение, вызванное существованием продольного градиента давлений [c.129]

Анализ наиболее простых видов течения псевдопластичных жидкостей показывает, что качественная картина движения подобна картине движения ньютоновских жидкостей. Существование аномалии вязкости во всех случаях приводит к относительному уменьшению сопротивления, возникающего при течении псевдопластичных жидкостей. При течении в канале круглого и прямоугольного сечения это проявляется в существовании нелинейной связи между перепадом давления и объемным расходом. При течении в плоской щели с подвижной стенкой существование продольного градиента давлений (положительного или отрицательного) приводит к тем большему изменению объемного расхода, чем больше индекс течения. [c.140]

Связь между периодической по г структурой течения и существованием продольно ориентированных вихрей [c.50]

Механизм продольного перемешивания недостаточно изучен. Лишь для наиболее простого случая — однофазного течения жидкости в трубе - Тейлором [203] приведено обоснование диффузионной модели и получено выражение для коэффициента продольного перемешивания. Для двухфазных систем наличие продольного перемешивания качественно объясняют существованием турбулентного следа в кормовой части движущихся капель или газовых пузырей, а также циркуляционными токами разных масштабов. Последние обусловлены неравномерностью распределения дисперсной фазы по сечению и, как следствие, разностью плотностей в центральной и пристеночной областях колонны. [c.147]

Действительно, существование тангенциальных напряжений в потоке движущегося по каналу расплава полимера приводит к тому, что в нем развивается не только пластическая, ио и высокоэластическая деформации. В случае течения в канале круглого сечения, например в капилляре вискозиметра, эта деформация приводит к возникновению продольных растягивающих напряжений, величина которых оказывается тем больше, чем больше величина высокоэластической деформации. [c.58]

Рассмотрим гипотетический случай прямолинейно-параллельного течения псевдопластичной жидкости (см. рис. 1П.22) при наличии продольного градиента температур. Обычно при исследовании неизотермического одномерного течения допускают существование только одного (поперечного) температурного градиента [12, 13] [c.180]

Несмотря на это, предположение о существовании обратно направленного течения противотока, вызванного давлением в головке, оказывается весьма полезным для анализа зависимости производительности шприцмашины от давления в головке и от геометрических размеров червяка. При этом следует остерегаться ошибочных выводов о действительном направлении линий тока в канале червяка, которые могли бы явиться результатом упрощенного понимания очень распространенного графического изображения эпюры проекций действительных скоростей потока накось 2. Для того чтобы получить правильное представление о действительном течении жидкости в канале червяка, необходимо одновременно с продольным течением рассматривать поперечное течение, которое возникает в результате существования нормаль- [c.199]

Одним из основных результатов наблюдений [1.27] является то обстоятельство, что продольно ориентированные вихревые структуры существуют, в основном, в виде пар противоположно вращающихся вихрей, часто соединенных поперечно ориентированным жгутом, образующих в результате подковообразный вихрь. Существование подковообразного вихря лежит в основе физической модели течения в турбулентном пограничном слое, предложенной Блэком [1.28-1.30]. [c.14]

V — коэффициент перемежаемости t t — время существования турбулентного режима течения /г — общее время наблюдения 2в — предельная толщина вязкого подслоя t(, — период роста вязкого подслоя Ыт> Ыв — местная скорость турбулентного и вязкого течения в подслое Нх, г — продольная и вертикальная составляющая осредненной местной скорости [c.6]

Значительно больший макромасштаб продольных пульсаций по сравнению с масштабом вертикальных пульсаций характерен и для течения в пограничном слое плоской пластины. На основании этого А. Таунсендом [146] была выдвинута гипотеза о существовании в потоке вихрей в форме длинных круговых цилиндров с осью, параллельной вектору осредненной скорости. [c.53]

Смешиваемые расплавы полистирола нагнетают через чередующиеся впускные окна, расположенные на входе в смеситель. Такая система подачи смешиваемых ингредиентов обеспечивает оптимальную ориентацию поверхностей раздела относительно направления деформации сдвига, возникающей в полимере при вращении любого из цилиндров. На это круговое течение накладывается продольная деформация сдвига, возникающая вследствие существования продольного течения вдоль оси смесителя. Результирующее винтовое движение расплава приводит к двумерной деформации сдвига, вызывающей уменьщение ширины полос (исходная ширина полос равна расстоянию между впускными окнами). Относительное уменьшение ширины полос можно рассчитать как функцию радиальной координаты р и продольной 2. Одновре- менно можно определить фактическую ширину полос экспериментально. [c.221]

В отсутствие источника возмущений (рис. 5.39, а) структура течения подобна той, которая при других условиях обтекания рассматривалась в гл. 2. Характерным здесь является отчетливо выраженный провал изолиний в окрестности ребра двугранного угла, обусловленный переносом потока импульса вторичными течениями из внешней области вдоль биссекторной плоскости к угловой линии и свидетельствующий о существовании продольно развивающихся вихрей. При наличии источника возмущений вторичные течения 2-го рода в значительной мере подавлены, а при D = 0.263 (рис. 5.39, б), возможно, полностью разрушены. Поскольку механизм переноса импульса с низким уровнем турбулентности в направлении ребра двугранного угла ослаблен, то не случайна большая наполненность угловой зоны высокоэнергетичными турбулентными пульсациями. [c.301]

Учет продольного перемешивания. Уравнение (II 1.79), лежащее в основе расчета профилей концентраций и выходных кривых, справедливо для течения разделяемой среды через слой сорбента в режиме идеального вытеснения при отсутствии продольной диффузии. Отклонения от этого режима, обусловленные неравномерным распределением скоростей, существованием обратных потоков, наличием продольной диффузии, при расчете адсорберов обычно учитываются введением поправки в коэффициент массопередачи. Поправка вводится в виде дополнительного диффузионного сопротивления 1/Рпрод-Коэффициент массопередачи с учетом продольного [c.67]

Зависимость от Р, приводящая к существованию наибольшей и наименьшей ньютоновской вязкости, следует из правила логарифмической аддитивности и отражает непосредственное изменение структуры вязкой жидкости (т. е. сетки) под влиянием приложенного напряжения. Как правило, влияние это носит характер тиксотропии, хотя в отдельных случаях возможны и антитиксотроп-ные эффекты (здесь не имеется в виду продольное течение, при котором кажущаяся антитиксотропия обусловлена упоминавшимся на стр. 177 правилом тензоров см. гл. VI). С позиций, развитых в рл. I и II, этот тип аномалии связан с изменением релаксационного спектра, вызванным изменением структуры. [c.182]

Граничные условия, которые необходимо наложить нри у = О (параметры течения в этой точке будут обозначаться индексом 0) имеют вид ао = О, oty = аг,о = onst (где г,о соответствует температуре сублимации или кипения) я и = 0. Первое условие выполняется точно только в рамках гипотезы о существовании поверхности пламени, однако во многих реальных системах оно представляет собой очень хорошее приближение (см. пункт г 4 главы 3 или работу [ ]). Справедливость второго условия обсуждалась в пункте г 4 главы 3 это условие наиболее точно выполняется в случае летучего жидкого горючего. Третье условие выполняется точно только в случае твердого горючего, однако в случае, если продольное движение жидкости оказывается невозможным (например, если жидкое горючее выдавливается через твердую пористую стенку), это условие является очень хорошим приближением ). [c.395]

Рассмотрим гипотетический случай прямолинейного параллельного течения псевдопластичной жидкости при наличии продольного градиента температур. Обычно при исследовании неизотермического одномерного течения допускают существование только одного поперечного температурного гpaдиeнтa или обоих (поперечного и продольного) В последнем случае процесс течения сопровождается непрерывной перестройкой профиля скоростей и движение потока характеризуется обеими компонентами и Vy. [c.112]

В главе 1 указывалось на существование около неподвижной поверхности относительно тонкого слоя, в котором продольная скорость вязкой среды быстро уменьшается от нулевого значения на самой поверхности до значения скорости в основном потоке. Согласно наиболее распространенной гипотезе, существуют два таких слоя, причем в ближнем к стенке слое течение среды имеет ламинарный характер. Между ламинарным слоем и турбулентным ядром потока находится промежуточный слой, в котором силы молекулярного и турбулентного трения имеют сопостави- [c.355]

Теория колоночного разделения, разработанная Мартином и Синджем, в общем виде применима к различным описанным ниже способам. Поэтому интересно рассмотреть условия, при которых ее предсказания могут быть верны. При выводе предполагалось, что на каждой теоретической тарелке устанавливается равновесие. Очевидно, что система тем ближе к равновесию, чем меньше скорость течения жидкости. Однако диффузия с тарелки на тарелку уменьшает эффективность разделения и поэтому можно предположить существование оптимальной скорости теченияЧ На практике наиболее медленной стадией обычно является диффузия в порах сорбента, а продольная диффузия (диффузия вдоль колонки) обычно играет второстепенную роль. Поэтому эффективность разделения с уменьшением скорости течения раствора возрастает. [c.538]

Известно, что за твердой частицей, помещенной в поле течения (даже однородное), скорость потока равна нулю и возрастает до среднего значения на некотором расстоянии от нее. Таким образом создается продольный градиент скорости, благодаря которому микромолекулы разворачиваются. По-видимому, аналогичный эффект возникает и при обтекании сетки парами растворителя. Образование шиш-кебабов связывают с существованием именно этих локальных продольных градиентов, вызывающих существенное уменьшение степени свернутости молекулярных клубков. Пеннингсу удалось провести непрерывный продольный рост кристаллов ПЭ, помещая кусок волокна ПЭ, полученного в прежних опытах, или у входа в капилляр, через который протекал переохлажденный раствор, или прикрепляя его к поверхности внутреннего вращающегося цилиндра, причем в обоих случаях поле течения было чисто сдвиговое. Однако, кристаллизация фибриллярного ПЭ и здесь, очевидно, происходит в локальном растягивающем поле за кончиком затравки, наличие которой, как было показано выше, модифицирует поле течения вокруг себя. [c.55]

Согласно экспериментальным данным, локальная упорядоченность в расположении сегментов характерна не только для твердых (стеклообразных), но и для жидких полимеров. Об этом свидетельствует, например, наличие нескольких четких межмолекулярных максимумов на рентген-дифрактограммах в широких углах некоторых некристаллизующихся полимеров (полистирол, полиизобутилен) выше и ниже температуры стеклования [29—31], а также кристаллизующихся полимеров (полиэтилен, поли-4-метилпентен-1) в расплаве [32, 33]. Аномальное изменение теплоемкости расплавов полиэтилена и полипропилена было отнесено П. Смитом [34] к обратимому разрушению и восстановлению областей ближнего порядка смектического типа, характерного для жидких кристаллов. На основании анализа формы линий спектра ЯМР низкого разрешения для полиэтилена и полиамидов Г. Цахман [35—37] сделал вывод о том, что наблюдаемый экспериментально сигнал в виде классической лоренцевой кривой для разбавленных растворов, с одной стороны, и в виде суперпозиции двух лоренцевых кривых для концентрированных растворов и расплава, с другой, свидетельствует о наличии в последнем случае флуктуационных областей с пониженной подвижностью макромолекул типа ММП. Представление о существовании сетки упорядоченных микрообластей ( микропачек ) было использовано Г. М. Бартеневым [37—40] для интерпретации процессов релаксации и течения расплавов полимеров в области низких значений скорости деформации и напряжения сдвига. Однако наиболее убедительные данные в пользу мнения о наличии ближнего сегментального порядка в расплавах различных полимеров были представлены в серии работ Ю. К. Овчинникова и Г. С. Марковой [41—45]. Анализ дифференциальных кривых функций радиального распределения, полученных методами электронографии и рентгеновской дифракции, позволил обнаружить существование в расплавах кристаллизующихся и некристаллизующихся полимеров участков квазипараллельного расположения сегментов, минимальные размеры которых в продольном (т. е. вдоль длинной оси макромолекулы) и в поперечном направлениях составляют в зависимости от природы полимера от 15 до 50 А [41— 45]. При этом расчетные значения плотности, полученные в предположении гексагональной упаковки развернутых цепей в расплаве, удовлетворительно совпадают с экспериментальными [c.5]

Режимы движения жидкости. Эксперименты показали, что структура потока жидкости не одинакова. Существуют потоки, в которых частицы жидкости перемещаются строго параллельно стенкам канала (так называемое движение в продольном направлении), и потоки, в которых частицы жидкости при наличии продольного движения образуют вихри (возникает поперечное движение). Существование различных течений связано с проявлением взаимодействия между силами инерции и вязкости. Если вязкие силы более значительны по сравнению с инерционными, то они гасят возможные поперечные перемещения частиц жидкости. В этом случае течение жидкости в канале становится слоистым . Слои движутся параллельно стенкам канала и между собой не перемешиваются (поперечная составляющая скорости равна нулю). Такое движение называется ламинарным (от латинского слова lamina — слой). [c.43]

На рис. 2 представлены зависимости величины коэффициентов О фф от числа Re ,K на участках колонны между измерительными ячейками I—II, И —IV, VI—VII, вычисленные из полученных опытных данных по формуле (2). Там же приведены экспериментальные данные из работ и теоретические за-зиси,мости для эффективного коэффициента перемешивания, полученные на основе полуэмпирической теории продольного рассеяния вешества в потоке жидкости - . Сложный характер зависимости О фф от Re . связан с существованием различных гидродинамических режимов пленочного течения - . Наши опытные данные удовлетворительно согласуются с данными па боты 2, в которой представлены результаты исследований эффективного перемешивания в колонне с плоскопараллельной насадкой при использовании пакетов различных размеров. Количественное расхождение наших данных и данных работы с результатами Асбьернсена можно объяснить следующим образом. В статье описано исследование эффективного перемешивания в пленке воды, стекавшей по наружной поверхности цилиндрической вертикально установленной трубы. Использовалась известная методика частотных характеристик. В качестве трассера применялся электролит, концентрация которого на в.ходе колонны изменялась по синусоидальному закону. Величина электропроводности как на входе, так и на выходе измерялась в небольших смесительных камерах, установ- [c.83]

Для упрощения приведенных уравнений необходимо выполнить обычную процедуру, связанную с оценкой порядка величины каждого члена. Очень скоро мы придем к интересному результату, смысл которого состоит в следующем. Хотя составляющие осредненной скорости V и Ж по размаху двугранного угла малы в сравнении с продольной компонентой и, а все компоненты скорости деформации незначительны в сравнении с величинами ди/ду и ои/дг, данный факт нельзя использовать для упрощения уравнений. В этом случае нам пришлось бы подвергнуть сомнению существование вторичных течений, что противоречит экспериментальным данным. Вместе с тем оценка показывает, что члены при второй производ1ЮЙ средней скорости д /дх являются величинами второго и третьего порядка малости. Аналогично можно убедиться, что члены при первой производной пульсаций скорости д/дх много меньще двух других членов и могут быть отброшены. К тому же, исходя из физического смысла, турбулентная диффузия количества движения в направлении потока здесь должна быть малой, а, следовательно, градиентами рейнольдсовых напряжений вдоль оси х действительно можно пренебречь. Тогда б окончательном виде система уравнений, описывающая установившееся несжимаемое турбулентное течение в двугранном угле при его продольном обтекании, запишется следующим образом [c.75]

Рассмотрим кратко место указанных вторичных точений в классе себе подобных. Строго говоря, такие течения следует называть квазипродольньши стационарными вихрями. Как известно [145], к ним относятся закрученные течения, вихревые элементы которых ориентированы преимущественно по потоку, хотя в принципе их оси могут составлять с направлением потока значительные углы. Многие аспекты развития не только продольных, но и других типов вихревых течений, проясняющих суть явлений генерации, существования, коллективного взаимодействия и рассеяния вихрей в потоках жидкости и газа, изложены в [123]. Не имея возможности хотя бы для краткого перечисления результатов исследований по этим вопросам, отметим лишь, что предпринимались неоднократные [c.120]

Что касается значений Су на плоской стенке криволинеиных угловых конфигураций, полученных также на достаточно большом расстоянии от линии пересечения поверхностей угла (г > 60 мм) (см. рис. 3.13, а, б), то они незначительно отличаются как друг от друга, так и от соответствующей величины для прямолинейной модели двугранного угла. В самой области взаимодействия пограничных слоев местный коэффициент трения по мере уменьшения координат упгь целом меняется от соответствующих значений на плоской и криволинейной изолированных поверхностях до величины, которая весьма незначительна в окрестности ребра угла (>1=2 = 0). Однако обращает на себя внимание наличие локальных минимумов и максимумов, расположенных как со стороны выпуклой грани (мод. Кб ), так и со стороны плоской поверхности (мод. Кб ). Такой немонотонный характер зависимости Су = / у, г) обусловлен вторичными течениями, представляющими собой продольно развивающиеся вихри. Действительно, обратимся сначала к случаю обтекания прямолинейной модели двугранного угла. Судя по распределению векторов скорости вторичного течения [67 ], наличие максимума и минимума (см. рис. 3.13, в) свидетельствуют о существовании соответственно опускного и подъемного течений в поперечном сечении двугранного угла. При этом, так как присоединение поперечных потоков вследствие их разворота происходит не точно на ребре угла, а с некоторым смещением по осям > и 7 (в данном случае порядка 4—5 мм), то становится понятным появление максимума именно в этой области. Наоборот, наличие локального минимума при у = г = 16 мм обусловлено подъемным характером движения в этой области. Чтобы причины такого поведения зависимости Су = / у, г) были более понятными, здесь показана также некая гипотетическая кривая, отражающая качественный характер распределения Су в поперечном сечении угла при отсутствии [c.194]

Рассмотрим особенности пристенного течения в криволинейных двугранных углах на основе данных о распределении линий равных значений средней скорости U/Ug = onst и продольной компоненты пульсаций скорости y/u /U = = onst, представленных на рис. 3.16, 3.17 для моделей R14 и рис. 3.18, 3.19 для моделей R6. Видно, что как и в случае обтекания симметричного двугранного угла, образованного пересечением плоских граней, имеются две области течения, одна из которых (вдали от ребра угла) характеризуется эквидистантно расположенными контуру угла изолиниями (квазидвумерная область), а другая (в окрестности стыка двух поверхностей) — существенным их искажением (пространственная область). Существование первой области доказывает рис. 3.20, на котором представлены безразмерные профили скорости и/и = f y/d) в области [c.195]

Симметричное относительно продольной оси сопло Лаваля показано на рис. 8. Переход течения через скорость звука происходит на звуковой линии Z, пересекающей все линии тока и достигающей стенок сопла. Точка пересечения звуковой линии Z с осью симметрии является цс1ггром околозвукового течения и называется также центром сопла. Априори возможны два типа течений с положительным ускорением в центре сопла (структура течения показана на рис. 8) и с нулевым ускорением и прямой звуковой линией (рис. 9). Во втором случае примыкание дозвукового течения к сверхзвуковому вдоль Z происходит, вообще говоря, со слабым разрывом, а именно с разрывом скорости ускорения (30). Возможность такого примыкания обеспечена существованием как дозвукового, так и сверхзвукового решения вида (37) и тем фактом, что прямая звуковая линия Z является характеристикой. Некоторый недостаток сопел Лаваля с прямой звуковой линией заключается в малости продольных градиентов скорости, ввиду чего такие сопла имеют относительно большую длину [c.303]

Результат фазового разделения в растворах, находящихся под действием гидродинамического поля, зависит от величины безразмерного фактора етп (е — градиент продольной скорости, Тп —время структурной релаксации) и от времени А , в течение которого происходит переход (это время обычно определяется скоростью приближения к кривой фазовых равновесий данной системы — бинодали). Если А >т п, то система успевает перестроиться в соответствии с условиями ее существования в области метастабильных состояний под бинодалью, т. е. после пересечения бинодали возникают гетерофазные флуктуации, представляющие собой зародыши новой фазы. Математическим выражением нукле-ационного механизма образования новой фазы, по аналогии с процессом кристаллизации, может служить хорошо известная формула Аврами. Если же А/<т , то система может оказаться внутри области, ограниченной спинодалью (кривой, разделяющей области метастабильных и абсолютно нестабильных составов), не успев претерпеть изменений, характерных для нуклеационного разделения, и будет расслаиваться по существенно иному механизму — спинодальному [24]. Между этими механизмами существует кардинальное различие. При разделении фаз по механизму нуклеации новая фаза зарождается в виде малых областей определенного состава (гетерофаэных флуктуаций), размер которых со временем увеличивается, но состав остается неизменным, т. е. система в любой момент времени двухфазна. При спинодальном же механизме на ранних стадиях разделения в системе присутствуют все концентрации от минимальной до максимальной, устойчиво распределенные в объеме. В процессе разделения их геометрическое распределение не меняется, а происходит изменение состава в направлении увеличения разницы между экстремальными составами, т. е. вещество переносится из более разбавленной фазы в более концентрированную, пока концентрации фаз не достигнут равновесных значений, равных концентрациям на бинодали. Таким образом, это рост флуктуаций не в пространстве (конфигурация фаз устойчива во времени), а по амплитуде. Существенно отметить, что в анизотропных системах рост флуктуации происходит только в направлениях, определяемых анизотропией образца (для анизотропных твердых тел— [c.34]

Одновременно с обнаружением периодической по г структуры течения вблизи обтекаемой стенки было установлено существование в турбулентном пограничном слое пар противоположно вращающихся продольно ориентированных вихрей [1.27, 1.39, 1.74, 1.75] с расстоянием А+/2 и 50 между их центрами. В указанных работах высказывается предположение, что эти вихри являются причиной появления вблизи стенки чередующихся полосок ускоренной и замедленной жидкости. В теоретической модели течения [1.23], в которой нашла отражение эта точка зрения, считается, что одним из основных модулей течения вблизи стенки является подковообразный вихрь типа вихря Теодорсена [1.76], представляющий собой пару продольно ориентированных вихрей, соединенных между собой поперечно ориентированным вихревым жгутом (рис. 1.33). Такая модель (см. также [1.29, 1.75]) [c.50]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология