Перенос количества движения

Здесь Лт и Хт — коэффициенты турбулентной вязкости и турбулентной теплопроводности, которые характеризуют перенос количества движения и тепла за счет поперечных пульсаций скорости. I [c.322]

Тройная аналогия между переносом количества движения (импульса), тепла и вещества. Теоретическим анализом и многочисленными экспериментальными исследованиями установлено, что между механизмами переноса механической энергии, тепла и массы в определенных условиях существует приближенная аналогия. Известно, например, что в ядре турбулентного потока вследствие интенсивного перемешивания частиц происходит выравнивание их скоростей, а в процессах тепло- и массопереноса — выравнивание соответственно температур и концентраций. В пределах же пограничного слоя наблюдается резкое падение скоростей, температур и концентраций вследствие пренебрежимо малого действия турбулентных пульсаций. [c.152]

В модели идеального газа, состоящего из точечных частиц, такие частицы не сталкиваются друг с другом и их скорости в газовой фазе могут меняться только при столкновениях со стенками сосуда. Общий перенос количества движения в таком газе осуществляется каждой молекулой индивидуально. Вычислим для такого газа среднее давление, оказываемое на элемент поверхности стенки (18. [c.134]

Третий принцип различия реакционных аппаратов — наличие переноса количества движения (импульса) — принимается во внимание только при большой разности давлений на входе и выходе. [c.200]

А. Перенос количества движения. Если давление или количество движения двух областей газа различаются между собой, то происходит перенос количества движения из одной области в другую. С молекулярной точки зрения этот перенос должен вызываться различием в беспорядочном движении молекул. Быстро движущиеся молекулы из одной области путем столкновений передают свое количество движения соседним молекулам до тех пор, пока избыток скорости пе распределится равномерно по всему газу. [c.155]

Можно попытаться проанализировать с молекулярной точки зрения пути возникновения вязкого торможения. Если в среде газа находится движущаяся поверхность, то молекулы, сталкивающиеся с поверхпостью, будут отлетать с большей компонентой количества движения в направлении движения поверхности (если поверхность шероховатая). Эти молекулы в свою очередь будут сталкиваться с другими молекулами и передавать таким путем через весь газ дополнительное количество движения, полученное от движущейся поверхности. Именно этот перенос количества движения и является вязким торможением. [c.157]

ЭТИХ двух потоков и даст суммарный перенос количества движения череа элемент поверхности Аб. [c.158]

Проинтегрировав по 0 (от 2л до 0), получим для общего переноса количества движения через единицу площади в секунду [c.159]

Если плотность газа в системе так мала, что средняя длина свободного пробега имеет тот же порядок, что п расстояние между плоскостями, или больше, то в такой системе изменяется и механизм переноса. Перенос в этом случае происходит не посредством столкновений между молекулами газа, а в результате столкновений молекул с плоскостями (так как в среднем молекула не претерпевает соударений на пути от одной пластины к другой). Можно подсчитать перенос количества движения непосредственно [c.161]

Когда плотность газа между двумя пластинками с различными температурами такова, что средняя длина свободного пробега молекул газа значительно превышает расстояние между пластинками, то перенос теплоты происходит непосредственно путем соударений молекул с пластинами. Этот процесс можно проанализировать по аналогии с процессом переноса количества движения при малых плотностях. [c.164]

Суммарный перенос количества движения за время t составит [c.118]

Уравнение сплошности и переноса количества движения. ... 76 [c.5]

Результаты изучения переноса количества движения при газожидкостном псевдоожижении представлены в виде безразмерных зависимостей . [c.675]

Книга известных американских ученых является фундаментальным руководством, в котором изложены процессы переноса количества движения (течение вязкой жидкости), энергии (тепловой поток) и массы (поток смеси реагентов). Книга снабжена большим числом примеров, задач и обширной библиографией. [c.727]

Потери напора на участке абсорбционной зоны с гомогенным потоком жидкости и потери на местных сопротивлениях определяются по известным формулам. Потери на трение на барботажных участках аппарата рассчитываются по формуле, основанной на полуэмпирической теории турбулентности переноса количества движения, [c.141]

Рис. 103 иллюстрирует взаимосвязь между гидравлическим сопротивлением насадки и ее разделяющей способностью. Линейная зависимость числа теоретических ступеней, приходящихся на 1 м рабочей высоты колонны, Пуд для насадки из спиралей (см. табл. 29) от гидравлического сопротивления при турбулентном движении паров показывает, что во всем интервале нагрузок для турбулентного режима между переносом количества движения, тепла и вещества в процессе ректификации существует аналогия. Механизм массообмена при этом остается неизменным. Выше линии изломов с—с (см. рис. 103) пар в виде пузырей барботирует через накопившийся слой жидкости, причем процесс массообмена протекает уже по другому закону [203, 206, 208]. [c.166]

Зависимость параметра е от важнейших переменных также можно представить в безразмерной форме. Параметр е изменяется в зависимости от нагрузки эта зависимость позволяет четко проследить взаимосвязь между переносом количества движения и вещества, а также учесть влияние давления. [c.167]

Основное уравнение переноса количества движения для плоского потока при равномерном течении с учетом молекулярной и турбулентной вязкостей имеет вид [c.22]

Экспериментальные исследования [74] показали, что динамическая скорость, определяемая уравнением (111.20), характеризует перенос количества движения только при < 0,1 м/с, т. е. при малом газосодержании фр. С увеличением фр около поверхности, омываемой газожидкостной смесью, появляется значительное количество мелких газовых пузырей, затрудняющих проникновение турбулентных пульсаций из ядра потока в пристенный слой. Анализ проникновения этих пульсаций при равномерном распределении газовых пузырей сферической формы около твердой стенки показал, что интенсивно омываться возмущенным потоком будет только часть поверхности, площадь которой пропорцио- [c.68]

При наложении вращательного движения на осевое [951 в жидкостной пленке при определенных условиях могут возникнуть вторичные токи, воздействие которых на перенос количества движения и теплоты зависит от режима течения жидкости. [c.176]

Движение жидкостных валиков вместе с лопастями ротора относительно поверхности стенок корпуса аппарата вызывает в них появление направленных циркуляционных токов (см. рис. 109). Это течение способствует переносу количества движения, теплоты, вещества в поперечном сечении валика, т. е. появляется дополнительный источник турбулентности в свободно стекающей жидкости. [c.189]

Знак минус в данном уравнении указывает на то, что перенос количества движения осуществляется в направлении уменьшения скорости (направления потока импульса и возрастания скорости противоположна). Градиент скорости при этом можно считать движущей силой переноса импульса. [c.28]

К сожалению, такое соглашение о знаках противоположно тому, которое следует из анализа процессов переноса количества движения, и л = —л (где символом т обозначена операция транспонирования) Как отмечают Берд и др. [76], вектор Лп = п-я, действующий на поверхность 5 ориентации п, соответствует силе 5, с которой отрицательная часть среды действует на положительную. По третьему закону Ньютона силы, с которыми действуют части [c.104]

В этой книге принято соглашение о направлении действия сил, следующее из анализа переноса количества движения, использованное ранее Бердом с соавторами [1 ]. Как уже отмечалось во вводных замечаниях к этой главе, при переработке полимеров одновременно происходит теплоперенос, перенос количества движения, а иногда и массоперенос. Как будет показано ниже, такое соглашение о знаках соответствует физической симметрии различных транспортных явлений. [c.105]

Теоретическое истолкование закона Ньютона (1) можно получить для газов на основании кинетической теории. Согласно предположению, лежащему в основе кинетической теории, молекулы газа находятся в беспрерывном, но беспорядочном движении, так что газ в целом остается неподвижным. Кинетическая энергия этого беспорядочного движения молекул представляет тепловую энергию газа. Предположим теперь, что наряду с беспорядочным движением молекул имеется упорядоченное перемещение конечных, очень больших но сравнению с отдельными молекулами масс газа параллельно некоторой плоскости Ро, причем скорость этого движения и пропорциональна расстоянию у от рассматриваемой плоскости (рис. 6.1). На произвольном расстоянии 1/1 проведем плоскость Г и параллельную Го, и рассмотрим перенос количества движения за счет беспорядочного движения молекул через эту плоскость. Молекулы, которые [c.276]

Этот перенос количества движения обусловливает появление в плоскости касательного напряжения т. Так как изменение количества движения равно имиульсу действующей силы [c.277]

Совершенно так же можно вывести формулу для осредненного значения произведения и Т, если предположить, что механизм переноса тепла подобен механизму переноса количества движения. В этом случае Т = и поэтому [c.319]

Соотношение (136) является следствием предположения о наличии аналогии между процессами переноса количества движения и тепла при Рг = Ргт = 1 [аналогия Рейнольдса). [c.328]

На поверхности тангенциального разрыва в связи с ее неустойчивостью возникают вихри, беспорядочно движущиеся вдоль и поперек потока вследствие этого между соседними струями происходит обмен конечными массами (молями) вещества, т. е. поперечный перенос количества движения, тепла и примесей. В результате на границе двух струй формируется область конечной толщины с непрерывным распределением скорости, температуры и концентрации примеси эта область называется струйным турбулентным пограничным слоем. Нри очень малых значениях числа Рейнольдса струйный пограничный слой может быть ламинарным, но на этом сравнительно редком случае течения мы пе останавливаемся. [c.361]

Если рассмотреть перенос количества движения между газом и днищем поршня, движущимися относительно друг друга, то можно обнаружить два тина эффектов один из них — это передача количества движения, направленного по нормали к поверхности и проявляющегося в виде силы, перпендикулярной поверхности (давление) другой — тангенциальная сила, которая может быть приложена к стенке и называется вязким тормол еиием. [c.155]

Будут иметься два противоположных потока молекул с определенным изб1.1тком составляющих скорости. Когда а = О (гладкая поверхность), тогда перенос количества движения не происходит и молекулы имеют избыток скорости VI . Для а = 1 (шероховатая поверхность) избыток скорости становится равным избытку скорости плоскостей, а именно О и V соответственно. Коэффициент а называется коэффициентам аккомодации количества движения, и его можно определить экспернмеитально. [c.162]

Идеальным было бы такое изучение процесса, при котором можщ) проектировать промышленную установку в любом масштабе на основе теоретических расчетов с использованием данных, полученных при лабораторных исследованиях. Развивающееся в последние годы изучение механизмов процессов переноса количества движения, массы и теплоты, а также кинетики химических превращений позволило разработать расчетные методы масштабирования (методы математического моделирования). [c.441]

Приведенные соотношения очень близки к другим, имеющимся в литературе. Так, уравнения Ван Демтера и Ван дер Лаана З для переноса количества движения, по существу, сходны о уравнениями (111,11) и (111,12), [c.83]

Возможно, не следует преувеличивать недостатки решения, удовлетворяющего уравнению (III,47). Следует учесть, что само уравнение (111,47) лишь приближенно описывает перенос количества движения твердых частиц и не содержит членов, входящих в тензор напряжения для зтих частиц, которые могут иметь важное значение, особенно вблизи пузыря. Рациональность метода Дэвидсона состоит в том, что для вывода уравнения использовано поле движения твердых частиц, сходное с наблюдаемым в действительности. Тот факт, что это поле не удовлетворяет уравнению (111,47), можно скорее объяснить погрешностью допущений, принятых при выводе этого уравнения, нежели недостатком решения Дэвидсона. Тем не менее, в дальнейшем весьма интересно проанализировать результаты расчета по упрощенным уравнениям (111,45)—(111,48) применительно к движению пузы )я. [c.101]

Рассматриваемое отношение обычно значительно больше единицы, что можно объяснить следующим образом. Поперечный перенос количества движения (бомбардировка стенки твердыми частицами) настолько интенсивен, что Нристеночная пограничная пленка в псевдоожиженном слое гораздо тоньше теоретически рассчитанной. Многими авторами было показано, что в предельном случае, когда число твердых частиц у стенки невелико, значение KQw становится равным К ва,. Это, однако, возможно в условиях, близких к пневматическому (или гидравлическому) транспорту (е 1 1 — е (ИАЬ) . Следовательно, модель расширенного слоя, не учитывающая движения частиц, может найти очень ограниченное применение в расчетах скорости переноса к стенкам или к каким-либо телам в псевдоожиженном слое. [c.384]

Перенос количества движения. Перепад давления в газожидкостных псевдоожиженных слоях равен статическому напору трехфазной систомы . [c.675]

Гидравлическое сопротивление характеризуется трением о поверхность насадки, разностью давлений на ее лобовой и кормовой частях и энергией, расходуемой на турбулиза-цию газового следа. В ламинарной области гидравлическое сопротивление обусловлено трением, которое в свою очередь определяется переносом количества движения по направлению к поверхности тела с увеличением трения возрастает и скорость переноса вещества. Поэтому при работе в ламинарной области желательно применять тела с высоким коэффициентом сопротивления. Шаровая форма тел по сравнению с цилиндром и вытянутым эллипсоидом эффективнее их и имеет в 2 раза больший коэффициент сопротивления. [c.481]

Основываясь на аналогии между процессами переноса количества движения, тепла и массы, можно в определенных условиях приближенно определять коэффициенты теплоотдачи или коэффициенты массоотдачи по опытным данным о трении, либо коэффициенты теплоотдачи по опытным данным о массоотдаче, и наоборот. [c.152]

Наличие пульсационной скорости в турбулентном ядре потока приводит к интенсификации процессов переноса количества движения, теплоты и вещества. [c.21]

Числа Нуссельта и Прандтля. Коэффициент теплоотдачи связан с двумя важными безразмерными параметрами (критериями подобия)—числом Нуссельта и числом Прандтля. Числом Нуссельта Ми называется отношение НО/к. Этот параметр пропорционален отношению коэффициента теплоотдачи к коэффициенту теплопроводности. Интуитивно можно прийти к выводу, что отношение теплового потока к расходу теплоносителя, протекающего через канал, должно быть пропорционально коэффициенту теплопроводности, деленному на характерный размер в направлении теплового потока, например диаметр канала. Числом Прандтля называется отношение СрцШ. Этот параметр представляет собой отношение молекулярного коэффициента переноса количества движения (характеризуется вязкостью) к молекулярному коэффициенту переноса тепла (характеризуется отношением коэффициента теплопроводности к удельной теплоемкости). Важность чисел Рейнольдса, Нуссельта и Прандтля как параметров теплообмена подтверждается огромным количеством экспериментальных и теоретических работ. [c.54]

Гудив распространил на псевдопластичность концепцию о том, что складываются два независимых эффекта. Он полагал, что на режим течения концентрированных эмульсий и дисперсий влияют ньютоновский эффект, при котором сдвигающая сила пропорциональна скорости сдвига, и тиксотропный эффект, при котором сдвигающая сила постоянна независимо от скорости сдвига. Между частицами, находяпщмися в контакте, устанавливаются связи во время сдвига эти связи растягиваются, искривляются, рвутся и восстанавливаются. Этот процесс сопровождается переносом количества движения (кинетической энергии) от движущегося слоя к соседнему более медленно движущемуся слою [c.227]

Уравнению (II, 12а) можно придать и другой физический смысл. Слой жидкости массой т, примыкающий к перемещаемой верхней пластине (см. рис. П-1), приобретает некоторую скорость и, следовательно, количество движения, или импульс (тхю), в направлении перемещения. Этот слой приводит в движение следующий, передавая ему некоторую часть импульса, и т. д. — от слоя к слою. Следовательно, при течении жидкости пропслодит перенос количества движения (импульс а) в направлении, перпендикулярном направлению скорости жидкости. Соответственно касательное напряжение т (н1м ) может рассматриваться как удельный поток импульса, или количество движения, передаваемое через единицу площади в единицу времени [c.28]

Соответственно сверху внпз переносится количество движения [c.277]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология