Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Гидродинамика потоков устойчивость

    Для различных вариантов расхода воздуха и сорта топлива были получены кривые, характеризующие область устойчивого воспламенения исследуемых топлив в данных условиях (рис. 35). Опыты показывают, что область устойчивого воспламенения различных жидких топлив сужается по мере ухудшения свойств топлива. Для всех исследованных топлив с увеличением расхода воздуха и турбулизации потока (Ке 20—100 ООО) граница области устойчивого воспламенения увеличивается до некоторого предела, после чего начинает падать. Наиболее широкая область устойчивого воспламенения обеспечивается при использовании керосина и дизельного топлива, а наиболее узкая — при использовании топлива, близкого по составу к легким мазутам. Из рис. 35 следует также то, что гидродинамика потока оказывает существенное влияние на процесс первоначального воспламенения факела. С увеличением степени турбулентности потока, характеризуемого параметром Не, улучшаются условия смесеобразования и воспламенения топлива при более высоких значениях избытка [c.75]


    Теоретическое и экспериментальное исследование установок с центробежно-зажатым слоем провел Н. И. Сыромятников в 1952—54 гг. [151, 154, 156, 160, 161], изучавший гидродинамику и устойчивость вращающегося слоя в потоке воздуха. Кроме того, выполнена серия опытов по сжиганию мелкозернистого топлива на цилиндрической и конической колосниковой решетках, разработаны различные варианты центробежных топок, один из которых показан на рис. 41. [c.156]

    А. Н. Терновской и А. П. Белопольским (1950) сообщалось об отрицательном влиянии на гидродинамику потока даже незначительного количества поверхностно активных веществ, уменьшающих турбулизацию потока и приближающих процесс к молекулярной, а не конвективной абсорбции. При турбулентном обмене перенос массы является следствием нарушения устойчивости двухфазного потока и взаимного проникновения газовых [c.47]

    На этапе макрокинетических исследований решают следующие задачи 1) выбор типа опытного реактора, осуществляемый в соответствии с данными об организации процесса 2) определение модели гидродинамики процесса на основе данных о структуре потоков 3) анализ диффузионных эффектов, процессов массо- и теплопереноса в аппарате и оценка соответствующих тепловых и диффузионных параметров 4) синтез статической математической модели и процесса, установление ее адекватности 5) статическая оптимизация 6) синтез динамической модели процесса и установление ее адекватности анализ параметрической чувствительности 7) анализ устойчивости теплового режима процесса 8) динамическая оптимизация. [c.29]

    Гидродинамика газовых потоков в вихревом реакторе определяет условия течения реакции хлорирования, несмотря на ее скоротечность. Действие поля центробежных сил и устойчивость струйной структуры позволяет усилить положительный эффект реакции и свести к минимуму выход побочных продуктов, образование которых обусловлено более длительным временем контактирования хлора с пропиленом и хлористым аллилом. Перемещения молекул С1г И С3Н, не тормозят процесс реакции. Скорости реакции хлорирования можно определить по формуле (при Тр = 773 К) [c.260]

    Основным инструментом для проектирования является математическое описание физико-химических закономерностей химического процесса, т. е. уравнения кинетики, гидродинамики, фазовых равновесий,тепло-и массопереноса, на базе которых формируются вычислительные блоки или модули, обеспечивающие расчет отдельных характеристик или параметров процесса в соответствии с конкретной постановкой задачи. При этом можно выделить некоторые модули, являющиеся обязательными элементами комплексной программы проектирования любого химического реактора программу расчета выходных потоков и параметров их состояния для различных типов реакторов программу расчета конструктивных размеров аппаратов при заданных параметрах входных и выходных потоков программу расчета стационарных состояний и тепловой устойчивости программу расчета динамики реакторных блоков. [c.176]


    Любая теория, целью которой является описание новых упорядоченных состояний вдали от равновесных условий (как, например, за границей устойчивости термодинамической ветви), должна опираться на теорию флуктуаций. Чисто причинное описание больше не пригодно даже для систем с большим числом степеней свободы. В качестве иллюстрации рассмотрим типичную задачу нз гидродинамики — устойчивость ламинарного потока жидкости. Предположим, что возникает малая флуктуация кинетической энергии б кш ей будет соответствовать небольшой горб в профиле скоростей, как показано ниже  [c.9]

    Гидродинамика псевдоожиженного слоя и расчет основных его характеристик. Поток жидкости, проходя отдельными струями по каналам между твердыми частицами, образующими неподвижный слой, оказывает динамическое воздействие на зерна твердого материала. Величина этого гидродинамического воздействия растет с увеличением скорости движения жидкости при ее подаче снизу вверх через слой зернистой загрузки вплоть до того момента, когда силы гидродинамического давления восходящего потока станут равны весу погруженного в жидкость слоя загрузки. При таком гидродинамическом равновесии твердые частицы получают возможность взаимного пуль-сационного перемещения, интенсивность которого зависит от скорости движения жидкости. С увеличением скорости восходящего потока слой теряет свое первоначальное устойчивое положение и начинает расширяться, переходя во взвешенное состояние. Расширение слоя загрузки сопровождается уменьшением концентрации твердой фазы в единице объема слоя, однако перепад давления в случае псевдоожижения мелкозернистого материала в цилиндрических аппаратах остается постоянным до тех пор, пока силы гидродинамического давления не станут больше веса единичной твердой частицы. Дальнейшее увеличение скорости жидкости приводит к уносу твердых частиц из слоя, что нежелательно для адсорбционных аппаратов с псевдоожиженным слоем. [c.171]

    Среди других задач гидродинамики неподвижного слоя важнейшей является определение предела устойчивости НС, т.е. скорости потока (если он подается снизу), при которой его воздействие на частицы становится столь значительным, что слой переходит в псевдоожиженное состояние. Эта скорость (ее иногда называют первой критической) является одновременно скоростью начала псевдоожижения. Ее удобно определять при изучении закономерностей псевдоожиженного слоя (разд.2.7.4.). [c.222]

    С помощью математических абстракций мы приходим в теоретической гидродинамике к постановкам задач, содержащим помимо соотношений, выводимых из общих уравнений, еще дополнительные специальные гипотезы, позволяющие выделить те решения, которые отражают влияние физических факторов, не учитываемых принятой схемой (эффект вязкости в теории идеальной жидкости, учет кавитации в теории непрерывных потоков, учет устойчивости движения вязкой жидкости при переходе от ламинарных потоков к турбулентным и т. п.). Нам представляется, что математический анализ таких гипотез, проведен- [c.5]

    Задачи элементарной теории. Лопастное колесо является основным элементом насоса и в значительной мере предопределяет всю его конструкцию. Поэтому теория лопастного колеса занимает ведущее место в теории насосов. Основное уравнение лопастных машин (2. 39) позволяет свести задачу по определению напора лопастного колеса к определению приращения момента количества движения потока жидкости в колесе, т. е. свести задачу динамическую к кинематической. Но основное уравнение не устанавливает связи между формой и размерами лопастного колеса, с одной стороны, и создаваемым им изменением момента количества движения потока — с другой. Кинематическое исследование потока идеальной жидкости в области колеса на основе уравнений гидродинамики приводит в общем случае (п. 17) к неразрешенным до настоящего времени задачам. Движение реальной жидкости в области колеса в еще меньшей степени доступно исследованию теоретическим путем. Поэтому изучение движения жидкости в колесе производится на основе упрощенных теоретических схем явления с последующей корректировкой полученных результатов данными опыта. При расчете проточной части колес с часто расположенными лопастями (так, что между ними образуются каналы достаточной длины по сравнению с размерами поперечного сечения) основываются на элементарной струйной теории. Для расчета колес с редко расположенными лопастями, когда можно в первом приближении пренебречь их взаимным влиянием, допустимо использование теории и опыта обтекания единичного профиля. Таким образом, существуют две элементарные теории. Пригодность той или иной из них для расчета лопастного колеса определяется относительной величиной поправки на несоответствие результатов расчета данным опыта, а также устойчивостью значения поправки. Если теория удерживает главнейшие черты реального явления, то она является основанием для накопления и обобщения данных опыта. [c.73]


    Размеры и скорость капель. Определение размера капель и предельной скорости их движения имеет важное значение для изучения гидродинамики экстракционных аппаратов и определения поверхности фазового контакта. Движение капель существенно отличается от движения твердых шарообразных частиц. Это связано с деформацией и распадом капель, а также с циркуляцией жидкости внутри капель, обусловленной срезающими усилиями, возникающими вследствие трения между каплями и сплошной фазой. Сложность условий усугубляется тем, что характер деформации капель может быть различным в зависимости от структуры потока вокруг них . Поэтому теоретически определить распределение частиц дисперсной фазы по размерам и скорости их осаждения в условиях турбулентного потока очень трудно. Интересные результаты получили Г. П. Питерских и Е. Р. Валашек , теоретически исследовавшие вопрос о диспергировании экстрагента в турбулентном потоке раствора и определившие порядок величины наибольших капель, устойчивых в турбулентном ядре потока и в пограничном слое. Приравнивая динамическое давление потока внутреннему давле- [c.134]

    Стратификация течения вводит в рассмотрение некоторый характерный вертикальный масштаб — расстояние по вертикали, на котором плотность жидкости меняется на существенную для динамики потока величину. Стратификация считается сильной, если характерные вертикальные размеры потока существенно превосходят этот масштаб. В настоящей главе рассматриваются, в основном, законы подобия для явлений турбулентности в жидкости с сильно устойчивой стратификацией, представляющих существенный интерес для геофизической гидродинамики. [c.194]

    Известно, что наиболее распространенной формой движения жидкости при больших числах Рейнольдса является турбулентное ( вихревое ) течение, тогда как при достаточно малых числах Рейнольдса встречаются обычно лишь ламинарные ( слоистые ) потоки. Оказывается, что во многих случаях уравнения гидродинамики формально имеют точное стационарное (ламинарное) решение при стационарных граничных условиях для больших чисел Рейнольдса, но такие решения обычно не реализуются практически. Это связано с тем, что реальные движения должны не только описываться уравнениями гидродинамики, но и быть устойчивыми относительно возмущений, всегда имеющихся в потоке. [c.15]

    Гидродинамика потока плазмы сугцественно влияет па дисперсность продукта, получаемого при термической обработке дезинтегрированного раствора. В зависимости от размеров капель и турбулентности потока может происходить вторичное измельчение капель в потоке плазмы. Оценка устойчивого диаметра капель при смешении их с потоком плазмы по критическому числу Вебера дает величину 5 -Ь 10 мкм, что эквивалентно размеру частиц оксида растворенного металла 2 мкм. Возможность агрегации частиц в значительной мере определяется условиями выгрузки продукта необходимо минимизировать время пребывания частиц в зоне выгрузки, чтобы избежать спекания продукта и рекомбинации. [c.270]

    Переход свободно лежащего неподвижного слоя мелкозернистого материала в подвижное состояние при заданном фракционном составе определяется гидродинамикой потока газа или жидкости, движущихся в межкусковых каналах слоя. Этот переход осуществляется при вполне определенной скорости потока и , называемой критической скоростью кипящего слоя. Даль-нейщее увеличение скорости потока сверх критической приводит к увеличению объема кипящего слоя и к усилению интенсивности движения частиц мелкозернистого материала. При некоторой скорости ш", называемой предельной скоростью, или скоростью выноса, кипящий слой переходит во взвешенное состояние и вместе с потоком выносится из камеры. В пределах от и до IV" кипящий слой находится в устойчивом состоянии. Определение этих пределов является очень важной задачей для дальнейшего анализа и расчетов по гидродинамике кипящего слоя. [c.11]

    Аналогичный анализ устойчивости проводится в гидродинамике (см., например, монографии Ландау и Лифшица [212], Чандрасекара [213], Лина [214], Доннели и др. [215], Стюарта [216]). Чтобы установить момент перехода от ламинарного течения к турбулентному, к известной стационарной скорости потока добавляют малую нестационарную скорость и затем, рассматривая линеаризованное дифференциальное уравнение, которому [c.475]

    Частицы дисперсного материала, вводимые с центральным потоком, за счет центробежной силы отбрасываются в периферийное кольцо вращающегося сушильного агента и далее вместе с частицами кольцевой газовзвеси сепарируются на внутреннюю стенку камеры. Гидродинамика аппаратов со встречными закрученными потоками обладает значительной устойчивостью, в частности, по концентрации твердой фазы, что позволило разработать [8, 9] аппараты большой единичной мощности с диаметром камеры до 2 м и производительностью по высушиваемому продукту до 10 т/ч. При этом эффектирность улавливания мелких частиц твердой фазы составляет 98—100 % в зависимости от дисперсного состава материала. [c.146]

    Большое влияние на распределение минеральных частиц по высоте пенного слоя оказывает его гидродинамика. Сложность экспериментального определения структуры потоков фаз объясняет отсутствие развитой модели движения жидкости в пене. В некоторых работах рассматривается аналогия между течением жидкости в каналах Плато—Гиббса и фильтрацией. Коэффициент проницаемости этого своеобразного фильтра равен (1—ф) /( 5 ), где к — коэффициент, зависящий от устойчивости и структуры пенного слоя, 5 — удельная поверхность пузырьков. Распределение газосодержания по высоте при отсутствии пеносъема, по мнению ряда исследователей, близко к гиперболическому. По результатам экспериментального определения газосодержания в двух точках по высоте пены ф1(/г1) и ф2(/г2) можно аппроксимировать профиль ф следующей зависимостью  [c.230]

    Фонтанирующий слой твердых частиц представляет собой разновидность псевдосжиженного слоя. По центральной части камеры снизу вверх потоком газа увлекаются твердые частицы, а затем по достижении определенной высоты камеры твердые частицы разбрасываются в периферийные зоны. По перис рии камеры твердые частицы движутся под действием собственной силы тяжести вниз к конусу, куда подается газ [1]. При правильно подобранных конструкциях камеры, размерах частиц и скорости газа наблюдается устойчивое фонтанирование. Гидродинамика фонтанирующего слоя твердых частиц достаточно хорошо изучена, и поэтому нами в этой работе не рассматривается. [c.65]


Смотреть страницы где упоминается термин Гидродинамика потоков устойчивость: [c.562]    [c.75]    [c.44]    [c.54]    [c.462]    [c.64]    [c.89]    [c.76]    [c.114]    [c.417]   
Введение в теорию и расчеты химических и нефтехимических реакторов Изд.2 (1976) -- [ c.189 , c.190 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Гидродинамика



© 2025 chem21.info Реклама на сайте