Волнообразование

Турбулентный режим течения пленки. Наличие волнообразований на свободной поверхности приводит к постепенному развитию поперечного перемешивания в пленке жидкости. Поэтому для пленочного течения нет критического числа Рейнольдса, определяющего переход в область турбулентного течения. Ориентировочно можно считать турбулентность в пленке развитой при Ке л > 1200. [c.134]

При стекании жидкости ио наклонной или вертикальной поверхности характер движения потока может быть турбулентным (как, наиример, в колонне с орошаемой стенкой, рассмотренной в главе IV, при достаточно высоких значениях числа Рейнольдса). Кроме того, скорость абсорбции может быть увеличена и при ламинарном течении за счет волнообразования на поверхности и возникающих при этом конвективных перемещений. В точках контакта отдельных элементов поверхности часто происходит периодическое смешение слоя жидкости при его стекании по насадке по вертикальному ряду дисков или шаров. [c.98]

Приводы мешалок устанавливают на стойку (чугунную или стальную сварную), которую, в свою очередь, крепят к аппарату. Для этого к его крышке приваривают платики (толстые пластины). При конструировании дополнительных подшипников для вала мешалки и стоек под приводы необходимо учитывать, что на мешалки действуют значительные радиальные усилия. В быстроходных мешалках они возникают в основном за счет динамических нагрузок в громоздких тихоходных они появляются вследствие волнообразования в жидкости. Если вал присоединяли к приводу (рис. 222, а), часто происходили поломка вала, быстрый износ подшипников привода или выход из строя сальника, который не рассчитан на радиальные нагрузки. Для улучшения условий работы вала мешалки устанавливают концевой подшипник (подпятник) или промежуточные подшипники в верхней части вала (рис. 222, б, е). [c.237]

Значения критерия Рейнольдса для начала волнообразования на поверхности ламинарной пленки [86] [c.122]

Отметим, что волнообразование на зеркале жидкости [c.86]

В точке А волнообразование отсутствует и существует лишь поверхностное трение между точками А и В режим ламинарен, причем волнообразование относительно велико между точками В я С — переходная область отточки С течение изменяется, приобретая турбулентный характер. Точка В соответствует 900—1000, а точка С— л 1300—1500. Начиная от точки В, характеризующей окончание ламинарного режима, возникает турбулентный режим течения. Большие волны жидкости, существовавшие в ламинарной области, начинают разрушаться. Образующиеся меньшие волны снижают перепад давления, пока в точке С не будет достигнута полностью развитая турбулентность. [c.256]

Причину волнообразований на тарелке следует искать во взаимодействии иа тарелке пены или газо-жидкостной эмульсии и жидкости, а также в геометрических условиях течения потоков. [c.341]

Возникающая сложная паро-жидкостная гидродинамическая система, движущаяся по тарелке, испытывает сопротивление со стороны тарелки и стенок колонны. Скорость, высота и удельный вес образуемой газо-жидкостной эмульсии при прохождении через круглую тарелку изменяются. Наличие же светлой жидкости па тарелке приводит к волнообразованию, аналогично тому, как это происходит при течении жидкости в открытых каналах, когда давление пара у поверхности жидкости постоянно вдоль канала и энергия волны трансформируется в вихри. [c.341]

Интенсивность волнообразования зависит от параметра двухфазного потока Ф [c.341]

Границы существования режимов могут также изменяться от волнообразований в жидкости, зависящих от размеров колонн. Существует некоторый критический диаметр тарелки, ниже которого влияние [c.377]

Вследствие относительно малой разности удельных весов жидкостей и большой снлы трения между слоями волнообразование разрушает слоистое течение при сравнительно малых относительных скоростях жидкостей. Вследствие того, что встречное слоистое движение жидкостей в каналах экстрактора невозможно, возникает необходимость в устройстве отверстий в ленте, образующих стенки каналов. В этом случае жидкости в экстракторе движутся не только вдоль каналов, образованных спиралью, но также и в радиальном направлении, перетекая из канала в канал. [c.469]

В табл. 4.1. приведены значения критерия Рейнольдса для начала волнообразования, вычисленные для некоторых жидкостей по формуле (4.7). [c.122]

Линейная скорость газа, при которой образуется пенный режим, мало зависит от плотности орошения и составляет обычно около 1 м/с. Точка волнообразования соответствует и г 2 м/с, причем переход от пенного режима к волновому для решеток с большим свободным сечением происходит при более высоких скоростях газа, чем для решеток с небольшим свободным сечением с ростом Ьд скорость газа, соответствующая началу волнообразования, уменьшается. [c.36]

Увеличение скорости газа в полном сечении аппарата вызывает рост эффективности, причем для = 26% по мере приближения к критической скорости рост эффективности замедляется. Характер кривой дает основание полагать, что в области скоростей, соответствующих началу режима волнообразования, находится участок высокой эффективности. [c.280]

Рассмотрим некоторые простейшие случаи течения пленки. Равномерное ламинарное течение пленки при отсутствии волнообразований на поверхности. Такой режим течения наблюдается [151 при условии [c.133]

П. Л. Капица теоретически установил для случая двухмерного волнообразования, что при установившемся течении толщина пленки уменьшается по сравнению с ламинарной примерно на 7% и составляет [c.134]

Для упрощения расчетов опытные данные о величинах мощности, затрачиваемой на перемешивание, представляют в виде графической зависимости критерия мощности от модифицированного критерия Рейнольдса Ке с геометрическими симплексами Г1, Гз,. .. и критерием Фруда Рг в качестве параметров. Для геометрически подобных мешалок и аппаратов в случае соблюдения подобия условий на входе жидкости в аппарат и выходе из него (при отсутствии воронки и волнообразования на поверхности жидкости) критерий мощности и, следовательно, мощность, затрачиваемая на перемешивание, зависят только от критерия Рейнольдса Reм. [c.249]

Гидравлическое сопротивление при течении газа в канале с орошаемыми стенками. Волнообразование на поверхности стекающих жидкостных пленок приводит к возникновению нерегулярной шероховатости стенок канала [311. Если высота волн больше толщины ламинарного подслоя в газовом потоке, то орошаемые каналы становятся как бы гидравлически шероховатыми. Поэтому вычисление потерь давления на трение можно вести по уравнению [c.141]

Уравнение (VI 1.43) учитывает унос жидкости и волнообразование на поверхности пленки дополнительным слагаемым 8,2 Поэтому при расчетах Ар по (VII.35) и (VII.43) [c.143]

Теоретическое решение задачи массообмена в жидкой фазе в виде зависимости Р = / ( вл вл) приведено в работе [92]. Здесь вл — амплитуда волн — длина волн. В результате экспериментальных исследований абсорбции СОа водой [39] с учетом влияния волнообразования свободной поверхности пленки на интенсивность массообмена было предложено эмпирическое уравнение [c.171]

Модель Пратта допускает перенос турбулентности через поверхность раздела от одной фазы к другой вследствие волнообразования или действия сил трения. При зтом степень турбулентности той или иной фазы зависит от турбулентности второй фазы, а коэффициент массоотдачи определяется не только гидродинамикой (турбулентностью) данной фазы, но и гидродинамикой другой фазы. [c.109]

Вследствие этого метод 1 применительно к насадочным колоннам нельзя считать надежным. Тот же метод для трубки с орошаемыми стенками, т. е. при фиксированной поверхности контакта, дал значительно более низкую величину п [51], хотя и в этом случае влияние свойств жидкости на волнообразование (стр. 344) могло привести к некоторому завышению п. [c.117]

В последнее время часто применяют короткие трубки с орошаемыми стенками. Длина рабочей части трубки при этом составляет лишь 12—50 мм. В коротких трубках отсутствует волнообразование и условия течения жидкости приближаются к наблюдаемым в насадочных колоннах. [c.164]

После указанного цикла испытаний и восстановления стенки бып приварен наружный слой и проведено полное испытание двухслойной конструкции. Напряженное состояние исследовали с помощью 210 датчиков сопротивления. Это испытание обнаружило явление, представляющее большой интерес. Оно формулируется в виде следующего вывода. Наружный слой повышает общую устойчивость стенки до уровня, соответствующего однослойной стенке толщиной, равной сумме толщин обоих слоев. Сам факт повышения устойчивости однослойной оболочки был объяснен тем, что наружный слой препятствует волнообразованию внутренней оболочки и тем самым повышает нагрузку до определенного уровня, пока не образуется число волн, соответствующее формуле Мизеса. [c.61]

Строгие требования предъявляются и к устройствам для ввода жидкости на секторы нлиты, так как волнообразование [124] и локальное всиучиваипе жидкости [93] перед порогами переливных прорезей недопустимы. Встречающаяся иа практике жесткая стыковка бортов секторов увеличивает трудность установки плит но уровню, а применение слишком узких зазоров (шириною = 5 = 10- 20 мм на рис. 25) для прохода газов между бортами секторов технически ие оправдано и приводит к возрастанию затрат материала на изготовление секторов, увеличению их веса и гидравлического сопротивления. [c.91]

Экспериментальные исследования и промышленная эксплуатация напорно-сливных плит показали их малую чувствительность к волнообразованию как при уровне жидкости, расположенном выше торцовых заглушек патрубков, так и при низком уровне зеркала жидкости (когда патрубки выступают над ним и гасят волны). Значительный перекос одного из четырех секторов в колонне диаметром 7,6 м ( = 40/3200) оказался практически неощутимым. Вертикально расположенные в стенке патрубков заборные отверстия оросителя не подвержены засорению оседающими в слое жидкости частицами (осколки футеровки и колец), тогда как ири испытаниях на той же жидкости контрольной плиты, оборудованной патрубками с торцовыми отверстиями в их затопленной заглушке, иримеррю 30% отверстий (такого же диаметра, как и боковые) оказались засоренными механическими включениями. [c.93]

В рассмотренном случае движения пластины, погруженной в жидкость, числа Рг, Ве и Ше, характеризующие соответственно сопротивление от волнообразования, сжимаемость жидкости и по-верхрюстное натяжепие, обыч1 о незначительны и их ие учитывают. Коэффициент сопротивления практически зависит только от критерия Рейнольдса. Квадратичный закон сопротивления справедлив при скоростях значительно меньше скорости звука в среде. При околозвуковых скоростях сопротивление возрастает пропорционально кубу скорости, а при дальнейшем увеличении скорости вновь уменьшается. [c.276]

Преимущество рассматриваемого типа абсорбера перед колонной с орошаемой стенкой заключается в том, что путь поверхности жидкости здесь достаточно короток, чтобы волнообразование отсутствовало без всякого специального добавления поверхностно-активных веществ. В то же время концевые эффекты малы, поскольку они ограничены лишь опорным стержнем и не оказывают воздействия на течение жидкости по основной поверхности. Анализ экспериментальных результатов достаточно прост, если растворяемый газ не взаимодействует в растворе (как рассмотрено выше) или вступает в мгновенную реакцию псевдопервого или псевдо-т-огр порядка [см. уравнение (111,17) или раздел П1-3-5], вследствие чего скорость абсорбции одинакова во всех точках поверхности. В других случаях анализ скорости абсорбции затруднен из-за сравнительной сложности гидродинамики потока по шаровой поверхности. Приближенное решение для умеренно быстрой реакции первого порядка было получено Дж. Астарита [c.87]

Для небольших расходов жидкости (2—3 см сек) полученные результаты опытов свидетельствовали о полном смешении жидкости при использовании чистой воды. При более высоких расходах опытные значения были даже больше, чем вычисленные для случая полного смешения, что объясняется, по-видимому, волнообразованием в пленке. Если вода содержит поверхностно-активное вещество (Lissapol), ее поведение при малом расходе жидкости соответствует отсутствию смещения, в то время как при более высоких расходах наблюдался промежуточный случай между отсутствием смешения и полным смешением. [c.178]

Приведенная классификация режимов дает наиболее типичные формы течения газо-жидкостных смесей, однако могут встречаться и переходные виды движения стержневое, полу-кол ьцевое, пленочно-эмул ьсыонное и капельное и др. [35] — [40]. При сравнительно малых нагрузках по газу и жидкости в горизонтальной трубе может происходить расслоение системы на жидкость и газ, движущийся по ней, без волнообразования и с волнообразованием, стержневое течение и др. [41, 42]. [c.168]

Линия ЕР характеризует режим захлебывания ситчатой тарелки. Захлебывание ситчатой тарелки зависит от ряда причин 1) обращенного течения жидкости из переливного стакана 2) переброса пены на вышележащую тарелку 3) переплескивания жидкости на вышележащую тарелку за счет волнообразования 4) полного подъема жидкости [c.342]

Третий вид захлебывания обычно захватывает только часть тарелки. Как только достигнута точка волнообразования, дальнейшее увеличение скорости газа при данной скорости жидкости повышает турбули-зацию и амплитуду волн. [c.342]

Гидравлическое сопротивление трехфазного взвешенного слоя АРсл (Па) характеризуется сложной функциональной зависимостью от скоростей газа и жидкости, диаметра и плотности шаров, статической высоты насадки, свободного сечения решетки, физических свойств жидкости и газа. Сравнение типовой зависимости сопротивления противоточной решетки с пеной от скорости газа в режимах барботажа, вспенивания и волнообразования (см. рис. 1,1, стр. 35) с такой же зависимостью для трехфазного взвешенного слоя в ПАВН в режимах стационарного состояния, начального и развитого взвешивания насадки (рис. VI. 7) еще раз подтверждает, что ПАВН можно рассматривать, как противототаую решетку со взвешенным трехфазным слоем. Поэтому для расчета сопротивления ПАВН ДР (Па) в работах [27, 28] по аналогии с противоточными тарелками была принята зависимость вида [c.249]

Зависимость (VII. 15) остается справедливой вплоть до момента образования трехмерных волн, т. е. при Нвпл < (4 5) Невл-Волновой режим течения пленки. При наличии волнообразований на поверхности пленки решение системы уравнений (VI 1.3) и (VI 1.6) существенно усложняется. В уравнении (VI 1.3) сохраняются слагаемые, учитывающие инерционные и капиллярные силы. [c.134]

Из аналитического решения, выполненного [661 для случая ламинарного течения пленки без волнообразований на поверхности [см. зависимости (VII.12) и (VII.13)]. можно найти характер изменения поля скоростей в пленке и толщины ее с ростом йр1йг (см. рис. 71). Однако нахождение по (VII. 13) условия захлебывания не может дать достаточно точных результатов из-за обязательного появления высоких волн на поверхности пленки и. как следствие этого, более значительного возрастания [c.143]

Уравнения (VI 1.78) и (VI 1.79) справедливы в области, когда отсутствует волнообразование на поверхности пленки, т. е. при < Reвл [c.157]

Область существования режима восходящей пленки. Из анализа, приведенного в п. 24 [см. уравнение (УП.13)] для случая ламинарного течения пленки без волнообразований на свободной поверхности, следует, что при увеличении скорости газа или с ростом касательного напряжения обязательно произойдет обращение направления течения жидкости (возникнет условие Г < < О при некотором б = onst). Условие обращения течения можно получить из (Vn.13) с учетом (VU.IO) при Г = 0 [c.161]

Для ламинарно-волнового течения, в свою очередь, различают два режима. При сравнительно малых расходах жидкости, когда значение Керл превышает 12, но не выше 100— 200, под действием силы тяжести преимущественно образуются сравнительно длинные гравитационные волны. Длина их уменьшается с возрастанием скорости стекания пленки. Вслед за этим первым ламинарно-волновым режимом (при больших значениях Ке л) наступает второй ламинарно-волновой режим. Для него характерно появление на поверхности пленки коротких капиллярных волн, или ряби , возникающей под действием сил поверхностного натяжения (капиллярных сил). С дальнейшим увеличением расхода жидкости и Кепл > —1600 (критическое значение Кепл. по данным различных исследователей, составляет от 1000 до 2500) волнообразование на поверхности приобретает все более хаотический характер, причем по толщине пленки все сильнее развивается поперечное перемешивание, типичное для турбулентного режима. Переход от второго ламинарно-волнового режима к турбулентному режиму течения тонких пленок менее резок, чем при движении жидкости в трубах. Что касается чисто ламинарного (безволнового) течения пленок, то оно может быть достигнуто при значениях Reпл, характерных для ламинарно-волнового режима, лишь путем добавления к жидкости поверхностно-активных веществ. [c.115]

Наиболее крупная модель резервуара объемом 20 тыс. м представлена цилиндром диаметром 9,15 м, высотой 2,65 м, толщиной листов внутренней (основной) оболочки 2 и 2,5 мм, наружной - 2 мм. Днище модели плоское, а покрытие — сферическое, ребристое. На этой модели было проведено испытание стенки на осевое сжатие под действием веса воды. Для предотвращения разрушения стенки вокруг модели были установлены (с зазором около 100 мм) стойки со штырями, которые проходили через отверстия планок, приваренных к верхнему контуру стенки. Испытание дало возможность определить нижнее и верхнее критические напряжения в стенке и соответствующий коэффициент С, зависящий от отношения радиуса г к толщине стенки Г. По окончании испытания и слива воды с крыши деформированная стенка была восстановлена и вновь испытана на равномерное внешнее давление под действием вакуума (разрежения) в резервуаре. Стенка была испытана до появления волнообразования от потери устойчивости. Число волн оказалось равным числу, получаемому из формулы Мизеса [27] для минимума внешнего давления q. Затем стенка была восртановлена, и проведено ее испытание на совместное воздействие осевого сжатия и равномерного внешнего давления. [c.61]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология