Развитый турбулентный поток

К аппаратам проточного типа относятся практически все аппараты, используемые при промышленном проведении процесса обратного осмоса, такие, как фильтрпресс , с трубчатыми мембранами, с мембранами в виде полых волокон и другие. Приводимые ниже расчеты в основном базируются на уравнениях, полученных при изучении процесса в модельном аппарате типа фильтрпресс и в общем случае не могут быть применены к другим аппаратам без экспериментальной проверки справедливости исходных уравнений. Однако в частных случаях, относящихся к условиям развитого турбулентного потока разделяемого раствора, полученные соотношения могут быть использованы для расчета любых проточных аппаратов. [c.230]

Полное перемешивание раствора в поперечном направлении (развитый турбулентный поток), произвольные концентрации растворенного вещества. В этом случае проницаемость и селективность являются функциями только концентрации разделяемого раствора, и выражения ( .24) и ( .25) можно записать так [c.232]

Использование изложенной методики позволило установить зависимость статической удерживающей способности от гидродинамических режимов в аппарате и проследить экстремальный характер этой зависимости [И, 14]. Зависимости были получены путем вычитания величины динамической удерживающей способности, определенной как методом отсечки , так и прямым методом из значений полной удерживающей способности, рассчитанных по кривым отклика системы на индикаторное возмущение. Возрастание с увеличением нагрузок по обеим фазам до точки экстремума (лежащей в районе точки подвисания v lv =0,85) объясняется возрастанием активной поверхности насадки по мере увеличения нагрузок по газу и жидкости. Дальнейшее увеличение нагрузок, переводящее систему в более интенсивный гидродинамический режим (Уг/у нв > 0,85), приводит к развитию турбулентности потоков, вовлечению жидкости в застойных зонах в турбулентный обмен и, как следствие, к уменьшению статической удерживающей способности. В режиме развитой турбулентности возникновение застойных зон в насадке маловероятно. Статическая, а также динамическая удерживающая способности, определяемые методом отсечки и прямым методом, в этом режиме принимают примерно одинаковые значения по обоим методам. [c.361]

Скорость обмена бесконечно велика а -> оо. При этом концентрация индикатора в застойных и проточных зонах выравнивается (Л г i 2) и выражения для первых двух моментов кривой распределения переходят в соответствующие выражения для обычной диффузионной модели. В насадочной колонне этот случай имеет место практически вблизи точки инверсии, где скорость обмена резко повышается за счет развития турбулентности потоков. [c.372]

Если выполняется условие 2бз в, то для развитого турбулентного потока уравнение (9.24) упрощается и его решение принимает вид [c.353]

Увеличение на 37% коэффициента теплоотдачи при переходе от уравнения (VII,23) к уравнению (VII,24) должно быть постепенным, достигая максимальной величины (37%) при полностью развитом турбулентном потоке, когда критерий Рейнольдса Re > 10 ООО. [c.125]

Значения е в зависимости от Re/ и lid при развитом турбулентном потоке приведены в табл. 17. [c.117]

Турбулентность практически всегда в той или иной степени отличается от изотропной, приближаясь к ней вблизи оси развитого турбулентного потока и все больше отклоняясь от нее в поперечном направлении, по мере приближения к стенке трубы. [c.46]

С развитием турбулентности потока (например, с увеличением скорости движения тела) все большую роль начинают играть силы инерции. Под действием этих сил пограничный слой отрывается от поверхности тела, что приводит к понижению давления за движущимся телом в непосредственной близости от него и к образованию беспорядочных местных завихрений в данном пространстве (рис. П-29, б). При этом разность давлений жидкости на переднюю (лобовую) поверхность тела, встречающую обтекающий поток, и на его заднюю (кормовую) поверхность все больше превышает разность давлений, возникающую при ламинарном обтекании тела. [c.96]

Для интенсификации конвективного теплообмена желательно, чтобы тепловой пограничный слой был возможно тоньше. С развитием турбулентности потока пограничный слой становится настолько тонким, что конвекция начинает оказывать доминирующее влияние на теплообмен. [c.277]

Справедливость ламинарной модели горения в развитых турбулентных потоках весьма маловероятна. Ламинарная модель, возможно, реализуется в потоках при малых числах Ке. [c.136]

Для создания полностью развитого турбулентного потока однофазной среды перед рабочим участком" требуется наличие некоторого входного участка, длина которого часто принимается равной 40ч-50 диаметрам [1], хотя для некоторых измерений, например падения давления, достаточна значительно меньшая длина. Длина входного участка ls, предшествующего рабочему участку и необходимого для создания полностью развитого потока., взвеси, связана с аналогичной [c.179]

Коэффициент турбулентной диффузии АГд ф варьирует в широких пределах в зависимости от условий устойчивости. Наибольшие значения он имеет при неустойчивой атмосфере, а образование инверсий, препятствующих развитию турбулентных потоков, приводит к его уменьшению. Влияние термических условий на турбулентный перенос можно проследить по величине в тропосфере и стратосфере если во всей толще тропосферы при отрицательном температурном градиенте (-6,5 К/км) он равен примерно 10 см /с, то в средних слоях стратосферы при положительном градиенте происходит его уменьшение в 20 раз. [c.21]

Перейдем теперь к определению частоты дробления капель /(У). Будем следовать работе [83], в которой предложена модель дробления капель в локально изотропном развитом турбулентном потоке. В основе модели лежит 276 [c.276]

Диффузионная модель турбулентной коагуляции применима к однородному и изотропному турбулентному потоку. При развитом турбулентном потоке эмульсии в трубе течение в ядре потока можно рассматривать как изотропное. Однако турбулентное движение жидкости в мешалке (турбулизаторе) не является однородным и изотропным. Поэтому применимость диффузионной модели к процессу коагуляции в мешалке вызывает сомнения. [c.361]

Для полностью развитого турбулентного потока в секциях можно считать, что турбулентный коэффициент диффузии определяется средней скоростью диссипации энергии (е ) в единице массы жидкости. Если принять, что положение Колмогорова о локальной изотропности применимо к стационарному турбулентному полю в жидкости, то коэффициент турбулентной диффузии отражает суммарный эффект всех вихрей с масштабом меньше Поэтому коэффициент турбулентной диффузии Ех представляет [103] [c.163]

При развитом турбулентном потоке слагаемым молекулярной температуропроводности в выражении коэффициента турбулентного обмена можно пренебречь и считать его равным величине Подставляя [c.143]

Для получения достоверной информации важен рациональный выбор точек осмотра. При выборе точек осмотра необходимо учитывать а) резкое изменение гидродинамической обстановки потока в зонах местных сопротивлений (изгиб, тройники, изменение размера, запорная арматура) б) наличие заглушенных концов, щелей и других геометрических особенностей, способствующих развитию турбулентности потока или образованию застойных зон в) возможный контакт двух металлов [c.198]

Влиянию гидродинамических факторов на производительность ЭХО посвящены многочисленные работы [32, 40, 161]. Увеличение скоростей электролита приводит к уменьшению возможности пассивирования анода, увеличению области активированного его растворения и снижению энергозатрат из-за интенсификации удаления продуктов реакции. В работах [30, 127] делается вывод о преимуществах турбулентного режима процесса, значительно уменьшающего диффузионные ограничения. Однако увеличение скорости электролита, начиная с определенной критической величины (тем меньшей, чем больше величина зазора), вызывает снижение плотности тока и увеличение энергозатрат, по-видимому, из-за повышения омического сопротивления при развитой турбулентности потока электролита [115]. [c.41]

Значения в зависимости от Ref и при развитом турбулентном потоке приведены в табл. 13. [c.121]

Длина ядра факела не зависи от размеров сопла, если объемный расход остается постоянным. В полностью развитом турбулентном потоке [c.56]

Раствор (пар) обычно перемешивают. При этом часть механической энергии мешалки переходит к раствору и в его объеме превращается в тепловую энергию. Раствор нагревается тем сильнее, чем интенсивнее его движение и чем медленнее отвод тепла через стенки кристаллизатора или при испарении растворителя. В результате взаимно компенсирующихся процессов выделения и отвода тепла в системе устанавливается неоднородное температурное поле, отражающее распределение давлений и скоростей движения раствора по объему системы. При этом на каждом участке системы температура и давление колеблются около среднего значения тем сильнее, чем более развита турбулентность потока раствора на данном участке. [c.47]

Для вполне развитого турбулентного потока отношение [c.19]

Аналогично в соответствии с указаниями, рассмотренными в теоретической части введения, находят численные значения коэффициентов турбулентной вязкости и в различных местах поперечного сечения развитого турбулентного потока при известном фиксированном глобальном числе Рейнольдса [c.37]

При ламинарном движении, наблюдающемся при небольших скоростях и малых размерах частиц или при высокой вязкости среды, частица окружена пограничным слоем жидкости И плавно обтекается потоком (рис. 3.2, а). Потеря энергии в таких условиях связана в основном лишь с преодолением сопротивления трения. С развитием турбулентности потока (например, с увеличением скорости движения тела) все большую роль начинают играть силы инерции. Под действием этих сил пограничный слой отрывается от поверхности тела, что приводит к понижению давления за движущимся телом в непосредственной близости от него и к образованию беспорядочных местных завихрений в данном пространстве (рис. 3.2,6). Начиная с некоторых значений критерия Рейнольдса, при развитой турбулентности потока (рис. 3.2,в) сопротивлением трения можно пренебречь, так как преобладающей силой становится лобовое сопротивление. В данном случае, как и при движении жидкости по трубам, наступает автомодельный (по отношению к критерию Рейнольдса) режим. [c.117]

Расчетные формулы теплоотдачи в областях ламинарного и развитого турбулентного движений потока жидкости довольно хорошо согласуются с опытными данными. Экстраполяция их для определения коэффициента теплоотдачи в переходной области от ламинарного к турбулентному (2200<Ке< 10 ) недопустима. При развитом турбулентном потоке (Не Ю ) коэффициент теплоотдачи существенным образом зависит от геометрических размеров (например, от диаметра трубы) и скорости потока при ламинарном характере движения среды (Ке 2200) он зависит в основном от разности температур и физических свойств среды и в меньщей степени от диаметра канала и скорости потока. [c.32]

На рис. 3 представлено распределение турбулентных интенсивностей в зависимости от соотношения гЩ для разных импеллеров. Турбулентная интенсивность является мерой энергии, распределяющейся между флуктуирующей скоростью, обусловливающей местное перемешивание, и средней скоростью, влияющей на перемещение жидкости или на смешение. Для т>1рбины с плоскими лопатками (рис. 3, а) значения интенсивности меняются от 0,35 уел. ед. вблизи ту рбины до 0,6 уел. ед. рядом со стенкой. Увеличение интенсивности с расстоянием происходит в связи с тем, что средняя скорость уменьшается быстрее флуктуирующей. Интенсивность не зависит от скорости вращения импеллера. Иными словами, когда достигается полное развитие турбулентного потока, дополнительная энергия постоянно распределяется между потоком и турбулентностью. [c.179]

Для развитого турбулентного потока Ем во много раз превышает соответствующие значения Dлв Так, для газов характерны величины Dлв порядка 10 м-/с, а для жидкостей — 10 —10 м /с, тогда как эксиерим. значения Ем изменяются в пределах от 10 до мУс для газов [c.601]

В так называемой пленочной теории массообмена Льюиса и Уитмана (которой до последнего времени. пользовались ири исследовании диф-фузионных процессов) массообмен рассматривается как процесс, определяемый явлениями молекулярной диффузии но при этом не учитывается конвективный обмен, возникающий при взаимном течении двух фазовых потоков в колонных аппаратах. По этой теории возможность существования режима развитой турбулентности потоков в колонне исключается, поэтому и не указываются пути интенсификации диффузионной аппаратуры. [c.491]

Полный анализ рассматриваемой проблемы вряд ли возможен в настоящее время. Поэтому далее рассмотрен ряд конкретных примеров, иллюстрирующих указанные выше общие соображения. Ниже будут рассмотрены решения уравнений переноса тепла и вещества в различных областях пламени. Будет показано, что в целом ряде случаев можно найти либо асимптотически точные решения, связывающие концентрации реагирующих веществ с локальными неосредненными характеристиками турбулентности, либо свести решение задачи к интегрированию уравнения диффузии без источников с граничным условием, зависящим от локальных характеристик турбулентности и скорости химических реакций. Так как распределения вероятностей величин е и N зависят от числа Рейнольдса (см. главу 4), то один из важных вопросов состоит в том, чтобы выяснить, как влияют процессы молекулярного переноса на условия протекания химических реакций в развитом турбулентном потоке. [c.186]

Для развитого турбулентного потока Ец во много раз превышает соответствующие значения Олв. Так, для газов характерны величины Олв порядка 10" м /с, а лля жил-костей — 10 —10 м2/с, тогда как эксперим. значения Ем изменяются в пределах от 10 до м с д.чя газов и от 10 = до 10" м2/с для жидкостей. Однако вблизи границы раздела фаз, и в частности вблизи твердой стенки, турбулентность затухает (уЧурв/ у с ) - Он мол. диффузия становится преобладающей. [c.601]

В условиях стесненного движения и недостаточно развитой турбулентности потока а, понижается с ростом концентрации твердой фазы в газовзвеси (ц ом)- В частности, 3. Р. Горбисом [38] предложено уравнение, отражающее антибатный характер изменения при изменении [c.152]

В течение последних 40 лет проведен ряд исчерпывающих исследований характеристик течения в некруглых каналах. Шиллер [Л. 6], Ни-курадзе Л. 7], Хюбшер Л. 8] и др. экспериментально установили, что в широком диапазоне изменения геометрических форм соотношения для падения давления в полностью развитом турбулентном потоке, справедливые для круглых труб, можно использовать и для труб некруглого сечения, если при вычислении коэффициента сопротивления трения и числа Рейнольдса подставить эквивалентный диаметр. Последний определяется как учетверенная илощадь поперечного сечения, деленная на периметр. Для ламинарного полностью развитого течения уравнение (1) можно решить для любой формы поперечного сечения с помощью различных аналитических [Л. 9—11] или численных методов. В работе [Л. 9] обобщены данные для ламинарного течения [путем задания постоян- [c.263]

В работах Я. К. Трошина, К. И. Щелкина, Я. Б. Зельдовича, В. А, Попова и других на основе результатов фундаментальных исследований имеются соответствующие рекомендации по обеспечению благоприятных условий прогрессивного ускорения пламени в трубах [64]. Расстояние от места возникновения режима сильных дифлаграцяй или детонаций уменьшается с ростом начального давления и увеличением шероховатости стенок трубы. В шероховатой трубе удалось получить детонацию со смесями, не детонирующими в гладкой трубе. Причиной, по К. И. Щелкину, является развитие турбулентности потока газа, который возникает в трубе перед фронтом пламени из-за расширения сгоревшего газа. Я. Б. Зельдович показал, что на ускорение пламени сильно влияет неравномерное распределение скорости по сечению трубы, а также охлаждение продуктов сгорания сзади фронта. Для ускорения горения можно помещать в начале трубы диафрагмы, через отверстия которых пламя вырывается далеко вперед, поджигая большую массу газа или перекрывая сечение трубы перегородками, увеличивающими путь пламени. Расстояние от точки зажигания до места возникновения детонации увеличивается с ростом начальной температуры смеси и убывает с уменьшением диаметра трубы. По сравнению с зажиганием у закрытого конца воспламенение у открытого конца резко затрудняет возникновение детонации из-за того,, что пламя вызывает более слабое движение газа. Зажигание на некотором расстоянии от закрытого конца облегчает возникновение детонации по сравнению с зажиганием непосредственно у закрытого конца, так как пламя вначале рашростра-няется двумя фронтами. Поджигая смесь множеством искр, включаемых в нужной последовательности, или воспламеняя ее лучом, можно получить любую возможную скорость распространения фронта пламени. [c.77]

Для вполне развитого турбулентного потока отношение средней скорости а ср к максимальной Шмакс является функцией числа Рей-w [c.26]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология