Градиенты в статической системе

Большинство выводов, сделанных в предыдущей главе, при определенных условиях можно использовать и для характеристики передаточных функций давления в барабанном паровом котле с естественной циркуляцией воды в системе. В упомянутых котлах в результате естественной циркуляции в динамике давления и уровня участвует лишь часть внутренней емкости котла. Вода, выходящая при температуре кипения из барабана, поступает в самотечные трубы. Течение воды по самотечным трубам зависит от статического давления столба жидкости, так что температура этих опускающихся ненагреваемых частиц ниже температуры кипения, соответствующей давлению на том или ином участке самотечной трубы. Можно показать, что даже при переходных изменениях давления в котле (при падении давления) в самотечных трубах не должно происходить образование пара до тех пор, пока градиент давления не превысит определенной критической величины, а скорость воды достаточно большая. Эта критическая величина характерна для любого котла, если потери давления на входе кипящей воды в самотечные трубы являются средними и если самотечные трубы установлены преимущественно вертикально и не имеют горизонтальных участков. Таким образом, в эффективную емкость пароводяного пространства самотечные трубы обычно не включают. В связи с этим в первом приближении в объем Ve включают объем барабана V и объем кипятильных труб V t )- Следующей задачей является определение объема кипящей воды V и объема насыщенного [c.306]

В рамках указанных ограничений наибольшее влияние на движение дисперсных частиц оказывают центробежная сила Рц, сила аэродинамического сопротивления и сила, обусловленная градиентом статического давления. С учетом этого уравнения движения частицы в цилиндрической системе координат [г, 0, г], ось г которой совпадает с продольной осью вихревой трубы, можно записать в виде [c.313]

До сих пор рассматривались состояния термодинамического или механического равновесия системы мениск — пленка. При движении капель или менисков распределение давлений в переходной зоне и пленке меняется, что приводит к изменению также и поверхности мениска. Если теперь продолжить невозмущенный профиль мениска до пересечения с подложкой, то определенное этим формальным методом значение краевого угла обнаруживает зависимость от скорости V смещения периметра смачивания. Динамические краевые углы 0а начинают отличаться от статических 0о и превышать их при и>10 см/с. Теория динамических краевых углов развита пока только для случая полного смачивания, когда мениск наступает с постоянной скоростью на равновесную смачивающую пленку. Решение удается получить численными методами на основе уравнения (13.1) [564]. Полагая, что условие пологости профиля переходной зоны сохраняется и при течении, из (13.1) можно получить следующее выражение для градиента давления в направлении течения [c.221]

Система формирования градиента при высоком давлении изображена на рис. 8.6 (часть системы до инжектора). Как видно из рисунка, программатор 6 управляет шаговыми двигателями насосов, подающими растворители А и Б в постоянно меняющемся по выбранному исследователем закону соотношении. Растворители поступают в динамический (иногда статический, менее эффективный) смеситель с магнитной мешалкой, смешиваются и подаются на инжектор и колонку. Как видно из схемы, по сравнению с изократической система усложняется и, следовательно, стоит дороже добавляются второй насос, программатор и смеситель, ряд электрических и гидравлических линий. Если потребуется градиент из трех или четырех растворителей, то для этой схемы будут необходимы дополнительно еще 1 или 2 насоса. [c.143]

Микрогетерогенная система, образующаяся в результате комплексообразования ирп взаимодействии парафиносодержащей смеси и водного раствора карбамида, обладает резко выраженными структурно-механическими свойствами. Градиент статического давления сдвига комплекса, находящегося в капиллярах диаметром 0,3 — 0,5 мм достигает 13 ат/м. Очевидно, вязко-пластическая система, обладающая такими механическими свойствами, не может быть выдавлена или замещена в поровых каналах ири градиентах давления, имеющих место в призабойной зоне скважин. [c.124]

ЯМР-интроскопия во вращающейся системе координат полностью эквивалентна методу фурье-интроскопии, за исключением лишь того, что градиент статического поля заменяется градиентом РЧ-поля. Требуется та же самая обработка данных. Преимуществом ЯМР-интроскопии во вращающейся системе координат является то, что нет необходимости в переключаемых градиентах статического поля. Дело в том, что переключаемые градиенты могут оказать нежелательное влияние на человеческий организм. Однако получить абсолютно линейный градиент РЧ-поля труднее, чем создать линейный градиент статического поля. [c.655]

На основе изложенного можно сделать вывод, что второе и третье дифференциальные уравнения системы (1.29) превращаются в простые однородные уравнения дР/ду = О и дР/дг = О, из которых следует, что статическое давление в рассматриваемом горизонтальном потоке постоянно в пределах каждого из поперечных сечений трубопровода. Статическое давление, разумеется, изменяется от сечения к сечению, так как производная дР/дх оказывается отнюдь не равной нулю, поскольку именно градиент давления вдоль трубопровода и является причиной движения потока. [c.71]

Д. А. Сабинин, анализируя поглотительную деятельность корневой системы, обратил внимание на то, что скорость перемещения воды в почве крайне мала и поэтому исходное содержание воды в местах иссушения восстанавливается очень медленно [238]. Иными словами, почва является средой, где быстро возникают и устойчиво держатся значительные градиенты содержания воды это происходит благодаря низкой скорости перемещения воды к зонам иссушения. Чем ниже содержание воды Б почве, тем меньше скорость восстановления исходного содержания воды в зоне иссушения, и эта величина опускается до столь малых значений, что скорость отнятия воды из почвы становится ничтожной. В почвах разных типов уже при поглощении с 1 см поверхности 1 мг воды в час достигается такая скорость отнятия воды, когда быстро нарастает иссушение почвы. Поэтому, если интенсивная транспирация воды надземными органами вызывает сильный ток воды в растении, то поглощение воды корнями из почвы остановится, несмотря на наличие в ней значительных запасов воды, удерживаемой с незначительной силой. Статически доступная вода становится недоступной [238. С. 113]. [c.111]

В дальнейшем будут рассматриваться лишь такие случаи, когда наблюдаемая степень селективности или стереоселективности зависит непосредственно от свойств каталитической поверхности. Искусственными факторами, влияющими на обычное распределение продуктов, могут служить 1) предварительное отравление или отравление каталитической поверхности в ходе реакции 2) эффекты, обусловленные градиентом концентрации вещества в слое при проведении реакции в проточном реакторе или в статических системах, где реакции протекают с очень высО-КРЙ скоростью 3) на,- [c.408]

Книга посвящена методам математического описания процессов тепло- и массопереноса в условиях больших концентрационных и температурных градиентов, когда наблюдаются отклонения от линейных законов Фурье и Фика. Рассматривается обобщенный интегральный закон массопереноса, пригодный для описания процессов переноса вещества в материалах с памятью . Анализируются математические модели процессов массопереноса, построенные с использованием нелинейных и интегро-дифференциальных уравнений применительно к процессам гетерогенного катализа, сушки, диффузионной обработки пористых тел, адсорбции, а также к мембранным и электрохимическим процессам. Особое внимание уделено процессам тепло- и массопереноса в системах с флуктуациями, в частности в условиях многофазной турбулентности. Приводятся результаты экспериментальных исследований двухфазной турбулентности в псевдоожиженном слое. Даны методы статистического моделирования и статической макрокинетики. [c.4]

Обратная картина наблюдается, когда путем конечного увеличения силы, действующей, на поршень извне, производится сжатие содержащегося в цилиндре газа. Сжатие газа идет при этом с конечной скоростью, однако увеличенное давление не сразу распространяется ио всему объему газа, и поэтому слой газа, непосредственно прилегающий к поршню, оказывается бо- лее сжатым и давление в нем делается больше, чем во всей остальной массе газа. В этом случае в массе газа отрицатель-Ю ный градиент давления направлен от поршня к крышке ци-.5 линдра. В обоих рассмотренных случаях, идущих с конечной скоростью процессов расширения и сжатия газа, нарушается равновесие в исследуемой системе, и поэтому процессы эти не производят максимальной работы и не являются квази-статическими. [c.17]

Рассмотрим направления градиентов этих давлений в разные моменты продвижения мениска но капилляру диафрагмы. До тех пор, пока мениск на границе масло — вода не подошел к концу капилляра (положение 1, рис. 2), направления градиентов капиллярного и электроосмотического давлений совпадают, вследствие условий проведения опытов и большей смачиваемости кварца водой. Угол избирательного смачивания в системе вода — неполярный керосин — кварц, измеренный в статических условиях, был равен 25—26°. Конечно, при существовании в пассивной части электроосмотического давления динамический угол смачивания должен был быть больше. Степень отклонения его от статического, очевидно, зависела от величины прилагаемых внешних сил. Однако результаты опытов [c.127]

Для обеспечения непрерывного производства следует воспользоваться проточной системой с пропусканием обеих фаз в противотоке, как это схематически показано на рис. 1-9,6. Такой реактор, в принципе, позволил бы проводить процесс в статических условиях, если бы массообмен между обеими фазами был достаточно активен. Для практического осуществления таких процессов без одновременной активации смешения в послереакционной зоне еще не удалось найти удовлетворительного технологического решения. Для поддержания градиентов концентрации независимыми от перемешивания прибегают к использованию батареи реакторов, в которых концентрация вспомогательных растворов постепенно изменяется. Такое устройство приводит, однако, к снижению селектив-, ности процесса. Это легко понять, если учесть, что концентрация изобутилена, введенного в первый реактор, сразу же оказывается приведенной к более низкой рабочей концентрации, чем во фракции С4, в то время как концентрация остальных, менее реакционноспособных олефинов остается практически такой же, как и в исходном сырье. Такое изменение концентрации, которое воспроизводится на каждой ступени, снижается при увеличении числа аппаратов в каждой батарее и обратилось бы в нуль при бесконечно большом числе аппаратов. Избирательность атаки изменяется, таким образом, одновременно с числом ступеней реактора. Зависимость между степенями превращения олефинов в двухступенчатой батарее, действующей по принципу противотока, показана на рис. 1-9, в [8]. Ниже приведена сводная таблица (табл. 1-2) ди-оксановых производных и диенов, которые получаются из каждого рассмотренного олефина, с выходами, полученными на каждой стадии с чистыми реагентами. [c.40]

График q (б) приведен на рис. 69. Поток является неоднозначной функцией б. Условие (3.27) показывает, что устойчивыми будут только те пленки, толщина которых меньше критической. Поэтому обсудим кратко вопрос о кинетике распространения пленки по твердой поверхности. Если на поверхности статического мениска включить градиент поверхностного натяжения, то у верхнего края начнет образовываться п.ленка жидкости, которая поползет вверх по твердой поверхности. Предположим, что это движение автомодельно. Это значит, что через некоторое время после включения поверхностной силы верхний край мениска вытягивается в пленку, тело которой, т. е. область, где кривизна свободной поверхности мала, имеет постоянную толщину. Поток теперь отличен от нуля в силу нестационарности системы в целом. Верхний же край пленки будет распространяться вверх по твердой поверхности с постоянной скоростью v. Это позволяет в уравнении непрерывности [c.85]

Скорость переноса через пленку, одна поверхность которой находится в контакте с жидким сорбатом, теоретически должна была бы быть такой же, как в случае переноса через идентичную пленку с той же самой поверхностью, находящейся в контакте с насыщенным паром. Химический потенциал сорбата в обоих случаях один и тот же. Однако на опыте часто наблюдается 1215, 258], что скорости проникновения жидкости превышают скорости проникновения пара. Во многих случаях [238] это явление, вероятно, обусловлено влиянием статического воздушного пространства, образующегося у поверхности пленки в случае пара. Градиент давления пара устанавливается через воздушное пространство, так что эффективное давление пара на поверхности пленки, которое определяет скорость проницаемости, действительно меньше, чем давление насыщенного пара. Если скорости проницаемости пара определяются в отсутствие мешающих газов 1234, 319] или если воздушно-паровые смеси циркулируют над поверхностью пленки [227], проницаемости жидкости и насыщенного пара в большинстве случаев одинаковы 149, 319, 349]. Однако встречаются системы, в которых скорости этих процессов различны причины таких аномалий еще не ясны. [c.257]

Кристаллизационные осложнения влияют на разделение фаз и в покоящейся системе, но градиент смещает кривую кристаллизации из положения I в положение//, что может вызвать н орналтационную кристаллизацию нз раствора выше статической температуры [c.132]

Обратная картина наблюдается, когда путем конечного увеличения силы, действующей на поршень извне, производится сжатие содержащегося в цилиндре газа. Сжатие газа идет при этом с конечной скоростью, однако увеличенное давление не сразу распространяется по всему объему газа, и поэтому слой газа, непосредственно прилегающий к поршню, оказывается более сжатым и давление в нем делается больше, чем во всей остальной массе газа. В этом случае в массе газа отрицательный градиент давления направлен от поршня к крышке цилиндра. В обоих рассмотренных случаях, идущих с конечной скоростью процессов расширения и сжатия газа, нарушается равновесие в исследуемой системе, и поэтому процессы эти не производят максимальной работы и не являются квази-статическими. В самом деле, даже отвлекаясь от потерь работы на поглощение упругих волн, на трение и т. д., легко заметить, что при возвращении путем сжатия расширившегося газа в его исходное состояние он не пройдет в обратном порядке через ту же последовательность состояний, которую прошел при расширении, так как давление, оказываемое на поршень в случае сжатия, больше, чем при расширении. По этой же причине работа, затрачиваемая на сжатие, будет больше, чем получаемая при расширении газа. [c.17]

Таким образом, проточно ЦЩ)куд,а1ишннь1Й, метод характеризуется практическйм сутствиём градиентов, могущих исказить результаты в проточной и статической системах. Остается возможным лишь градиент концентраций в гранулах катализатора, обусловленный внутреннедиффузионным режимом. Однако наличие или отсутствие внутренне-диффузионного торможения зависит, в основном, не от особенностей метода исследования, а от выбранных условий и характеристик катализатора. [c.531]

Постоянство температуры во времени, наблюдающееся на участках стаби-шзацпи, не означает отсутствия пространственных градиентов. Существует постоянная, не изменяющаяся во времени неоднородность температурного поля. В это и заключается отличие динамического равновесия от равновесия статического, при котором неоднородность исключается. В нашем случае изотермичность существует при постоянной неоднородности температурных полей во времени. Эта неоднородность невелика, в проведенной серии расчетов она не выходила за пределы 0,5 К для состояний теплового равновесия. Согласно модели изменение теплофизических свойств любой из частей ТА-системы изменит уровень температуры и степень пространственной неоднородности. [c.100]

ПТФХЭ, получаемый в массе в статической полимеризаци-онной системе, вследствие повышения температурного градиента имеет обычно бимодальное молекулярно-массовое распределение (ММР) [94, с. 206]. У суспензионного ПТФХЭ ММР характеризуется наличием значительного количества низкомолекулярных фракций. [c.60]

Следует ожидать, что скорость переноса вещества через пленку, находящуюся с одной стороны в контакте с жидкостью, должна быть такой же, как и скорость переноса через такую же пленку, но находящуюся в контакте с насыщенным паром. Химический потенциал сорбируемого вещества одинаков в обоих случаях. Однако часто экспериментально наблюдается что скорость проникновения жидкости превышает скорость переноса паров (табл. 3). Во многих случаях это явление, вероятно, обусловлено влиянием статического воздушного пространства между поверхностью мембраны и жидкости. По толщине этого воздушного пространства устанавливается градиент давления паров, так что эффективное давление паров непосредственно у поверхности пленки, которое определяет скорость проникновения, в действительности меньше, чем давление насыщенных паров. Когда скорость проницаемости паров определяют в отсутствие посторонних газов - или когда смесь паров с воздухом циркулирует у поверхности плeнки , проницаемость по отношению к жидкости и насыщенному пару оказывается одной и той же 209, 219 Однако существуют системы, для которых эти две скорости все же различны причины этих аномалий остаются неясными. [c.241]

Практические пути улучшения кинетических свойств ионообменной системы разнообразны. Наиболее естественным является увеличе ие времени контакта ионитов с раствором. Однако, если в статических условиях, например, при определении констант обмена опыт продоля ается нередко в течение нескольких суток, в динамических условиях для целесообразного и экономичного проведения процессов требуется значительно меньшее время контакта. Более того, вследствие наличия в динамических условиях фронта сорбции со значительными градиентами концентраций, при очень малых скоростях течения раствора происходит диффузионное размазывание фронта (так называемая продольная диффузия — диффузия в направлении потока раствора через колонку). Особенно остро сказывается продольная диффузия в хроматографических опытах, в которых успех разделения во многом связан с наличием узких зон, нередко отделенных лишь небольшими промежутками чистого сорбента. Вследствие наличия продольной диффузии следует избегать перерывов в проведении динамического опыта. Не случайно столь много внимания уделяется автоматизации обычно весьма длительных хроматографических процессов наличие автоматических приборов для отбора нроб не только облегчает труд, но и дает возможность избежать перерывов в проведении опыта. [c.120]

Более удовлетворительными по сравнению со статическими являются системы, в которых поток газа движется над катализатором. Для исследований при атмосферном или пониженном давлении может быть применена стеклянная установка Уэллера [64], изображенная на рис. 20. Газ циркулирует через слой катализатора в Л и через ловушку с жидким воздухом Б под действием клапанного насоса В, приводимого в движение соленоидо . Постоянное давление поддерживается выдавливанием в систему новой порции газа ртутью из градуированной бюретки Е с помощью маностатического устройства Тейлора и Штротера [52]. Предложена также конструкция аппарата со стеклянной турбинкой, приводимой в движение магнитом [20]. Для изучения реакций при повышенных давлениях необходимо пользоваться металлическими реакторами, обогреваемыми или постоянно кипящей жидкостью в бане или металлическим блоком. Для сильно экзотермических реакций баня с кипящей жидкостью является наиболее практичной. В гл. Ill (стр. 126, рис. 48) описан типичный реактор, используемый в лаборатории Горного бюро США для исследования каталитических реакций. Постоянная температура бани поддерживается регулированием давления, при котором происходит кипение жидкости. Реакторы с металлическим блоком, описанные Доддом и Уотсоном [65], удобны, но имеют больший температурный градиент, чем реакторы с баней, особенно в случае сильно экзотермических или сильно эндотермических реакций. [c.63]

Наряду с системами отклонения и временных разверток пучка вспомогательным оборудованием ускорителей электронов, применяемых как источники излучений, служат также концентрирующие (деконцентрирующие) статические электрические, а чаще магнитные системы, которые используют для вывода пучка на заданную поверхность объекта и обеспечения требуемого распределения плотности тока электронов по облучаемой поверхности. Принцип действия этих систем основан на фокусирующем (дефокусирующем) действии электрических и магнитных полей различной конфигурации (постоянных, с постояннььм или переменным градиентом в зоне отклонения) на предварительно развернутый или неразвернутый пучок. [c.36]

Если Х2, входная или движущая сила, поддерживается постоянной, а на Xi ограничений не накладывается, то поток Ji будет продолжаться до тех пор, пока не достигнет величины, достаточной для его прекращения. После этого Ji будет оставаться равным нулю и, таким образом, Xi будет постоянной до тех пор, пока Х2 и феноменологические коэффициенты сохраняют свои исходные значения. Мы будем называть такой режим состоянием с фиксированной силой, или состоянием статического напора (stati head). Примерами систем в состоянии статического напора являются топливный элемент при разомкнутой цепи, мембраны растительных или животных клеток, поддерживающие постоянные градиенты концентраций с помощью активного транспорта, и мышцы при изотермическом сокращении. В неполностью сопряженных системах для поддержания состояния статического напора должна затрачиваться энергия, даже если выходной поток равен нулю. [c.64]