Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Энергия и вязкость жидкости

    При повышении вязкости жидкости увеличиваются необратимые потери энергии на внутреннее трение. По этой причине коэффициент расхода увеличивается, а угол конуса 2а уменьшается. [c.80]

    Влияние температуры детально рассматривается в [300]. При нагревании, как правило, снижается межфазная энергия за счет увеличения взаимной растворимости фаз, уменьшается вязкость жидкостей, возрастают коэффициенты объемной и поверхностной диффузии все это способствует снижению прочности твердых тел. К этому надо добавить, что очень яркие эффекты, состоящие в резком падении прочности, наблюдаются при нагревании минералов, содержащих связанную воду (серпентинита и др.), выше точки дегидратации, когда вода освобождается и приобретает подвижность [253]. Вместе с тем повышение температуры может и ослаблять влияние активной среды. Нагревание уменьшает адсорбцию и, следовательно, смесь активного вещества с неактивным при повышении температуры может действовать хуже. Увеличение коэффициентов диффузии может привести к тому, что жидкая фаза будет быстрее рассасываться в твердом теле, проникая в него через стенки трещины, что вызовет прекращение ее роста. [c.98]


    Скорости движения каждой фазы отличаются по величине и направлению. Вследствие вязкости жидкости последняя будет оказывать тормозящее действие противоположно направленному потоку. Так как у поверхности раздела имеются разнонаправленные векторы скоростей, образующие пары сил, то происходит вращение слоев потоков у поверхности раздела (рис. 77) с последующим вымыванием этих слоев в вихри. Интенсивность торможения потока пропорциональна энергии основных возмущений торможения. Таким образом, трение между потоками поведет к тому, что пограничные слои газа и жидкости будут пронизываться вихрями. В газовом и в жидкостном потоках возникающие на поверхности вихри под действием силы Жу- [c.139]

    Изучение вязкости жидкостей имеет большое значение для решения многих важных производственных вопросов. Например, количество энергии, необходимой для перемешивания жидкости или для движения ее по трубопроводам, находится в прямой зависимости от вязкости жидкости. [c.177]

    Френкель [37] и Эйринг [51] установили температурную зависимость вязкости жидкостей со свободной энергией (ЛО),теплотой (ДН) и энтропией (А8) активации вязкого течения [37]  [c.36]

    Скорость движения вихря масштаба X в условиях свободной турбулентности в общем случае должна зависеть от вязкости жидкости V, ее плотности р, диссипации энергии в единице объема е и масштаба Л,. При зависимость скорости от вязкости должна вырождаться, так как кинетическая энергия этих вихрей значительно больше энергии, затрачиваемой на преодоление сил трения [82]. Из остающихся величин можно составить только единственную комбинацию с размерностью скорости [c.177]

    Уравнение Бернулли для элементарной струйки реальной жидкости. При движении реальной жидкости действуют силы внутреннего трения, обусловленные вязкостью жидкости, поэтому необходимо затратить некоторую энергию на преодоление сил внутреннего трения. Для сечений 1—1 и 2—2 удельная энергия для струйки реальной жидкости запишется так [c.42]

    Промежуточный (переходный) режим характеризуется сопоставимыми затратами энергии на вихреобразование и трение. Режим осаждения характеризуется величиной критерия Рейнольдса Re = rge р, — динамическая вязкость жидкости. Для [c.322]

    На рис. 2 представлена зависимость времени т от радиуса цилиндрической поверхности ротора при различной вязкости обрабатываемой смеси. Из приведенных данных следует, что с увеличением радиуса Яр (при прочих равных параметрах) уменьшается время переходного процесса. Такая зависимость т от Кр объясняется тем, что с увеличением Кр возрастает линейная скорость ротора Vp = со р К р, увеличивается градиент скорости и, следовательно, напряжение сдвига, приводящее в движение обрабатываемую в аппарате смесь. По данным И. О. Протодьяконова известно, что при увеличении вязкости смеси увеличивается время установления стационарного поля скоростей из-за возрастания диссипации энергии, сообщаемой жидкости вращающимся ротором. [c.325]


    Перегородки усиливают турбулизацию потока, улучшая условия перемешивания. Однако следует учитывать, что при установке их значительно возрастает потребление энергии и что при значительной вязкости жидкости перегородки могут способствовать образованию застойных зон. [c.107]

    Перемешивание в таких системах сопровождается переносом кинетической энергии. Высокоскоростные потоки, производимые в аппарате рабочим колесом мешалки, увлекают движущуюся с меньшей скоростью или неподвижную жидкость, что приводит к однородному перемешиванию жидкости во всем объеме аппарата. При повышении вязкости жидкости силы вязкостного трения замедляют высокоскоростные потоки, что ограничивает их распространение областью, лежащей непосредственно вблизи рабочего колеса. Вследствие этого возникают застойные зоны, так что однородное перемешивание жидкости не достигается. [c.56]

    При движении реальных жидкостей начинают действовать силы внутреннего трения, обусловленные вязкостью жидкости и режимом ее движения, а также силы трения о стенки трубы. Эти силы оказывают сопротивление движению жидкости. На преодоление возникающего гидравлического сопротивления должна расходоваться некоторая часть энергии потока. Поэтому общее количество энергии потока по длине трубопровода будет непрерывно уменьшаться вследствие перехода потенциальной энергии в потерянную энергию — затрачиваемую на трение и безвозвратно теряемую при рассеивании тепла в окружающую среду. [c.58]

    Применяя первый закон термодинамики, мы предполагаем процесс утоньшения прослойки настолько медленным, что диссипацией энергии и затратой работы на преодоление вязкости жидкости можно пренебречь. Расклинивающее давление никакого отношения ни к вязкости, ни к другим механическим свойствам жидкости не имеет. В заключение добавим, что расклинивающее давление может быть как положительным, так и отрицательным. [c.22]

    Как известно, вязкость жидкости зависит от энергии активации переноса Е. В рассматриваемом нами случае [c.150]

    В разных системах время достижения состояния равновесия различно. Например, скорости релаксационных процессов в жидкостях зависят, подобно вязкости жидкостей, от соотношения энергией межмолекулярного взаимодействия и теплового движения. Чем выше вязкость жидкости, тем медленнее протекают релаксационные процессы, т. е. тем больше времена релаксации. При комнатной температуре время релаксации обычных низкомолекулярных жидкостей мало и составляет 10 —10 ° с. Однако при понижении температуры скорость молекулярных перегруппировок быстро уменьшается и при отсутствии кристаллизации жидкости при дальнейшем охлаждении превращаются в стеклообразные тела, обладающие бесконечно большим временем релаксации. [c.148]

    Такого вывода сделать нельзя. Ес и реакция термодинамически возможна слева направо, то на ее пути могут сушествовать препятствия в виде большой энергии активации, большой вязкости жидкости и твердых реагентов, недостаточного измельчения твердых веществ и т. д. Для преодоления этого необходимо применить соответствующий катализатор, подогревание и т. д. [c.224]

    Вязкость - способность жидкости сопротивляться взаимному перемещению ее слоев. Это свойство проявляется только при движении и присуще разным жидкостям в различной степени. Вязкость обусловлена движением молекул, действием межмолекулярных сил и проявляется в виде силы внутреннего трения. Наличие сил внутреннего трения приводит к торможению слоев жидкости, находящихся у внутренней поверхности стенки трубопровода. Благодаря внутреннему трению происходит преобразование механической энергии движущейся жидкости в тепловую. [c.12]

    С повышением температуры вязкость жидкостей уменьшается, а текучесть увеличивается. Поэтому в производственных условиях предварительно нагретые вязкие жидкости перекачивают по трубам. При этом затрата энергии на перекачку становится меньшей. С повышением давления вязкость жидкостей увеличивается. Вначале этот рост происходит примерно линейно в области высоких давлений линейная зависимость наблюдается для логарифма вязкости. Вязкость растворов зависит от концентрации. [c.55]

    Потери удельной энергии (напора), или, как их часто называют, гидравлические потери зависят от формы, размеров и шероховатости русла, а также от скорости течения и вязкости жидкости, но практически не зависят от абсолютного значения давления в ней. Вязкость жидкости хотя и является первопричиной всех гидравлических потерь, но сама по себе далеко не всегда оказывает существенное влияние на величину потерь (см. ниже). [c.52]

    Если подъем жидкости полностью осуществляется за счет внешней подведенной энергии, т. с. в скважине имеет место некоторый статический уровень, где давление Р и нефть в стволе скважины почти полностью дегазированы Рзаб < Рнас)- то удельный вес и вязкость жидкости будут зависеть только от температуры 7 = 7 (Т) и х = Хн (Т). Вязкость мало сжимаемых жидкостей незначительно зависит от давления и в основном зависит от температуры [2]. Удельный вес нефти при стандартной температуре 20 С и нормальном атмосферном давлении колеблется в широких пределах, от 700 до 1000 и замеряется специальными приборами. С повышением температуры удельный вес уменьшается за счет объемного расширения р. Удельный вес, как функцию температуры при Р , можно определить по формуле [3]  [c.141]


    Для турбулентного потока статистические свойства тензора градиентов скорости, а также старших производных от скорости определяются микромасштабными характеристиками турбулентности и описываются, согласно теории А. Н. Колмогорова [55], двумя размерными параметрами коэффициентом кинематической вязкости жидкости V и средней локальной скоростью диссипации энергии е. Отношение членов, содержащих вторые производные от скорости обтекания, к членам, пропорциональным градиентам скоростей, в разложении поля скоростей вблизи частицы в ряд Тейлора будет порядка или а Е /v) / где а — радиус частицы, Е = О (е /г /г) мера средней локальной скорости растяжения-сжатия, характеризующая поле турбулентного течения [13]. Величина 1/2 E Jv представляет собой число Рей- [c.104]

    Из уравнения (П1-58) следует, что теоретический напор мешалки зависит только от скорости в зоне мешалки и не зависит от плотности и вязкости жидкости. Однако это уравнение не учитывает потерь энергии, обусловленных сопротивлениями течению жидкости в мешалке, и момента количества движения жидкости на входе в мешалку. Поэтому фактическая высота подъема будет меньше. [c.117]

    В действительности вследствие вязкости жидкости и диссипации энергии в стенках трубопровода величина Друд в каждом цикле будет уменьшаться, и произойдет постепенное затухание гидроудара. [c.64]

    Вязкость жидкости т) характеризует внутреннее трение в ламинарном потоке, скорость диссипации энергии. Наличие растворенных макромолекул искажает поле потока и вызывает увеличение вязкости по сравнению с чистым растворителем. Это увеличение выражает потери энергии, связанные с вращением макромолекул в потоке. Вычисление потерь энергии достаточно сложно. Однако если принять, что поле потока не возмущено, но энергия диссипирует при движении частицы относительно окружающей жидкости, то расчет можно упростить. Эйнштейн [54] получил выражение для вязкости раствора, содержащего любое число частиц, настолько удаленных друг от друга, что возмущения потока, вызываемые отдельными частицами, не взаимодействуют друг с другом. Имеем [c.148]

    Образованию аморфного вещества при кристаллизации жидкости способствуют следующие факторы увеличение скорости охлаждения, понижение симметрии кристаллизующихся частиц, усложнение кристаллической структуры и повышение энергии связи между частицами, повышение вязкости жидкости. При низких скоростях охлаждения аморфными получаются обычно сложные полимерные структуры (сера, селен, кремнезем, силикатные стекла, многие шлаки, органические полимеры). [c.300]

    Для бесконечно разбавленных растворов коэффициент диффузии каждого компонента можно рассматривать как коэффициент бинарной диффузии этого компонента относительно всей смеси. Поэтому для каждого предельно разбавленного компонента имеет место закон Фика в виде (4.27). Кроме того, приближение предельно разбавленного раствора позволяет оценить коэффициент бинарной диффузии, используя простые термодинамические соображения. Будем рассматривать движение молекулы растворенного вещества как броуновское движение с кинетической энергией теплового движения кТ (к постоянная Больцмана). Вязкость жидкости оказывает сопротивление движению, сила которого оценивается формулой Стокса i2U,d, (d, — средний диаметр молекулы, Ui — средняя скорость молекулы, Ц2 вязкость жидкости). Работа, которую совершает молекула по преодолению сопротивления жидкости на пути I, равна 10,2 1 J]/. Приравнивая работу кинетической энергии и полагая Оп щ1, получим [c.52]

    Скорости этих перемещений и т. Вследствие неустойчивости пульсации первого порядка на них накладываются пульсации второго порядка, имеющие масштаб X" < X, и пульсационные скорости и" < и. Такой процесс последовательного измельчения пульсаций происходит до тех пор, пока для пульсаций некоторого порядка I число Не,- = A,oM, /v не окажется достаточно малым, чтобы ощутимое влияние вязкости жидкости предупреждало образование пульсаций I + 1 порядка. Величина называется внутренним (минимальным) масштабом турбулентности. Число Не,-для внутреннего масштаба имеет порядок единицы. При этих значениях Йе энергия мелкомасштабных турбулентных пульсаций благодаря вязкости диссипируется в тепловую. Хотя энергия диссипации и обусловливается в конечном итоге вязкостью жидкости, ее величину Е характеризуют крупномасштабные пульсации. В частности, она равна потере энергии самых крупномасштабных движений на создание движений меньшего масштаба. Учитывая это, а также ничтожную роль вязкости, можно считать, что основными параметрами, характеризующими свойства турбулентного потока жидкости, являются ее плотность р и энергия диссипации Е. В соответствии с этим скорость турбулентных пульсаций по закону Колмогорова—Обухова , [c.58]

    Установлено, что энергия активации вязкого течения увеличивается с понижением ПИ и роста СЭ соответствующих систем. На основании представленных результатов можно сделать неожиданный вывод, что вязкое течение полисопряженных ньютоновских углеводородных жидкостей связано с сильным химическим обменным взаимодействием или процессом переноса заряда. Таким образом, ньютоновское ючение жидкостей, содержащих п-электронные ароматические или непредельные соединения, связано с коллективным химическим взаимодействием частиц. Чем выше энергия химического взаимодействия молекулярных орбиталей, тем выше вязкость жидкости. Изложенное не прогиворе-чит существующим взглядам на природу жидкого состояния, как системы слабых химических связей [35] и решеточной теории растворов полимеров [c.102]

    Рассматривая жидкость вблизи температур кристаллизации, а точнее в некотором интервале температур между температурами кристаллизации и застывания, можно сделать вывод, что, вероятно, относительное перемещение частиц дисперсной фазы, обусловленное вязкостью жидкости при течении, может быть определено некоторым коэффициентом самодиффузии, стремящейся выравнить запас потенциальной и кинетической энергии (количества движения) перемещающихся частиц. Количество движения каждой движущейся частицы не остается постоянным. Очевидно, в этих условиях некоторые частицы не дисперсной фазы имеют различные дополнительные количества движения за счет межмолекулярных взаимодействий, которые и создают энергетический градиент между ними. Скорость ликвидации этого градиента практически пропорциональна коэффициенту самодиффузии, в свою очередь являющемуся функцией коэффициента вязкости и плотности системы. Однако в связи с непостоянством количества движения частиц дисперсной фазы, более корректно исходить непосредственно из подвижности отдельных частиц, т.е. средней скорости, которая приобретается любой из них по отношению к окружающим при внешних воздействиях на систему. Подвижность дисперсных частиц оценивается текучестью жидкости, измеряемой величиной, обратной коэффициенту ее вязкости. Последняя пропорциональна коэффициенту диффузии, откуда следует, что вязкость жидкости в рассматриваемом интервале пониженных температур обратно пропорциональна коэффициенту диффузии. [c.88]

    Течение вязких жидкостей в вискозиметрах сопровождается выделением теплоты. Переход механической энергии в теплоту необходимо учитывать при вискозиметри-ческих измерениях. Анализ энергетических затрат при течении жидкостей позволяет также выяснить влияние дисперсной фазы на вязкость жидкостей. Установлено, что течение дисперсных систем, содержащих твердые сферические частицы, сопровождается вращением последних с угловой скоростью, равной половине градиента скорости. В этом случае энергия рассеивается не только в результате относительного перемещения слоев, но и вследствие вращения частиц. Следовательно, чем больше объем, занимаемый дисперсной фазой, тем выше должна быть вязкость системы. Количественно зависимость между вязкостью системы и относительным объемным содержанием ср твердой дисперсной фазы была установлена А. Эйнштейном (1906), который вывел следующее уравнение  [c.125]

    При цереходе от элементарной струйки идеальной жидкости к потоку реальной (вязкой) жидкости, имеющему конечные размеры и ограниченному стенками, необходимо учесть неравномерность распределения скоростей по сечению, а также потери энергии (напора). То и другое является следствием вязкости жидкости. [c.49]

    Потери энергии при турбулентном течении жидкости в трубах постоянного сечения (т. е. потери напора на трение) также получаются иными, нежели при ламинарном. В турбулентном потоке потери напора на трение зяа Чйтельно больше, чем в ламинарном при тех же-р 1змерах трубы, расходе и вязкости жидкости, а следо-в1ггель1 0, при одинаковых Ве [c.97]

    Принятые допущения необходимо считать верными, поскольку теория Колмогорова получила надежное экспериментальное подтверждение. Итак, на основе этой теории можно заключить, что в установившемся потоке в гладком канале энергия пульсационного дв,ижения пополняется в связи с большим градиентом скорости у стенки, который, в свою очередь, является следствием вязкости жидкости и трения о стенку. Осредненный поток пополняет эту энергию вследствие падения статического давления (гидравлические потери). Поэтому для такого потока при данном числе Рейнольдса степень турбулентности, а также 8д и е т практически однозначно определеньь 18 [c.18]

    Б технике приходится иметь дело не с идеальными, а с реальными жидкостями, т. е. такими, при движении которых возникают силы трения, обусловливаемые вязкостью жидкости, характером ее движения, трением о стенки трубы и т д. На преодоление возникающего сопротивления должна расходоваться некоторая часть энергии, и обигее количе- [c.46]

    Больпюе влияние на реологические свойства оказывает нагревание. Возникающие зависимости носят сложный характер. В сторону разжижения действует общая закономерость снижения вязкости жидкости при нагревании в связи с усилением кинетической энергии молекул. Для дисперсионной среды (воды) вязкость уже в пределах О—100° С снижается более чем в 6 раз. В сторону загустевания дей- [c.236]

    Пусть частицы взвешены в турбулентном потоке со средней концентрацией п. Турбулентные пульсации характеризуются как величиной скорости Vx, так и расстоянием X, на протяжении которого скорость пульсации претерпевает заметное изменение. В турбулентном потоке сзпцествуют крупномасштабные пульсации, ограниченные сверху линейным размером области /, например диаметром трубы, и мелкомасштабные пульсации. В крупномасштабных пульсациях заключена основная часть кршетической энергии движения. Каждой пульсатщи отвечает свое число Рейнольдса Rex = z X/v, где v — коэффициент кинематической вязкости жидкости. Для крупномасштабных пульсаций Rex 1, поэтому эти пульсации носят невязкий характер. При некотором X = Xq имеем Нех = 1- Это значит, что мелкомасштабные пульсации с X < Ао носят вязкий характер. Значение Х = //Re / где Re — число Рейнольдса потока, называется внутренним масштабом турбулентности. Одним из характерных параметров турбулентного движения является удельная диссипация энергии о, имеющая порядок U /l, где U — средняя скорость потока. Тогда [c.219]


Смотреть страницы где упоминается термин Энергия и вязкость жидкости: [c.211]    [c.108]    [c.113]    [c.97]    [c.18]    [c.534]    [c.321]    [c.243]    [c.129]    [c.153]    [c.100]    [c.129]   
Современная общая химия Том 3 (1975) -- [ c.3 , c.131 ]

Современная общая химия (1975) -- [ c.3 , c.131 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Жидкости вязкость

Потери энергии в лопастном насосе с учетом вязкости жидкости. Пересчет характеристик центробежных насосов с воды на вязкую жидкость

Энергия жидкости



© 2025 chem21.info Реклама на сайте