Капля движение в воздушном потоке

Высокие относительные скорости между каплей суспензии и воздушным потоком при наличии температурного градиента являются причиной интенсивного молярного тепло- и массопереноса между каплей и потоком, практически мгновенного испарения влаги с поверхности капли и образования на этой поверхности структурированной пленки твердых частиц [1]. Это позволяет рассматривать движение капель распыленной суспензии как движение потока частиц определенной формы. [c.19]

Сжатый воздух поступает из сети через входной патрубок II в среднюю часть корпуса. Под действием давления воздуха мембрана прогибается вниз, сжимая пружину, увлекая за собой шток с поршнем и тем самым открывая тангенциальные окна завихрителя. Сжатый воздух, проходя нз средней части корпуса в вихревую трубу через тангенциальные окна завихрителя, начинает вращаться и, попав в вихревую трубу, совершает многоходовое движение. За счет центробежной силы капли влаги и масла отбрасываются иа стенку вихревой трубы и через тангенциальные окна, направленные по ходу вращения воздушного потока, выбрасываются в полость между верхней частью корпуса и вихревой трубой. Затем через автоматическое устройство влага и масло выбрасываются наружу, а очищенный воздух через выходной патрубок 13 поступает к потребителю. [c.258]

Исследования распада мелких капель (2г < 2 мм) показали, что критерий Окр не является величиной постоянной и увеличивается с уменьплением диаметра капель [105]. В этой же работе утверждается, что для каждой жидкости существует предельный диаметр капли, устойчивый в потоке любой скорости. При этих исследованиях не измерялась скорость движения самих капель под действием воздущного потока, поэтому получились существенные расхождения в значениях критерия Окр для крупных и мелких капель. Силы, вызывающие деформацию, а затем и дробление капель, определяются относительной скоростью [106], которая выше для крупных капель при одинаковой абсолютной скорости набегающего потока воздуха. Учитывая это, понятен вывод о существовании предельных размеров капель, устойчивых при любой абсолютной скорости воздуха. Чем мельче капля, тем при большей относительной скорости может наступить ее деформация. Однако для мелкой капли невозможно создать в продолжении времени, необходимого для деформации, значительные относительные скорости, так как эти капли легко увлекаются воздушным потоком и в течение малого промежутка времени приобретают скорость, практически равную скорости воздуха. [c.94]

Рассматривая равновесие сил, действующих на каплю в момент ее максимальной деформации (см. рис. 43, б), определим давление иа внутреннюю сторону по ходу движения воздушного потока [c.94]

Эти соображения применимы к диффузии малого объема вещества, плотность которого сравнима с плотностью жидкости основного потока. Плотность капель топлива, увлекаемых турбулентным потоком воздуха, приблизительно в 500 раз превышает плотность воздуха следует ожидать, что инерция капель затрудняет их способность следовать пульсациям воздушного потока. Можно очень грубо оценить значение этого эффекта, если допустить, что пульсации скорости в турбулентном потоке ио своей природе являются синусоидальными и что аэродинамическое сопротивление частицы подчиняется закону Стокса. Уравнение движения капли в этих условиях будет иметь вид [c.351]

Помещают в колбу 25 мл испытуемой жидкости, соблюдая меры предосторожности, чтобы жидкость не попала в боковой отвод, и прибавляют 0,3—0,5 г стеклянных шариков или другое подходящее вещество. Защищают горелку и колбу кожухом от движения воздушных потоков и нагревают таким образом, чтобы пары медленно поднимались в горло колбы и чтобы перед падением первой капли дистиллята из холодильника прошло 5—10 мин. Продолжают перегонку со скоростью 2—3 мл в минуту, собирая дистиллят в приемник. Отмечают температуру, при которой из холодильника падает первая капля, и затем температуру, при которой выпарится последнее количество жидкости в колбе или отгонится определенный процент жидкости. [c.30]

При движении и трении капель воды в облаках на поверхности капель накапливаются отрицательные заряды, а в середине капель — положительные заряды статического электричества. Крупные капли разбиваются воздушными потоками, при этом образовавшиеся мелкие капли заряжаются отрицательно, а крупные — положительно. Облака, состоящие из мелких капель воды, оказываются заряженными отрицательно и располагаются вверху. Облака, состоящие из крупных водяных капель и заряженные положительно, располагаются между землей и верхними облаками, заряженными отрицательным электричеством. [c.204]

Пылинка, двигаясь вблизи капли, следует за движением газа, обтекающего последнюю (дальнее гидродинамическое взаимодействие), что затрудняет соприкосновение. Чем больше начальная скорость пылинки относительно капли, т. е. разность скорости капли и газового потока, тем больше ее начальный импульс, способствующий преодолению дальнего гидродинамического взаимодействия и движению частицы по примой на поверхности капли. Таким образом, осуществляется осаждение капель субмикронного размера в скоростных пылеуловителях. Орошающая жидкость впрыскивается в горловину трубы под низким давлением и равномерно распределяется в виде жидкой завесы по поперечному сечению горловины. Запыленный газ протягивается с помощью вентилятора, обычно установленного после циклона. Двигаясь со скоростью в сотни или даже тысячу метров в секунду, газ разбивает жидкость на капли, которые лишь постепенно увлекаются воздушным потоком, так что сохраняется необходимая дли инерционного захвата аэрозоля скорость движения капе.11ь относительно воздуха. Расход энергии на создание высокоскоростного потока в трубе Вентури очень высок, в то время как возможности конденсационного метода пылеулавливания не изучены и не использованы. [c.353]

Так как сопротивление движению частицы в вязкой среде будет тем больше, чем больше ее парусность, то разгон н торможение мелких частиц будут происходить тем скорее, чем мельче частица. Наиболее крупные частицы будут пробивать себе путь на более далекие расстояния от устья форсунки, перераспределяя соответственным образом запас топлива по сечению потока. Имеются два наиболее типичных спектра распределения топливного вещества по сечению потока. При форсунках, работа которых основана на центробежном эффекте, спектр распределения получает вид, представленный на фиг, 13-9,а. Наиболее крупные капли, несущие наибольший запас топлива, заносят его на периферию. Нередко они под воздействием воздушного потока испытывают здесь добавочное дробление [Л. 11]. Форсунки осевого действия (например, эжекционные) выбрасывают наиболее крупные частицы по оси и дают спектр распределения, представленный на фиг. 13-9,6. [c.133]

Исследование наиболее общего случая горения — горения факела распыленного топлива — находится в настоящее время на начальной стадии. Можно указать лишь, что некоторые авторы [32, 33 ] склонны рассматривать горящий факел как сплошное физическое тело, характеристики которого непрерывно изменяются во времени в результате происходящих в нем процессов выделения тепла и взаимодействия молекул. Предлагается также модель процесса горения распыленного топлива, аналогичная процессу горения гомогенной газо-воздушной смеси [32]. В воздушный поток (рис. 32), движение которого направлено по оси л , вводится группа капель топлива одинакового размера. В промежутке между точками А я В эти капли распределяются по всему потоку и в точке В воспламеняются. Процесс выгорания смеси, протекающий между точками В и С, распределение тем- [c.65]

Фотографии (рис. 44) указывают на размывание струи массой окружающего воздуха, что можно объяснить турбулентным перемешиванием. За счет присоединения воздуха к движению капель происходит обмен энергией топливных частиц с воздушным потоком. Этот процесс в начальном участке за соплом форсунки протекает очень интенсивно, и капли быстро теряют свою индивидуальность. Поэтому можно утверждать, что капли, образовавшиеся у сопла, в дальнейшем не изменяют свои размеры, не считая их уменьшения в результате испарения. [c.98]

При грубом распыливании быстрее наступит независимое движение капель, так как чем крупнее капли, тем меньше их число в потоке и тем больше расстояние между ними. Следовательно, на характер аэродинамического взаимодействия топливного и воздушного потоков влияет не только средний размер капель, но и распределение их по размерам. [c.135]

Количество неиспарившегося бензина, которое будет унесено воздушным потоком, зависит от степени его распыла и скорости движения воздуха. При всех прочих равных условиях количество бензина, которое будет унесено воздушным потоком в жидком виде, тем больше, чем выше скорость воздушного потока и чем мельче капли распылённого бензина. [c.84]

Одним из наиболее новых интересных и важных направлений сегодняшней аэродинамики является исследование обтекания тел различной формы потоком газа с твердыми частицами или каплями. Задачи, относящиеся к этому направлению, возникают при исследовании аэродинамических свойств аппаратов авиационной и ракетной техники, проточных частей паровых и газовых турбин, вентиляторов, фильтров для очистки газа от пыли и капель, при анализе новых технологических процессов, например детонационного напыления, при исследовании движения воздушных масс с каплями влаги или частицами пыли среди городских построек и т. д. Помимо анализа рабочих процессов, знание закономерностей обтекания тел потоками газовзвесей и парокапельных смесей важно также для анализа последствий эрозии из-за ударов частицами и каплями обтекаемых поверхностей. [c.374]

В этой главе рассмотрены адгезионные взаимодействия и смачивание твердых поверхностей каплями жидкости в различных условиях. Прежде всего, это статические условия ( 11 и 12), характеризующие нахождение капли на поверхности. Затем подробно рассмотрены гистерезисные явления ( 13 и 14), сопутствующие положению и движению капель. После этого изложены особенности адгезионного взаимодействия, связанные с движением капель по наклонной поверхности ( 15) и нахождением их в воздушном потоке ( 16). [c.109]

При движении и трении в облаках водяных капель, а иногда и водяных кристаллов, происходят их электризация и образование статического электричества. При этом на поверхности капель (кристаллов) накапливаются отрицательные заряды, а в середине — положительные. Воздушные потоки разбивают водяные капли образующиеся при этом мелкие капли несут отрицательные заряды, а более крупные — положительные. Из этих капель формируются облака, причем те из них, которые состоят из мелких капель, оказываются заряженными [c.370]

На наш взгляд, процесс инжекции является частным, сильно усложненным случаем относительного движения дисперсных частиц (капли жидкости) и сплошной среды (газ). Капли жидкости образуются или при взаимодействии сплошного потока рабочей жидкости с газовым потоком переменной плотности (водо-воздушный эжектор обычного типа), или при распаде предварительно закрученной струи (например, инжектор с винтовыми вставками [1,2]). [c.138]

Как показали В. Фомин и А. С. Ирисов [4], скорость движения пленки примерно в 50 раз меньше скорости воздушного потока, а поверхность иленки вследствие вихревого характера воздушного потока и увеличенного трения его о движущуюся пленку принимает волнистый характер. При скоростях, больших 20 м/сек, с гребней волн начинают срываться капли топлива. Одновременно с поверхности пленки происходит испарение топлива, Наибольшее количество пленки образуется в смесительной камере карбюратора и в начале впускного трубопровода, где в работающем двигателе в виде пленки находится до 10—15% топлива. В зоне подогрева впускного трубопровода количество пленки уменьшается, и при благоприятных условиях работы двигателя и хорошем топливе к концу трубопровода и у впускных клапанов вся она испаряется. Вообще количество жидкой пленки зависит от свойств топлива, режима работы двигателя, конструкции впускной системы и других факторов. [c.40]

Эффект распыленных струй жидкости в ряде случаев зависит от их аэродинамических свойств [6.19]. При выходе из оросите.т1я жидкость превращается в поток капель, движущихся в воздушной струе. Воздушный поток влияет на скорость капель и движение всей струи. Общий напор струи можно определить по ее реакции (силе, действующей в направлении противоположном направлению потока). Скорость воздушного потока, увлекаемого водяными каплями диаметром 1 мм, становится постоянной на расстоянии 1,8 м от оросителя. На этом расстоянии напор крупнокапельных струй (средний размер капель 1,5—3,5 мм) превращается в кинетическую энергию воздушного потока только наполовину. [c.195]

При выходе из оросителя вода преВ(ращается в поток капель, движущихся в воздушной струе. Воздушный потхж определяет скорость капель и движения всей струи. Общий напор поступатель- НО(ГО движения струи можно определить по реакции струи (силе, действующей в на,правлении противоположном направлению потока). Скорость воздушиого потока, увлвкаемо.го водяными каплями диаметром 1 мм, становится постоянной на расстоянии 1,8 м от оросителя. Напор крупнокапельных струй (средний разме р капель 1,5—3,5 М М) прев ращается в энергию воздушного потока только наполовину. [c.189]

На рис. 2 иллюстрируется влияние скорости воздушного потока на рост крупной капли, имеющей начальный диаметр 0,6 мм. Кривые на этом рисунке, рассчитанные для различных скоростей воздуха, свидетельствуют о том, что увеличение скорости встречного потока вызывает рост интенсивности коагуляции. При спутном движении газа, т. е. прямотоке, наоборот, увеличение скорости газа снижает интенсивность роста капель (кривая 5). [c.48]

Чтобы предохранить каплю от воздействия посторонних воздушных потоков, полет ее на участке разбега производили в предохранительной трубе 13, причем высоту трубы меняли в зависимости от потребной скорости движения капель к началу их взаимодействия в абсорбционной трубке с газом. [c.109]

Но одновременно падает производительность машины. В опытах, проводившихся при участии автора с опрыскивателями ОВТ-1 и ОВС, удовлетворительная эффективность опрыскивания была получена при движении машины со скоростью 4—5 км/ч. Покрытие листвы каплями было намного более редким, чем при обычном опрыскивании. Поэтому этой скорости рекомендуется придерживаться, особенно при обработке высоких деревьев с густой листвой. Отдельные испытатели, впрочем, получали удовлетворительную эффективность и при большей скорости — 5,5—6,0 км/ч. Следует подчеркнуть, что скорость движения машины связана с размерами кроны и, в первую очередь, с мощностью воздушного потока. Поэтому названные выше величины скорости относятся лишь к современным вентиляторным опрыскивателям (ОВТ-1 А, ОВС-А). [c.94]

Наиболее четкие количественные результаты были получены при исследовании одиночных капель различных жидкостей (ртути, воды, спирта) определенного радиуса (порядка 1 мкм), которые сбрасывали в свободную воздушную струю. Фотографировались траектории движения капель и фиксировался момент ее разрыва. При малой скорости воздуха капли не дробились и увлекались потоком, но с увеличением скорости воздуха они теряли устойчивость и разрушались. [c.181]

Процесс разрушения капель в потоке воздуха исследовался A.A. Бузуковым. Установлено, что под действием воздушного потока в капле жидкости образуется вмятина, затем капля принимает форму выпуклой пленки, лопается и дробится. Максимальный размер капли, могущей существовать в факеле, определяется из условия равенства силы поверхностного натяжения и силы аэродинамического давления. Другая схема дробления струи на капли в простейшем виде представляется как разрыв пленки, являющейся продолжением окружности сопла, под действием сил турбулентных пульсаций. Третья схема распада струи строится на предположении И. Е. Ульянова о том, что причиной разрушения единого потока жидкости на капли являются кавитационные процессы. При высокой скорости течения топлива в сопловом канале статическое давление снижается до значений, соответствующих упругости паров, в потоке при этом образуются кавитационные зоны в виде отдельных пузырьков. По выходе из сопла давление восстанавливается до атмосферного, а пузырьки исчезают, разрушая целостность струи. К. К. Шальпев установил, что число срывов кавитационных каверн п зависит от скорости течения жидкости W. При этом число срывов за одну секунду равно n = 28w при w = = 8,0 ч- 1,2 м/с. При более высокой скорости потока кавитационные пузырьки образуются не только на поверхности, но и внутри струи, что приводит к истечению парожидкостной эмульсии. Наличие завихренного движения (у центробежных форсунок) или попадание жидкости в струю пара (у форсунок с паровым распыливанием) интенсифицирует образование кавитационных пузырьков по всему сечению струи. [c.37]

Пылеподавление в воздушном потоке. Для проникновения частиц в каплю жидкости необходимо затратить работу внешних сил. К числу внешней работы относится кинетическая энергия движущейся капли или частицы. Проникновение твердых частиц в каплю происходит в процессе их движения 5оз-зо7 Скорость, характеризующая проникновение частицы в каплю, должна быть не менее г мин- Эта скорость может быть найдена из уравнения (VII, 57), а именно [c.241]

В соответствии с этим (принимая, например, вертикальную траекторию капель) если распыливающие наконечники находятся на высоте 50 см над растениями, то капли диаметром 200 должны осесть на растениях прежде, чем их сможет унести ветер. С другой стороны, капельки диаметром 100 ц прошли бы расстояние лишь в 25 см, прежде чем потеряли бы скорость и были унесены ветром. Если распыливающие наконечники находятся на высоте 100 см над растениями или выше, то крупные, 200-микронные капли теряют скорость и остаются взвешенными в воздухе в течение времени, достаточного для движения по ветру, попадания в зону присоединенных вихрей, возникающих у концов крыльев, и увлечения этими вихрями. Таким образом, отсутствие мелких капелек, обладающих малой дальнобойностью , и применение низко расположенных распыливающих наконечников— важные мероприятия, устраняющие образование облака капель и снос химиката ветром. Это утверждение сохраняет силу независимо от того, располагаются ли, распыливающие наконечники вблизи присоединенных ихрей или нет, и независимо от скорости ветра. Эти последние факторы влияют на скорость и направление воздушного потока, стремящегося изменить первоначальное направление полета капелек они влияют на изменение направления и количество сноса, ио в целом не меняют картины. [c.94]

В работе А. С. Лышевского на основе весьма грубого допущения о распределении давления набегающего воздушного потока получена величина = 6. В работе В. А. Бородина, Ю. Ф. Дитякина, В. И. Ягодкина [ 2] рассмотрены различные формы возмущений поверхности капли. Получена величина Шк = 1,63, соответствующая наинизшей форме — раздвоению капли по направлению потока и образованию тора. В работах А. М. Головина принималось во внимание вихревое движение [c.142]

Выше мы рассмотрели процессы дробления капель в воздушном потоке. Происходящий при распылении процесс распада жидких пленок, нитей и капель можно назвать прямым процессом распыления. Очевидно, он должен сопровождаться обратным процессом коагуляции капель [38]. Действительно, при распылении жидкостей образуются полидисперсные системы капель, концентрация которых вблизи сопла распылителя очень велика. Эти капли движутся в газе с различными скоростями мелкие капли быстро увлекаются газом, а более крупные отстают. Благодаря этому должны происходить частые столкновения капель одна с другой, ведущие к их слиянию [39]. Авторы работ [39] и [40] предложили назватз этот процесс кинематической коагуляцией . Известна также турбулентная коагуляция золей, обусловленная неупорядоченным турбулентным движением среды. В турбулентных потоках грубодисперсных аэрозолей, имеющих переменную скорость, оба вида коагуляции происходят одновременно. [c.33]

Предварительно подмагниченный газовый поток с начальной запыленностью 50—60 г/м направляется на зеркало жидкости аппарата и проходит в щель между жидкостью и элероном со скоростью 10 м/с. В зависимости от числа действующих полок с магнитными наконечниками по высоте шахты и от расхода газа самопроизвольно устанавливается уровень подъема газожидкостной смеси. Газовый поток срывает и увлекает за собой слой жидкости в ствол шахты. Благодаря расположенным в шахматном порядке механическим магнитным затворам, образованным магнитными системами, формируется по высоте ряд последовательных, интенсивно чередующихся по направлению вихрей газожидкостной смеси, которая перемешивается с жидкостью для промывки. Турбулентное движение, влияние электромагнитных сил, взаимодействие с влагой ведут к энергичной коагуляции частиц, выделению их из газового потока и выпадению в бункер. Из шахты газопромывателя воздушный поток, насыщенный парами, каплями, брызгами промывной жидкости и неуловленными частицами пыли, поступает в капле-уловитель циклонного типа. Под действием центробежных сил оставшиеся частицы пыли и капли жидкости оседают на стенках циклона и по мере накопления стекают в бункер. Производительность установки 6000 м /ч. Годовой экономический эффект от внедрения 50 тыс. руб. [c.172]

В испарительном конденсаторе поток воздуха создается осевыми (в аппаратах Эвако и ИК-125) или центробежными (в аппарате ИК-90) вентиляторами. Свежий воздух засасывается над водяным баком направление воздушного потока в аппарате — снизу вверх, т. е. противоположно направлению движения орошающей воды. Водяные капли, захваченные воздухом, отделяются в элиминаторе. Перед поступлением на вентиляторы влажный воздух подсушивается в форконденсатора. [c.24]

СОПЛОВЫЙ канал, что приводит подаваемую жидкость во вращат. движение вдоль его стенок в виде пленки, а центр заполняет т. наз. воздушный вихрь при истечении из сопла пленка распадается на каплн. Центробежно-струйные форсунки (рис. 1, г) отличаются от центробежных наличием двух потоков-центр, осевой струи и периферийного вращающегося, смешиваемых в спец. камере за пределами соплового канала результирующий поток разрушается на капли. Работа форсунок с соударением струй (рис. 1, д) основана на взаимном разбивании на капли неск. сталкивающихся струй, вытекающих из соответствующих насадок. [c.178]

Механическое распыление центробежными форсунками. Центробежные форсунки широко используют в распылительных сушилках. Тангенциальные входные отверстия, ось которых смещена относительно оси сопла, позволяют закручивать поток жидкости при входе в камеру форсунки. На выходе из сопла действие центростремительных сил на поток прекращается, и капли жидкости разлетаются по прямолинейным траекториям, образуя конусообразный факел. Теория центробежных форсунок для идеальных (невязких) жидкостей разработана Г. Н. Абрамовичем [13]. На основании закона сохранения момента количества движения, закона сохранения механической энергии (уравнения Бернулли) и разработанного им принципа максимального расхода Г. Н. Абрамович показал, что коэффициент расхода форсунки ц и угол раскрытия факела ф зависят только от геометрических параметров форсунки, т. е. от диаметра вихревой камеры Лк, количества п и диаметра йвх входных отверстий, диаметра сопла йс. Важной особенностью работы центробежной форсунки является также образование в центре сопла и вихревой камеры воздушного вихря. Поэтому истечение жидкости происходит через кольцевое сечение. Коэффициент заполнения сопла равен отно-игению площади, заполненной жидкостью, к общей площади сопла. Коэффициент расхода форсунки представляет собой отношение действительной производительности форсунки Удейств К максимально возможной (теоретической) Утеор, т. . [c.10]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология