Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Движение жидкостей движущая сила

    Пример 5. Рассчитать движущую силу процесса взаимодействия аммиака с водой при проведении его в аппарате с движением фаз а) при прямотоке б) при противотоке в) при полном перемешивании жидкости. В процессе абсорбции, проводимой при давлении 0,1 МПа и 27 °С, концентрация аммиака в газе снижается от С ач = 4% (об.) до Ско =0,8% (об.), а концентрация аммиака в воде увеличивается отСна, =0,05 кмоль/м до Ско =0,25 кмоль/м . [c.165]


    При расчете высоты всасывания поршневых насосов надо учитывать потери напора на преодоление сил инерции во всасывающем трубопроводе. Эти потери обусловлены неравномерностью подачи поршневого насоса (см. стр. 143), в результате чего на столб жидкости, находящейся во всасывающем трубопроводе и движущейся с некоторым переменным ускорением, действует сила инерции, направленная в сторону, противоположную направлению движения жидкости. [c.132]

    Пусть давление воздуха в нагнетательном колпаке составляет Рн во всасывающем — р у . Для обеспечения равномерного движения (подачи) жидкости движущие силы процесса (Д,  [c.285]

    Конструкции фильтров непрерывного действия различают по форме фильтрующей поверхности и подразделяют на барабанные, дисковые и ленточные. Аппараты каждой из этих групп подразделяются на фильтры, работающие под разрежением, и фильтры, работающие под давлением. Разрежение создается под фильтрующей поверхностью или в пространстве между двумя фильтрующими перегородками. Давление действует всегда в направлении движения фильтруемой жидкости. Движущей силой фильтрации будет и в том и в другом случае разность давлений по обе стороны [c.68]

    Колонные аппараты, широко применяемые в химической технологии для проведения процессов контактного тепло- и массообмена, а также химических превращений, работают обычно в режиме встречного движения взаимодействующих потоков жидкостей, газов (паров) и зернистых материалов. При таком направлении потоков, как известно, наиболее полно используется движущая сила протекающих физических и больщинства химических процессов. [c.8]

    При течении жидкостей движущей силой является разность давлений, которая создается с помощью насосов либо вследствие разностей уровней жидкости. Законы гидродинамики позволяют определять разность давлений, необходимую для перемещения данного количества жидкости с требуемой скоростью, или, наоборот, по известному перепаду давления определять скорость и расход жидкости. Различают установившееся и неустановившееся движение жидкости. При установившемся, или стационарном, движении скорости частиц потока, а также остальные характеристики (плотность, температура, давление) не изменяются во времени. В таких условиях расход жидкости в каждом сечении остается постоянным во времени. [c.36]

    Гидродинамика насадоч ных аппаратов. Между газом (паром) и жидкостью, движущимися по насадке, возникают силы трения, которые увеличиваются с возрастанием относительной скорости движения фаз. Взаимодействие между фазами ведет к повышению гидравлического сопротивления Ар при двухфазном движении по сравнению с сухой неорошаемой насадкой (рис. 20). [c.66]


    Захлебывание насадок. Между газом и жидкостью, движущейся по насадке, возникают силы трения, которые увеличиваются с возрастанием относительной скорости движения газа и жидкости. В случае противотока газа и жидкости силы трения, действующие на жидкость, направлены вверх, т. е. противоположны направлению действия силы тяжести. Эти силы трения возрастают с увеличением скорости газа до некоторого предела, когда они становятся равными силе тяжести, действующей на жидкость. При этом движение жидкости по насадке начинает тормозиться потоком газа. Такой режим работы колонны — режим подвисания начинается по достижении некоторой предельной скорости газа, называемой пределом подвисания. В этих условиях газ начинает барботировать через жидкость (стр. 599), и поверхность соприкосновения между газом и жидкостью значительно возрастает, что приводит к интенсификации процесса массообмена. Однако одновременно в колонне резко увеличивается гидравлическое сопротивление. [c.610]

    Явление трения мон<но описать как вырождение механической работы (осуществляемой движущими силами) в теплоту. С молекулярной точки зрения такое вырождение происходит в результате превращения направленного движения под действием первоначально приложенных сил в хаотическое движение молекул. Это последнее проявляется в повышении температуры. Когда такое рассеяние наблюдается в газах и жидкостях, то этот [c.156]

    Физический смысл проведенного выше анализа проще всего проиллюстрировать на примере осаждения твердых частиц в неподвижной жидкости. Как уже отмечалось, равновесное состояние вертикального дисперсного потока определяет установившееся движение частиц. Такое движение, как известно, имеет место при равенстве двух сил 1) равнодействующей силы тяжести и гравитационной составляющей силы Архимеда, которая в данном случае является движущей силой р, и 2) силы сопротивления /д. Безразмерные выражения для этих сил даны в правой части уравнения (2.74). Для случая / = 0, п= 1,78 и Мс = 0 с учетом первого соотношения (2.75) будем иметь  [c.93]

    Физическая модель движения жидкости. Рассмотрим равновесие движущейся жидкости, непрерывно распределенной в пространстве (сплошная среда). Движение жидкости происходит под действием массовых (объемных) и поверхностных сил. Прн выводе уравнений за основу возьмем второй закон Ньютона, согласно которому сумма векторов всех сил (силы тяжести, силы от гидростатического давления, а для реальных жидкостей — силы трения), действующих на выделенный элемент жидкости, равна произведению его массы на ускорение. [c.276]

    Использование уравнения движения реальной жидкости совместно с уравнениями неразрывности позволяет решить основную задачу гидродинамики — определить поля скоростей, давление и плотность жидкости, движущейся под действием заданных внешних сил. Однако решение уравнений Навье—Стокса получено только для простейших случаев одно- и двухмерного потока. Кроме того, это уравнение ие описывает течение жидкости при турбулентном режиме. [c.276]

    Диффузия молекул растворенного вещества в жидкость осуществляется путем беспорядочных тепловых движений этих молекул. При диффузии происходит перераспределение молекул, благодаря которому возможен их перенос из областей более высоких концентраций в области более низких. Обычно говорят о концентрационной движущей силе , вызывающей этот перенос, но в действительности диффундирующие молекулы не подвергаются действию силы в направлении градиента концентрации. Любая молекула в каждый момент может равновероятно иметь любое направление движения. Но беспорядочное перераспределение молекул при неодинаковости концентраций приводит к уменьшению разности концентраций и таким образом — к переносу массы в направлении понижения концентрадии. [c.21]

    В колоннах с провальными тарелками с достаточной достоверностью можно принять поршневое движение газа и полное перемешивание жидкости на каждой ступени. В этом случае, пренебрегая влиянием уноса жидкости, при большом числе тарелок в колонне движущую силу можно рассчитывать как для противоточного аппарата с непрерывным контактом фаз. Оценочный расчет показывает, что в нашем примере число тарелок велико, поэтому можно воспользоваться указанным приближением и определить движущую силу как среднелогарифмическую разность концентраций (см. раздел 1.2). [c.109]

    Фильтрование является гидродинамическим процессом, скорость которого прямо пропорциональна разности давлений, создаваемой по обеим сторонам фильтровальной, перегородки (движущая сила процесса), и обратно пропорциональна сопротивлению, испытываемому жидкостью при ее движении через поры перегородки и слой образовавшегося осадка. [c.10]


    Гидромеханические (гидродинамические) процессы состоят в переносе импульса (количества движения). Движущей силой процесса является разность скоростей в разных точках пространства перенос (поток) импульса осуществляется в направлении убывания скорости. К гидромеханическим (гидродинамическим) процессам отпосятся движение потоков газов и жидкостей в аппаратах п трубах, движение частиц в среде под действием силы тяжести и движение потоков жидкости через слой, образованный твердыми частицами. [c.15]

    Гидродинамическая обстановка на тарелке (или слое насадки) суш ественно влияет на эффективность массопереноса, на степень достижения равновесных значений концентраций фаз. Чем ниже эффективность тарелки, тем, очевидно, необходимо большее время пребывания фаз в контакте или большая поверхность контакта. При движении жидкости вдоль контактного элемента наблюдается неравномерность массопереноса, обусловленная различными градиентами концентраций (движущей силы), различной высотой слоя жидкости, обратным забросом фаз, различной гидродинамической обстановкой и т. д. Поэтому целесообразно воспользоваться для оценки эффективности массопереноса характеристиками локальных объемов массообменного пространства, в пределах которых может быть принята однородная гидродинамическая структура потоков, и определять эффективность контактной ступени интегрально. Такой характеристикой эффективности массопереноса является локальный КПД в форме уравнения (4.59), записанный для многокомпонентной смеси в матричном виде как [1, 45, 46] [c.131]

    В противоточном движении вертикально направленные потоки фаз находятся под воздействием сил тяжести стекающей жидкости и трения противоточно направленного газового (парового) потока или потока легкой жидкой фазы (экстракция). Движущей силой, вызывающей относительное движение фаз, служит разность удельных весов жидкостей, составляющих фазы. [c.139]

    Общим для этих аппаратов является генерация пара в движущемся потоке, хотя причины, вызывающие это движение, могут быть различными. Например, движение жидкости в пленочных аппаратах со стекающей пленкой обеспечивается массовыми силами в поле тяготения в водотрубных котлах с естественной циркуляцией и кипятильниках движение парожидкостного потока происходит вследствие разности плотностей в подъемных и опускных каналах циркуляционного контура, а в прямоточных котлах движение потока обеспечивается применением циркуляционных насосов. [c.238]

    Разработанные ранее на основе теории массообмена методы расчета пенных аппаратов исходят из допущения, что взаимодействие между газом и жидкостью осуществляется в условиях полного перемешивания жидкости и линейного изменения концентрация газа по мере движения его через слой. Действительное движение потока жидкости по длине решетки промышленного аппарата не отвечает условиям полного перемешивания, и движущая сила реального" [c.157]

    Движение жидкостей в двух трубопроводах будет подобно в том случае, если в подобных потоках будут постоянны отношения действующих в них сил. В потоке жидкости каждая частица находится под воздействием сил давления, тяжести и трения. Кроме того, в движущейся жидкости возникает сила инерции, равная по величине, но обратная по. знаку равнодействующей перечисленных выше сил. В свою очередь сила инерции равна произведению массы частицы на ее ускорение. [c.147]

    При повышении скорости движения газа в тарельчатом абсорбере возрастает возможность уноса жидкости с тарелки на тарелку, что повышает концентрацию извлекаемого компонента в жидкости на тарелках, а следовательно, уменьшает движущую силу абсорбции. [c.231]

    Если суспензия или эмульсия вращается с постоянной угловой скоростью со и если различны удельные веса жидкости уж и взвешенных в ней частиц Yт, то под действием центробежной силы частицы будут двигаться в направлении ое действия, т. е. радиально, удаляясь от оси вращения или приближаясь к ной. Скорость такого движения можно найти аналогично нахождению скорости простого отстаивания, если в уравнении движения (13. 1) заменить длн среды и для погруженной в нес частицы выражение силы тяжести выражением для центробежной силы. В конечном результате действующая сила при центробежном осаждении будет больше движущей силы простого отстаивания в А д раз, причем Кц является центробежным фа1 тором [уравнение (15. 4)]. [c.359]

    Степень перемешивания в системе зависит от интенсивности образованных мешалкой вихревых потоков, т. е. от турбу.лент-ности, и от сил, стремящихся погасить это движение жидкости. 1ем выше отношение движущих сил и сопротивления, тем выше [c.16]

    И тепловых процессах движущей силой следует считать разность температур М между теплообменивающимися телами. Для массообменных (диффузионных) процессов движущей силой является разность концентраций ДС, для движения жидкости или газа — перепад давления Ар и т. д. [c.9]

    В аппаратах ступенчатого типа (тарельчатых колоннах) обратное перемешивание возникает, в частности, вследствие брызгоуноса, при котором брызги увлекаются газом (или паром) в направлении, противоположном движению основной массы жидкости. Таким образом, брызгоунос можно рассматривать как частный случай обратного перемешивания. Жидкость, унесенная с данной тарелки на вышерасположенную, смешивается с жидкостью на последней тарелке, что приводит к повышению концентрации жидкости и уменьшению движущей силы на этой тарелке. [c.419]

    Вязкость, или внутреннее трение при движении жидкости, обусловлена тем, что в потоке жидкости разные ее слои движутся с различными скоростями, скользя один относительно другого. Вследствие хаотического теплового движения молекул и действия сил межмолекулярного сцепления слои, движущиеся с большой скоростью, увлекают за собой более медленные слои, а последние в свою очередь замедляют движение первых. Другими словами, между слоями происходит трение, которое вызывает необратимое превращение части энергии движения в тепловую энергию, т. е. рассеивание этой энергии. [c.66]

    Силы нормальные действуют как в покоящейся, так и в движущейся жидкости силы касательные возникают только при движении жидкости, да и то лишь в том случае, когда жидкие частицы деформируются. [c.63]

    Следует помнить, что при электроосмотическом течении жидкости через капилляр движущая сила имеет электрическую природу и она действует на периферические части цилиндра жидкости, заполняющей капилляр, где сосредоточены свободные противоионы. В результате этого" при наложении электрического поля скорость движения жидкости в капилляре будет сначала максимальной у стенки капилляра и минимальной у его оси. Затем, вследствие трения между слоями жидкости, скорости выравниваются и при стационарном режиме течения жидкость движется практически с одинаковой скоростью по всему течению капилляра. Схема, иллюстрирующая установление стационарного течения при электроосмосе, приведена на рис. VII, 29а. [c.212]

    Жидкости обладают свойством, известным под названием вязкость, проявляющимся в сопротивлении перемещению одного ее слоя относительно другого. Течение можно рассматривать как перемещение тонких слоев жидкости, движущихся параллельно друг другу (рис. 5). Слой жидкости, непосредственно прилегающий к твердой поверхности (например, к стенке капилляра), можно считать неподвижным. Чем дальше слои жидкости отстоят от твердой поверхности, тем скорость их движения больше. Благодаря разным скоростям между слоями возникает сила внутреннего трения Р, которая определяется по уравнению Ньютона  [c.23]

    Аналитический метод решения гидравлических задач, заключающийся в составлении и интегрировании дифференциальных уравнений движения жидкости, применим лишь для простейших потоков. В большинстве практически важных случаев характер движения жидкостей оказывается настолько сложным, что составить уравнения, точно описывающие движение, не представляется возможным. Обычно в таких случаях в реальное движение вносят упрощения (например, предполагают, что между движущимися частицами жидкости отсутствуют силы трения) и уравнения движения составляют й интегрируют для выбранной упрощенной модели. Если полученные уравнения не могут быть точно проинтегрированы, то их интегрируют численно, или, если позволяет физическое содержание задачи, упрощают (например, линеаризуют), приводя к интегрируемому типу. [c.3]

    При малой разности плотностей фаз внутренняя энергия потоков, как было показано ранее, оказывается недостаточной для диспергирования одной жидкости в другой поэтому при экстракции в контактирующие жидкости вводится дополнительная энергия в результате их механического перемешивания. Тем не менее в обычных экстракторах (с механическим перемешиванием) противоточное движение жидкостей обусловлено разностью плотностей фаз, и в таких аппаратах невозможно достичь больших скоростей потоков. Замена разности плотностей фаз как движущей силы ПРОТИВОТОЧ1НОГО движения жидкостей центробежной силой (в несколько тысяч раз превышающей силу тяжести) В быстро вращающихся машинах обеспечивает высокие скорости движения жидкостей через аппарат и соответственно уменьшает необходимый объем экстрактора. [c.597]

    Задача определения силы сопротивления, действующей на частицу в суспензии, сводится к задаче отыскания полей скоростей и давлений вокруг частицы, движущейся в замкнутой оболочке. Течение жидкости в ячейке должно удовлетворять уравнениям Навье-Стокса. Рещение в аналитическом виде удается получить только для двух предельных случаев режима ползущего движения, описываемого уравнениями Стокса, и инерционного режима движения, описываемого уравнениями идеальной несжимаемой жидкости. На поверхности частицы должно удовлетворятся обычное условие отсутствия скольжения, т. е. скорость движения жидкости должна быть равной средней скорости движения частицы. Условия на внещней границе ячейки, отражающие воздействие всего потока на выделенную ячейку, не могут быть определены однозначно, поскольку механизм этого воздействия недостаточно понятен. В основном используются три типа условий 1) предполагается, что возмущение скорости, вызванное наличием частицы в ячейке, исчезает на границе ячейки [105] 2) ставится условие непротекания жидкости через границу ячейки (обращается в нуль нормальная составляющая скорости) и предполагается отсутствие касательных напряжений на границе ячейки (модель свободной поверхности) [106] 3) условие непротекания жидкости сохраняется, но предполагается, что на границе ячейки обращаются в нуль не касательные напряжения, а вихрь [107]. [c.68]

    Применительно к битумному производству указывается, что слишком большой расход воздуха вызывает коалесценцию пузырьков и образование больших масс недиспергированного воздуха, который проходит через аппарат, не контактируя с жидкой фазой [И]. Прорыв воздуха происходит, вероятно, по центру колонны, так как известно [79], что восходящее движение жидкости (обусловленное движением газа, поскольку именно газовая фаза является движущей силой перемешивания) в барботажном суюе имеет место в средней адсти колонны (нисходящее — у стенок) и максимальная скорость подъема наблюдается, в общем, по оси колонны [79], хотя центр восходящего потока н блуждает в поперечном сечении [80]. Отмечалось, что уже в диапазоне нагрузок по воздуху 2,4— 3,9 м /(м -мин) увеличение нагрузки ухудшает степень использования кислорода воздуха [2, 81]. На практике это привело к ограничению нагрузки по воздуху до величины 4 м (м -мин) [74, 82]. Однако проведенный нами дополнительный анализ экспериментального материала показал, что заключение о снижении степени использования кислорода в указанных условиях является спорным, так как разница в результатах определения [c.58]

    Основное уравнение гидродинамики — уравнение движения жидкости — констатирует лишь силы, которые действуют в движущейся жидкости, но не дает ответа иа вопрос, как при этом движутся частицы жидкости, т. е. не вскрывает механизма движения. При движении жидкости частицы ее могут испытывать помимо иостуиательного движения, растяжения пли сжатия еще п вращательное движение. [c.99]

    Уравнение (10.1) выведено из условия, чго фильтрование — гидродинамический процесс, скорость которого прямо пропорциональна движущей силе процесса (перепаду давлений ио обе стороны от фильтрующей среды) и обратно пропорциональна сонротивленпю фильтрующей среды при движении жидкости через поры. Уравнение справедливо только для несжимаемых осадков и несжимаемых перегородок, т. е. когда Гд, Xq, постоянны и не зависят от Лр. [c.286]

    Движущая сила тепло- и массообмена (А< и АС) в уравнениях (II.1)—(И.З) по аналогии с массопередачей (абсорбция, десорбция) определяется в зависимости от взалмного направления потоков жидкости и газа, а также от принятой гидродинамической модели перемешивания. Для пенных аппаратов, как и для других реакторов со взвешенным ( кипяш,им ) слоем, общепринятой служит схема движения потоков в виде перекрестного тока. Для перекрестного тока выведены многие теоретические зависимости, характеризующие гидродинамику пенного слоя, а также массо-и теплообмен в слое пены [178, 234, 235]. Для пенных аппаратов с переливами, т. е. при перекрестном направлении потоков на одной тарелке, движущую силу сухой теплопередачи можно определять по формуле Позина [222, 232—235]  [c.92]

    Многоходовые (по трубному пространству) кожухотрубчатые теплооб-мен ики применяются главным образом в качестве паровых подогревателей жидкостей и конденсаторов. Именно в этих случаях взаимное направление движения теплоносителей в многоходовых теплообменниках (смешанный ток) не приводит к снижению средней движущей силы сравнительно с противотоком, по принципу которого работают одноходовые теплообменники. Многоходовые теплообменники целесообразно использовать также для процессов теплообмена в системах жидкость—жидкость и газ—газ при больших тепловых нагрузках. Если же требуемая поверхность теплообмена невелика, то для указанных систем более пригодны элементные теплообменники. Особое значение имеют трубчатые тепло-обменпики нежесткой конструкции (в том числе многоходовые) в тех случаях, когда разность температур теплоносителей значительна и необходима компенсация неодинакового теплового расширения труб и корпуса аппарата. Однако эти аппараты дороже теплообменников жесткой конструкции. [c.338]

    При изучении процессов и аппаратов химической технологии законы гидродинамики используются главным образом для расчета скорости и расхода жидкостей (газов, паров) по заранее известной движущей силе — перепаду давления, или для реще-ния обратной задачи — определения необходимой движущей силы по заданной скорости движения или расходу жидкости. [c.121]

    В нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности фильтрование применяется в процессах депарафинизации масел, производства парафина, церезина, пластичных смазок, при очистке нефтепродуктов и контактной очистке масел, для улавливания технического углерода, отделения химических реактивов и особо чистых химических веществ и других ценных продуктов от газов, отходящих от технологических установок рас-пыливающего типа и печей кипящего слоя. Движение жидкости через пористые перегородки и слой осадка создают за счет разности давления в аппарате, являющейся движущей силой процесса. [c.373]

    Ва кнейшим элементом расчета размеров ректификационной колонны является выбор скорости движения паров в колонне. Чем больше скорость, тем меньший диаметр требуется в колонне. Более высокие скорости способствуют также более эффективному контактированию паровой и жидкой фаз, однако с увеличением скорости движения паров увеличивается механический унос жидкости на вышележащую тарелку, что уменьшает движущую силу процесса и требует увеличения числа тарелок. [c.201]

    Помимо работы пластинчатых тарелок в интенсивном капельном режиме к числу их достоинств относятся низкое гидравлическое сопротивление, возможность работы с загрязненными жидкостями, низкий расход металла при их изготовлении. На тарелках этого типа уменьшается продольное перемешивание жидкости, что приводит к увеличению движущей силы массопередачи. Недостатками пластинчатых тарелок являются трудность отвода и подвода тепла, снижение эффективности при небольших расходах жидкости. В настоящее время разработан ряд других конструкций тарелок с однонаправленным движением жидкости и газа, описание которых приводится в специальной литературе .  [c.455]

    С увеличением скорости легкой жидкости возрастает число капель в единице объема аппарата и их движение происходит во всё более стесненных условиях. В результате увеличивается объемная доля диспергируемой фазы (ее задержка в аппарате), что уменьшает долю поперечного сечения, свободного для прохода сплошной фазы. Это, в свою очередь, вызывает возрастание локальных скоростей сплошной фазы, которая начинает уносить всё большее число капель в направлении, обратном направлению движения дисперсной фазы. Возникают циркуляционные токи дисперсной фазы, т. е. обратное перемешивание (см. стр. 120), которое существенно уменьшает движущую силу и соответственно интенс1[вность массопередачи в распылительных экстракторах. [c.541]

    Аппараты с неподвижным слоем твердого материала. В этих аппаратах скорость движения жидкости при ее фильтровании сквозь слой практически совпадает по величине и направлению со скоростью обтекания. Простейшим аппаратом такого типа является открытый резервуар с ложным днищем (решеткой), подобный открытому нутч-фильтру (см. стр. 199). На решетку загружается слой твердого материала, через который сверху вниз протекает растворитель. При таком направлении движения жидкость равномерно заполняет сечение аппарата и не происходит смешения более концентрированного раствора с раствором низкой концентрации, приводящего к снижению движущей силы. Выгрузку выщелаченного твердого остатка производят периодически, чаще всего гидравлическим способом — вымывая твердый материал из аппарата водой. [c.556]

    Движущие электроосмотические силы в пористых объектах могут быть охарактеризованы с помощью максимального электроосмотического поднятия. Если жидкость, передвигающуюся вследствие электроосмоса, заставить подниматься в одной из частей прибора, то возникает гидростатическое давление, направленное в сторону противоположную элек-троосмотическому переносу. Очевидно, по мере подъема жидкости скорость электроосмотического переноса будет замедляться. В равновесных условиях гидростатическое давление полностью уравновесит электроосмотический перенос и движения жидкости наблюдаться не будет. [c.182]

Смотреть страницы где упоминается термин Движение жидкостей движущая сила: [c.137]    [c.106]    [c.245]   
Основные процессы и аппараты Изд10 (2004) -- [ c.36 , c.37 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 8 (1971) -- [ c.37 , c.38 ]



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Движение жидкости

Движущая сила



© 2025 chem21.info Реклама на сайте