Движение жидкостей разрыв потока

Во многих случаях движения жидкости и газа в потоке возникают так называемые поверхности, тангенциального разрыва-, течения жидкости по обе стороны такой поверхности называются струйными. В зависимости от относительного направления движения струй они могут быть спутными или встречными. Характерной особенностью струйных течений является то, что тангенциальный разрыв на поверхности раздела терпят такие, например, величины, как скорость течения, температура, концентрация примеси, тогда как распределение статического давления оказывается непрерывным. [c.361]

Насос выходит из строя и отключается, после чего возникает разрыв потока воды. Движение воды в колене продолжается некоторое время, но постепенно расход снижается, а затем направленно движения жидкости изменяется и вода частично вновь собирается в насосе. Для того чтобы правильно сконструировать защиту системы от гидравлического удара, необходима следующая информация объем воды в колене возвращающейся к насосу скорость жидкости непосредственно перед отключением насоса. Можно предположить, что в момент отключения насоса давление Ра в нем будет равно атмосферному. На другом конце трубопровода вода выливается в открытый резервуар В, поэтому здесь давление также равно Ра- Давление в верхней точке трубопровода Р1 не может быть ниже давления водяного пара при данной температуре (и равного Ро). Предположим также, что Яз > 0,3 м. Материальный баланс для колена [c.141]

Уравнение (2.3) получено в предположении, что давление внутри пузыря постоянно, а уравнение (2.4) — в предположении, что давление внутри следа линейно возрастает с его глубиной след жидкости принят неподвижным. Жидкостный поток, изображенный на рис. 7, испытывает, естественно, внезапное изменение скорости на границе с криволинейной поверхностью следа. Однако здесь рассматривается движение жидкости, вязкость которой стремится к нулю, и в этом случае такой разрыв непрерывности представляется возможным. В реальной жидкости след является турбулентным, хотя на коротком расстоянии за пузырем свободная линия тока QR может оказаться выраженной достаточно ясно. [c.40]

Отличительной особенностью первого случая является неразрывность потоков фаз. Для второго случая характерным является разрыв потоков фаз за счет образования пузырьков паровой фазы в жидкости и отрыва жидкой фазы в виде капель. Практически в случае барботажа трудно дать раздельную характеристику движения каждой из фаз и приходится рассматривать всю зону барботажа как единый динамический двухфазный слой. [c.109]

Неразрывность потока при движении капельных жидкостей может быть нарушена. Причиной этого может явиться, например, разрыв потока при местном понижении давления, сопровождающемся закипанием жидкости и парообразованием. [c.11]

После коллектора с вырезанными патрубками происходит разрыв непрерывности потока и дальнейшее движение жидкости осуществляется самотеком, а образующийся пар отсасывается компрессором. [c.215]

В центробежных механических форсунках (рис. 6) тангенциально входящий в камеру поток создает вращательное движение жидкости, складывающееся с поступательным ее движением по направлению к выходу из форсунки (см. гл. П). Внутри вихря происходит разрыв сплошности и образуется пространство, занятое парами и газами (см. рис. 6). Жидкость внутри выходного канала принимает форму полого цилиндра, а по выходе из канала — форму полого конуса. Вследствие пониженного давления внутри вихря, устанавливается сложное движение газов (воздуха) у стенок жидкостного слоя — по направлению к выходу, а внутри вихря — в обратном направлении, как это показано на рис. 6. Полый конус вытекающей жидкости образует пленку в виде тюльпана (рис. 7), довольно быстро распадающуюся на мелкие капли. При сравнительно малом давлении топлива в тюльпане появляется перешеек (см. рис. 7), однако при увеличении давления и соответственном увеличении центробежных сил перешеек в тюльпане иечезает и распад на капли начинается ближе к устью сопла. [c.29]

Движение жидкости в гидроциклоне. При вихревом движении жидкости в гидроциклоне образуются два вращающихся потока — внешний, перемещающийся вдоль стенок конуса вниз к Песковой насадке, н внутренний цилиндрический, направленный вверх вдоль оси к слнвному патрубку. Вблизи геометрической оси аппарата центробежная сила становится настолько большой, что происходит разрыв жидкости — вокруг оси образуется воздушное ядро (воздушный столб). Диаметр его составляет 0,6- ,7 диаметра сливиого патрубка Линии тока в продольном сечении гидроциклона показаны на рис. П1.25 [59]. Тангенциальная скорость пульпы увеличивается с уменьшением расстояния от оси, поэтому в гидроциклоне наблюдается резкое возрастание центробежной силы от стенок к оси. Осевая скорость во внешнем потоке направлена вниз, а во внутреннем — вверх. Таким образом, между внутренним и внешним потоками имеется коническая поверхность, на которой осевые скорости равны нулю. Характер изменения радиальных скоростей изучен еще недостаточно. [c.186]

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]

Поскольку коэффициенты вязкости и диффузии для воздуха и воды малы, то можно подумать, что их эффектами можно пренебречь совсем. Однако их важность для крупномасштабных движений уже обсуждалась, а их эффекты вблизи границ являются особенно существенными. Например, условие (4.П.11) требует непрерывности касательной компоненты скорости в атмосфере и в океане на границе раздела, тогда как невязкая модель дает большой разрыв касательной скорости. На деле это приводит к больш.ому сдвигу или градиенту скорости около границы. Толщина области большого сдвига (называемого пограничным слоем) определяется коэффгщиеитом вязкости, если сдвиг достаточно мал, как в некоторых лабораторных ситуациях. Однако в атмосфере и океане сдвиг (см. разд. 2.4) почти всегда так велик, что малые возмущения растут самопроизвольно, забирая энергию от сдвигового течения и создавая при этом турбулентный пограничный слой. Перенос импульса, тепла, влажности, соли и т. д. в таких случаях происходит путем вихревого движения, исключая очень тонкий слой около границы, в котором преобладают процессы молекулярного переноса. Природа вихревого движения (и, следовательно, значения скоростей переноса) неполностью определяется сдвигом. Конвекция, связанная с тем, что тяжелая жидкость лежит над легкой, также может создавать вихри или изменять вихри, вызванные сдвигом. На скорости переноса могут также влиять свойства поверхности или некоторым прямым воздействием, или косвенно через форму поверхности (загрязнения меняют свойства воли и скорости переноса импульса волнами). Для моделирования крупномасштабных движений атмосферы и океана детальная структура пограничного слоя не может быть учтена. Вместо этого скорости переноса через границу связываются со свойствами границы и свойствами атмосферы или океана иа некотором расстоянии от границы. В частности, такое представление эффектов турбулепт-иого сдвигового потока принимает вид, указанный в разд. 2.4. Например, касательное напряжение иа дне океана или на нижней границе атмосферы можно вычислить согласно (2.4.1). Существование этого напряжения ведет к тому, что энергия отнимается от океана или от атмосферы, так что этот эффект иногда называется донным трением . Потоки тепла и воды между океаном и атмосферой рассматриваются аналогичным способом с использованием эмпирических граничных условий типа рассмот-рсш1ых в гл. 2. [c.115]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология