Интенсивность турбулентности

Авторы теории обновления не дают способа расчета величины Дт. Они указывают лишь [17], что в случае интенсивной турбулентности время пребывания Дт мало и, наоборот, Дт велико, если турбулентность достаточно слабая. Вследствие этого период обновления фигурирует в теории в качестве неопределенного параметра, произвольный выбор которого позволяет в отдельных случаях удовлетворительно описывать экспериментальные данные. [c.173]

Турбулентная конвекция. Как показано в [13], при совпадении направлений свободной и вынужденной конвекций вначале влияние сил плавучести приводит при турбулентном течении к уменьшению теплообмена вследствие уменьшения скорости, тем самым касательного напряжения и интенсивности турбулентности в ядре потока. Обратное влияние имеет место при противоположном направлении подъемных сил и сил вынужденной конвекции, при [c.319]

Вблизи от стенки трубы интенсивность турбулентных вихрей-уменьшается и пограничный слой на стенке должен быть в значительной части ламинарным. Кроме того, число точек контакта [c.127]

Здесь уместно отметить, что с рассмотренной точки зрения диффузионная массопередача происходит так, как будто сонротивление диффузии сосредоточено по обеим сторонам поверхности раздела сред в двух тончайших пограничных слоях. В действительности, конечно, перенос вещества управляется значительно более сложными законами. Тем не менее указанная теория оказалась весьма удобной, ибо расчеты, проведенные по уравнениям, полученным па основе этой теории, дают результаты, близкие к практически проверенным значениям. Чем интенсивнее турбулентность взаимодействующих фаз, тем более оказывается близкой к действительности картина процесса, основанная на данной теории. [c.76]

Помимо интенсивности турбулентности, турбулентность характеризуется масштабом, или шкалой турбулентности, которая может быть выражена через длину пути смешения. [c.117]

Результаты измерений 121 масштаба интенсивности турбулентности в жидкой фазе псевдоожиженного водой слоя представлены на рис. УП-37, б, в. [c.324]

Для определения наихудшей ПФ для дегидратора с горизонтальным потоком сырья при интенсивном турбулентном перемешивании в рабочей зоне аппарата рассмотрим модель отстоя при следующих предположениях. Будем считать, что интенсивность перемешивания однородна по длине аппарата и может меняться только по его высоте. При этом коэффициент турбулентной диффузии является функцией [c.133]

При газовом псевдоожижении турбулентность ожижающего агента вообще не влияет на твердые частицы, при жидкостном — влияет на мелкие частицы. Следовательно, масштаб и интенсивность турбулентного движения частиц могут быть различными в обоих рассматриваемых случаях, даже если в среднем соблюдается динамическое подобие. Это должно как-то отразиться [c.380]

При сжигании горючего в камере создаются вращающиеся потоки пламени. В эти потоки впрыскивается нагретое и распыленное в форсунке сырье. Потоки горящего топлива и паров сырья смешиваются и переходят в реакционную камеру. В результате интенсивного турбулентного движения газов в этой камере (55—65 м/с) происходит разложение сырья и образование сажи. Процесс протекает быстро [c.170]

В соответствии с теорией межфазной турбулентности предполагается, что на границе раздела фаз имеются интенсивные турбулентные пульсации, которые приводят к возникновению вихревого движения, сопровождающегося взаимным проникновением вихрей-в обе фазы. Количественный учет межфазной турбулентности может быть произведен с помощью безразмерного фактора гидродинамического состояния двухфазной системы. На основе теории межфазной турбулентности получены выражения локальных коэффициентов массоотдачи для различных гидродинамических режимов движения потоков, отличающиеся показателем степени нри коэффициенте диффузии, который изменяется от нуля в режиме развитой турбулентности до 2/3 в ламинарном режиме. Кроме того, вводятся факторы, зависящие от гидродинамической структуры и физических характеристик фаз. [c.344]

В трубных пучках такой конфигурации, при которой (2Ь —0,5)<о, образование пузыря отрыва и повторное присоединение ламинарного пограничного слоя можно наблюдать при очень малых числах Рейнольдса, вплоть до 10 . Это приводит к интенсивной турбулентности пограничного слоя иа задней поверхности трубы. По мере дальнейшего роста Ке до значений 10 -ь2.10 (в зависимости от геометрии) переход от ламинарного пограничного слоя к турбу- [c.141]

Существенным фактором, влияющим на эффективность передачи тепла, является способ размещения труб в камере конвекции. При расположении труб в шахматном порядке в связи с более интенсивной турбулентностью потока дымовых газов и лучшей обтекаемостью ими труб тепло передается эффективнее, чем при расположении коридорным способом (рис. ХХ1-2). При одинаковой скорости движения дымовых газов шахматное расположение труб обеспечивает по сравнению с коридорным более эффективную (на 20 — 30 %) передачу тепла. [c.507]

При турбулентном режиме течения пленки интенсивность турбулентности характеризуется полным касательным напряжением на стенке [c.192]

Для поддержания любого процесса горения необходимо соответствующее количество кислорода. При обычном сжигании необходимое количество кислорода на 10—15% больше стехиометрического, тогда как в процессах каталитического сжигания требуется только стехиометрическое количество. Кроме того, чтобы температура в камере сжигания или в пламени была достаточно высокой, необходимо интенсивное турбулентное перемешивание кислорода и сжигаемого газа п обеспечить достаточное время пребывания для полного сжигания. Эти факторы определяются конструкцией горелки и камеры сжигания, а также степенью предварительного смешивания газов. [c.182]

Кинетические и диффузионные пламена. Сжигание жидких углеводородов осуществляется с обязательным предшествующим испарением и, следовательно, с образованием диффузионного пламени, которое по своему характеру может быть турбулентным и светящимся, а сжигание газообразных углеводородов может осуществляться в двух совершенно отличных друг от друга типах горелочных устройств. При сжигании с предварительным смешением в устройствах осуществляется предварительная (до воспламенения) подготовка смеси первичного воздуха с топливным газом. Степень перемешивания различна от нескольких процентов до 100 % сте-хиометрической смеси. Диффузионное горение возникает при взаимодействии струи газа с окружающей атмосферой, когда весь необходимый воздух поступает непосредственно во фронт горения пламени до перемешивания с газом. Горючие газы и кислород должны диффундировать в противоположных направлениях из зоны горения и в нее. Вполне понятно, что устойчивость такого пламени будет тем выше, чем дольше сохраняется неизменным соотношение газ—окислитель, а сжигание в нем тем полнее, чем больше в топливе легких углеводородов (в этом случае необходимое соотношение газ—воздух достигается быстрее и легче, чем при сжигании углеводородов с более сложными и тяжелыми молекулами). На практике в атмосферном воздухе по этой схеме могут сжигаться только водород и метан. Во всех других случаях, если не осуществлять предварительной подготовки, будут наблюдаться интенсивная турбулентность в пламени, шум и неполное горение с образованием углерода. [c.100]

При больших значениях критерия Рейнольдса на диаметр трубы Re = UDjv восходящий поток турбулентен и его профиль скоростей всюду, за исключением пограничного слоя у стенки, почти равномерен. Зато в потоке возникнут интенсивные турбулентные пульсации, подхватывающие шар и бросающие его в разные стороны. [c.29]

Проблемы гидродинамики играют важную роль в конструкции теплообменника. Потери давления, распределение гидродинамических параметров и перемешивание часто являются определяющими факторами при выборе основных геометрических характеристик теплообменника. Основной помехой для осуществления теплообмена в большинстве теплообменных установок являются жидкие пленки на металлических поверхностях. Структура этих пленок зависит от режима течения жидкости и от его природы, особенно от протяженности и интенсивности турбулентности. [c.44]

Гидравлический радиус. До сих пор в основном рассматривалось течение через каналы круглого сечения, хотя не менее важны многие другие геометрические формы каналов, в том числе кольцевого, квадратного и треугольного сечений, а также каналы с проходным сечением сложной формы, образованным, например, промежутками между пучком параллельных труб [19]. Обнаружено, что при постоянном значении отношения площади проходного сечения канала к смоченному периметру интенсивности турбулентности и коэффициенты трения будут по существу одинаковыми. Это отношение называется гидравлическим радиусом. Для капала круглого сечения гидравлический радиус определяется по формуле [c.51]

Иногда необходимо провести детальное исследование течения в пограничном слое. Только что описанный метод, использующий распыленный в воде порошкообразный алюминий, оказался эффективным для изучения поведения потока жидкости, обтекающего ребра в поперечном направлении (см. рис. 3.21). Анемометры с нагретой проволочкой доказали свою эффективность при исследовании тонкой структуры турбулентного потока, но с ними очень трудно работать, и потому они скорее могут быть использованы опытным экспериментатором, чем специалистами, проектирующими теплообменники. Для решения некоторых задач полезным, может оказаться введение красящего вещества. Следы раствора иода можно ввести в крахмальный раствор, что даст резко очерченный след, распространяющийся по потоку от места впрыска. Перемещение и скорость размытия окрашенного пятна позволяют судить о характере и интенсивности турбулентных токов в данной окрестности. Добавлением в раствор крахмала малого количества тиосульфата натрия, реагирующего с иодом, можно добиться обесцвечивания окрашенного пятна, что позволяет производить многократное впрыскивание без потери прозрачности массы жидкости. [c.322]

Пробозаборное устройство предназначено для отбора жидкости из катушки по ГОСТ 2517-85 для подачи во вход БКН-К. При протекании жидкости через катушку за счет сопла создаётся перепад давления между входом и выходом, благодаря чему часть потока направляется в БКН-К. Кроме того, благодаря высокой скорости жидкости при выходе из сопла и интенсивной турбулентности, происходит отсос жидкости из зоны за соплом и, следовательно, из БКН-К. Под действием перепада давления и эффекта эжектора через БКН-К устанавливается расход жидкости, пропорциональный общему расходу через катушку. [c.23]

При более высоких значениях числа - Рейнольдса, т. е. при условиях движения, свойственных более крупным частицам, последние в меньшей степени увлекаются турбулентными пульсациями, возрастает разность скоростей между газом-носителем и частицами, уменьщается толщина пограничного слоя. Влияние интенсивности турбулентности больше тогда, когда меньше разность скоростей газа-носителя и частицы, т. е. для мелких частиц, диаметр которых меньше масштаба турбулентности. [c.192]

Первая фаза начинается с момента проскакивания искры между электродами свечи. Вначале очаг горения очень мал, скорость пламени невелика, она близка к скорости ламинарного горения. Излишняя турбулизация смеси в зоне свечи ведет к усилению теплоотдачи из зоны горения и делает развитие очага пламени неустойчивым. Поэтому свечу зажигания обычно помещают в небольшом углублении в стенке камеры сгорания. В начальный период скорость сгорания определяется физико-химическими свойствами горючей смеси и сравнительно мало зависит от интенсивности турбулентности. [c.162]

За границу раздела между основной и завершающей фазами сгорания условно принят момент достижения максимума давления на индикаторной диаграмме (точка в на рис. 5.5), Сгорание в это время еще не заканчивается и средняя температура газов в цилиндре продолжает некоторое время возрастать [9]. Фронт пламени уже приближается к стенкам камеры сгорания, и скорость его распространения уменьшается за счет меньшей интенсивности турбулентности и снижения температуры в пограничных со стенкой слоях. Уменьшение скорости сгорания ведет к снижению скорости тепловыделения, поэтому повышение давления в результате сгорания в фазе догорания уже не может компенсировать его падение вследствие начавшегося рабочего хода поршня. Процессы догорания смеси в пограничных со стенкой слоях продолжаются в течение довольно длительного времени. При этом скорость процесса догорания, так же как и скорость сгорания в начальной фазе, в большей мере зависит от физико-химических свойств рабочей смеси, чем от интенсивности ее турбулентного движения. [c.164]

Интенсивность турбулентности выражается отношением [c.46]

Интенсивность турбулентности является мерой пульсаций в данной точке потока. При турбулентном течении по трубам / ==0,01 — 0,1. [c.46]

На величину критического числа Рейнольдса влияет также интенсивность турбулентности е внешнего потока, определяемая отношением среднего квадратичного значения пульсации скорости к средней скорости. Согласно имеющимся экспериментальным данным, при малых значениях е (е<0,1%) Ккр не зависит от интенсивности турбулентности внешнего потока, и основной причиной возникновения перехода является потеря устойчивости. При 6 >0,1 % возрастание интенсивности турбулентности внешнего потока приводит к значительному сокращению ламинарного участка течения (например, при е = 1 % протяженность ламинарного участка на плоской пластине почти в 4 раза меньше, чем при е = 0,1%). Еще более сложным образом на переход влияют масштаб турбулентности и шероховатость обтекаемой поверхности. [c.314]

В действительности же и в невозмущенном потоке имеется некоторая начальная турбулентность, поэтому в тех случаях, когда скорости и иг близки между собой, т. е. интенсивность турбулентности, порождаемой в струе, меньше исходной интенсивности турбулентности невозмущенного потока, влияние первой прекращается и перемешивание определяется турбулентностью невозмущенного потока, которая не зависит от величины т. Естественно, что в этой области угол утолщения пограничного слоя почти не связан с соотношением скоростей на границах слоя. [c.375]

На рис. 2.81 схематически изображена структура потока при истечении рабочей жидкости со скоростью в камеру смешения, имеющую диаметр ( 2. При истечении жидкости из сопла в затопленное пространство на поверхности струи непосредственно за срезом соп.ла возникает чрезвычайно интенсивная турбулентность. Частицы из струи вторгаются в окружающую невозмущенную жидкость и сообщают ей энергию. При этом их собственная энергия убывает. Таким образом, частицы из окружающего [c.279]

Этот процесс происходит в непрерывно утолщающемся по длине слое жидкости с интенсивной турбулентностью, именуемом струйным пограничным слоем. Внутри него и происходит обмен энергией между частицами. Этот процесс определяет характер изменения средних скоростей частиц по толщине пограничного слоя поле скоростей по сечению струи стремится к выравниванию. [c.280]

Многие свойства турбулентности могут быть выражены через две величины. Одна из них — интенсивность турбулентности j — является мерой средней кинетической энергии турбулентного движения. щ — отклонение скорости потока // от ее среднего значения Uf в данном направлении, где Uf = Uf - -+ Uf. Вторая величина — физический размер (или, иначе, время жизни) рассматриваемых вихрей — связана с коэффициентом корреляции скорости Rf. Выраженные в форме Лагранжа (в системе, движущейся с элементом среды) скорости газа, разделенные промежутком времени т, связаны соотношением [c.79]

Экспериментальные исследования [156] показали, что в турбулентных пламенах наблюдается как нормальное распространение пламени, так и самовоспламенение объемов свежей смеси. С учетом этого процесс турбулентного горения при достаточно высокой интенсивности турбулентного потока можно представить в виде двух одновременно протекающих и конкурирующих между собой процессов — нормального распространения пламени и самовоспламенения объемов свежей смеси [5]. Поскольку самовоспламенение смеси в данном случае происходит в условиях интенсивной диффузии в объем свежей смеси активных центров (атомов, свободных радикалов, ионов) и, что особенно важно, при интенсивном воздействии на объем свежей смеси излучения окр ужающего пламени, период задержки самовоспламенения мал и стремится к постоянной величине. В этих условиях параметром, существенно влияющим на взрывное горение, является температура самовоспламенения смеси Т [c.139]

Фиксируя кривые отклика одновременно в двух сечениях колонны, можно с помощью уравнений (П1.133) — (И1.135) и (П1.137) ошределить интенсивность турбулентного продольного перемешивания в рабочей зоне колонны. [c.79]

Следовательно, второй член правой части уравнения (V.1) xapaKTepH3yet интенсивность турбулентного перемешивания между соседними секциями. Зависимость, сходную с выражением (V.2), можно получить путем сопоставления концентраций трассера во входном сечении (2=0) при его стационарном вводе в выходное сечение (2=1) для диффузионной и рециркуляционной моделей. При этих условиях концентрации трассера во входном сечении для диффузионной модели и для рециркуляционной модели, согласно уравнениям (П1.23 и III.22), соответственнее равны [c.151]

Сжигание топливного газа с большим содержанием водорода, например, водородсодержащего газа с установок каталитического риформинга, имеет свои особенности. Взрывоопасная смесь водорода с воздухом образуется, если содержание последнего составляет 15%, в то время, как для углеводородов такая смесь образуется при содержании воздуха 40%. Скорость горения водорода в 2—5 раз выше скорости горения углеводородных газов. Поэтому скорость подачи водородовоздушной смеси в камеру сгорания должна быть минимум в 2 раза большей, чем для этих газов. Горелки, с помощью которых газ смешивается в камере сгорания, создают нестабильное пламя вследствие недостаточной турбулнзации потока воздуха и водо-родсодержащего газа, поскольку количество инжектируемого воздуха недостаточно. Стабильное горение водородсодержащего газа достигается ири интенсивном турбулентном перемешивании его с достаточным количеством воздуха. [c.103]

Для измерения ско(ростей применяли современную лазерную технику. Средние местные значения окоростей и HUTeH HBiHo Tb турбулентности измеряли непосредственно а выходе потока из импеллера. Как и ожидалось, ередние скорости зависели от энергии, подводимой к импеллерам, а это означает, что наиболее широко применяемый импеллер (турбина с плоскими лопатками) дает наивысшие скорости. Существенным результатом явилось то, что интенсивность турбулентности была одина ковой для всех применяемых в тромышленности импеллеров обычных типов. Новый импеллер в прилегающих к нему участках жидкости развивал турбулентность, по интенсивности превышающую обычную более чем в два раза. В литературе, посвященной перемешиванию, предполагается, что возможная интенсификация технологических процессов, например алкилирования, основывается на такого рода различии потоков. [c.189]

Испарение. Контактный теплообмен двух сред часто используется в испарителях н осушителях [9]. Метод сгорания в погружном состоянии [10] (рис. 9) исиользуется в первую очередь в процессах концентрирования и кристаллизации накипи коррозионных и соляных растворов. Топливо и воздух подаются иод давлением в камеру сгорания и продукты сгорания, прежде чем покинуть камеру, проходят в виде пузырей сквозь рабочую жидкость. Так же как и ранее, вид конструкции зависит от конкретного приложения. В процессе работы у конца погруженной трубы (в области, где продукты сгорания входят в рабочую жидкость и образуют множество мелких пузырей) во.зникает интенсивная турбулентность. Интенсивность тепломассообмена высока из-за непрерывного быстрого обновления поверхности контакта и интенсивной турбулентности, воз-никаюш,ей в кольцевом зазоре между погруженной трубой и кожухом. [c.312]

Число Рейнольдса является определяющим параметром не только для количественных характеристик пограничного слоя, но и для самого характера течения. При небольших числах Рейнольдса движение частиц газа имеет упорядоченный слоистый характер, такое течение называется ламинарным. При больших числах Рейнольдса движение частиц газа становится беспорядочным, возникают неравномерные пульсации скорости в продольном и поперечном направлениях, такое течение называется турбулентным. Переход ламинарного теченпя в турбулентное происходит при определенном значении числа Рейнольдса, называемом критическим. Критическое число Рейнольдса не постоянно и в очень сильной степени зависит от величины начальных возмущений, т. е. от интенсивности турбулентности на-бегагощего потока. [c.281]

Артемьев и Генкина [92] приводят данные о разработке оригинального способа нитрования циклогексана с более высоким выходом, чем в описанном способе Грундмана. Нитрование проводят при интенсивном турбулентном режиме в адиабатических условиях (процесс идет только за счет тепла реакции). Конверсия достигает 22—25% при общем выходе продуктов нитрования и окисления около 80%. При этом на 1 т капролактама получают 0,5 т адипиновой кислоты. Производительность нитратора составляет 12—14 кг нитроциклогексапа с I л в час. Те же авторы разработали эффективный сно- [c.694]

Основные процессы и аппараты Изд10 (2004) -- [ c.46 ]

Явления переноса (1974) -- [ c.148 ]

Жидкостные экстракторы (1982) -- [ c.51 ]

Массопередача (1982) -- [ c.120 , c.272 , c.370 ]

Горение Физические и химические аспекты моделирование эксперименты образование загрязняющих веществ (2006) -- [ c.12 , c.245 , c.246 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 8 (1971) -- [ c.47 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология