Режим движения потока поверхностный

Принято считать, что подобные пузырьковые режимы неустойчивы. Однако если слиянию пузырей препятствуют поверхностно-активные вещества, блокирующие поверхность раздела фаз, то подобный пузырьковый режим может существовать при высоких газо-содержаниях вплоть до образования пены. Устойчивый пузырьковый режим может существовать и для чистых жидкостей. Как известно, основной механизм образования газовых пузырей — дробление их турбулентными пульсациями. Следовательно, мощность, вводимая в единицу массы потока, должна превышать некоторое пороговое значение. При движении двухфазного потока в канале основную долю диссипируемой мощности составляет трение жидкости о его стенки. Таким образом, в рассматриваемом случае пузырьковую структуру течения газо-жидкостного потока в первую очередь будет определять кинетическая энергия жидкости. [c.208]

Режимы движения фаз в колонных аппаратах чрезвычайно многообразны. Знание закономерностей поведения фаз в каждом режиме и пределов изменения гидродинамических параметров, в которых существует тот или иной режим, соверщенно необходимо при правильном определении условий проведб йя химических и тепло-массообменных процессов. Многообразие режимов движения фаз в аппаратах колонного типа обусловлено многими факторами в частности, многообразием участвующих в движении сред (твердые, жидкие и газообразные), многообразием величин и направлений скоростей фаз, различными условиями ввода и вывода фаз, возможностью возникновения различного рода неустойчивостей в двухфазном потоке, возможностью протекания процессов дробления и коагуляции частиц, а также влиянием поверхностно-активных веществ и различных примесей на поведение капель и пузырей. Однако при всем многообразии различного вида течений, встречающихся в колонных аппаратах, можно вьщелить определенный класс дисперсных потоков, которые имеют ограниченное число установившихся режимов, а поведение фаз в этих режимах определяется общими для всех систем закономерностями. Такие потоки можно назвать идеальными. Они существуют при скоростях движения фаз, сравнимых со скоростью их относительного движения. При этом частицы распределены достаточно равномерно по сечению аппарата если и существуют градиенты концентрации дисперсной фазы, то они имеют конечную величину. Это означает, что концентрация частиц в среднем меняется от точки к точке непрерывным образом. Форма частиц близка к сферической, а их размер не слишком отличается от среднего размера частиц в потоке. [c.86]

На основании визуальных наблюдений и фотографирования структур двухфазного потока, а также на основании анализа кривых изменения локального коэффициента теплоотдачи по высоте щелевого канала при различных сочетаниях режимных параметров были выявлены следующие режимы течения однофазное течение жидкости, пузырьковый режим, режим, сходный с пробковым, и стержневой (рис. УП-2). Некоторые из этих режимов при детальном рассмотрении могут быть также разделены. В начале зоны пузырькового режима имеется участок, где на стенке действуют центры парообразования, т. е. существует поверхностное кипение. Далее следует участок, где они отсутствуют и наблюдается только движение мелких пузырьков пара в виде вертикальных колонн. [c.168]

Работа уголковой насадки разработанной конструкции как устройства, обеспечивающего контактное взаимодействие жидкого газового потоков при их противоточном движении, осуществляется таким образом, что по мере течения жидкой фазы по высоте насадочного слоя происходит чередующаяся смена режимов взаимодействия жидкой фазы с противоточно движущейся газовой фазой режим поверхностного взаимодействия фаз на внешних поверхностях образующих пластин уголковых элементов переходит в более интенсивный гидродинамический режим струйно-противоточного взаимодействия при течении фаз через щелевые зазоры, который вновь сменяется режимом поверхностного взаимодействия, и так далее до стекания жидкой фазы с уголковых элементов нижнего ряда насадочного слоя. [c.7]

Рассмотренные условия образования вихрей на границе раздела потоков фаз проявляются одновременно в сложном взаимодействии. Исключительное влияние может оказать гидродинамическая обстановка процесса, создаваемая в том или ином диффузионном аппарате, и режим движения потоков. Так, в аппаратах с фиксированной поверхностью контакта поверхностное натяжение может влиять на процесс иначе, чем в аппаратах, где поверхность фазового контакта создается в процессе движения потоков. Жидкие пленки стабилизируются, когда поверхностное натяжение орошающей жидкости (флегмы) увеличивается в нижней части колонны, тогда как при уменьшении поверхностного натяжения жидкие пленки разрушаются на струи и капли. [c.148]

Важнейшей составной частью расчета поверхностных теплообменных аппаратов является расчет гидравлических сопротивлений потоку теплообменивающихся сред. Только на основе теплового и гидравлического расчетов может быть выбран оптимальный режим работы теплообменных аппаратов. Высокие скорости движения теплообменивающихся сред обеспечивают высокий коэффициент теплопередачи и уменьшение необходимой поверхности аппарата. Однако с повышением скорости резко возрастают гидравлические сопротивления, а следовательно, и расход энергии на их преодоление, что обычно и лимитирует значение скорости движения потока. [c.616]

Кипение при высоких паросодержаниях. Пленка жидкости по мере движения потока по трубе до области с паросодержанием 50—90% становится все тоньше. Затем в зависимости от свойств поверхности, давления, расхода, поверхностного натяжения и смачиваемости поверхности режим течения резко [c.89]

Ускорение капель жидкости в трубах Вентури является функцией скорости газов и размера капель, причем характер образования поверхности теплообмена в трубах Вентури и режим движения капель в газовом потоке отличаются резко выраженной гидродинамической нестационарностью, что способствует значительной интенсификации процесса теплообмена. По аналогии с процессами массопередачи, которые в период каплеобразования протекают нестационарно и для которых количество прореагировавшего вещества выражается во времени т [42, с. 47] по закону одной шестой (в т ), можно предположить, что и теплопередача особенно интенсивна в начальные моменты каплеобразования. Действительно, измерения, выполненные с помощью поверхностной термопары, показали, что при подаче орошения в горловину трубы Вентури [c.92]

Для погруженных дырчатых листов характерен режим барботажа с зоной стабилизированных значений паросодержания ф, где движение шаровой фазы обусловливается лишь действием подъемных сил. Поэтому можно считать, что процесс дробления пара в жидкости здесь протекает до конца и вся кинетическая энергия потока переходит в поверхностную, тогда [c.220]

Для двухфазных газо-жидкостных и жидкость-жидкостных систем величина для дисперсной фазы определяется не объемной скоростью потока, а зависит от гидродинамических режимов потоков. Области существования последних определяются отношением объемных скоростей дисперсной и сплошной фаз. Для реакций под повышенным давлением, которое обычно применяется в случаях газо-жидкостных каталитических реакций, наиболее часто встречается режим пузырькового течения. В этом случае скорость всплывания пузырей определяется разностью плотностей сплошцой и дисперсной фаз, диаметром пузыря, зависящим от типа и размера распределительного устройства и от величины поверхностного натяжения на границе раздела фаз. В качестве примера формулы, видимо, приемлемой для расчета колонных аппаратов с суспендированным катализатором, можно привести приближенную формулу для скорости всплывания пузырьков в объеме жидкости при ламинарном движении [26] [c.303]

В зависимости от скорости потока в колонне возможны три гидродинамических режима ламинарный, промежуточный и турбулентный, при которых поток пара является сплошным, непрерывным и заполняет свободный объем насадки, не занятый жидкостью, в то время как жидкость стекает лишь по поверхности насадки. Дальнейшее развитие турбулентного движения может привести к преодолению сил поверхностного натяжения и нарушению граничной поверхности между жидкостью и паром. При этом газовые вихри проникают в жидкость, происходит образование эмульсии, и массообмен между фазами сильно возрастает. Такой режим называется эмульгационным. [c.269]

Для решения задачи о стационарном движении барьера удобно считать, что он неподвижен, а жидкая фаза вместе с адсорбционным слоем набегает на барьер. Набегающее вещество адсорбционного слоя соскребается с поверхности раствора барьером, и некоторая часть его диффундирует навстречу набегающему потоку. Под стационарным подразумевается режим, когда поток набегающего на барьер вещества пи уравнивается его диффузионным потоком Пс1п / ф, т. е. пи = -Оёп/с1у. Здесь п — поверхностная концентрация (адсорбция по Ленгмюру), являющаяся искомой функцией расстояния у от поверхности барьера, и — линейная скорость потока и I) — коэффициент поверхностной диффузии ПАВ. Решение этого уравнения дает формулу [c.587]

Качественно картина движения жидкости по вертикальной поверхности мало чем отличается от таковой при свободной конвекции (рис. 4.17). Под действием активной, побуждающей силы тяжести пленка начинает свое движение от верхней кромки поверхности (зона А на рис. 4.17). Сила трения велика по сравнению с силами инерции. Режим течения пленки — ламинарный, а механизм переноса тепла по нормали к поверхности — молекулярный. По мере разгона жидкости силы трения становится соизмеримыми с силами инерции, которые инициируются еще и силами поверхностного натяжения (зона В). Затем происходит потеря устойчивости ламинарного потока, он турбулизируется, а ламинарный подслой уменьшает свою толщину (зона С). [c.301]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология