Жидкость, движение турбулентное турбулентный режим

Турбулентный режим - особая форма движения жидкости, при которой ее элементы [c.185]

При определении потерь напора очень важно знать режим движения жидкости. В случае турбулентного режима потери напора больше потерь при ламинарном режиме, так как на перемешивание жидкости затрачивается дополнительная энергия потока. [c.53]

Течение жидкости в трубопроводе характеризуется режимом (ламинарный или турбулентный) и потерями давления. При малых скоростях наблюдается ламинарный режим, а при больших— турбулентный. Переход от одного режима к другому определяется по величине числа Рейнольдса при Ке 2320 — ламинарный, а при Ке > 2320 — турбулентный. Потеря давления (или перепад давления) вызывается сопротивлением движению жидкости за счет трения, вязкости и шероховатости поверхности труб. Для ньютоновских жидкостей в турбулентном режиме перепад давления, коэффициент сопротивления и другие параметры, характеризующие течение, связаны уравнением Бернулли [741 [c.274]

Характер движения жидкости, ламинарный и турбулентный режим его определяется взаимодействием сил в движущейся жидкости. Сумма действующих сил в движущейся жидкости, согласно закону механики, определяется произведением рение [c.49]

Для пластичных жидкостей устойчивый ламинарный режим движения наблюдается при Re 2000, переходный режим соответствует 2000 < Re < < 3000, при Re >3000 наступает турбулентный режим течения. [c.161]

В аппаратах с вынесенной зоной кипения, а также в аппаратах с принудительной циркуляцией обеспечиваются высокие скорости движения растворов в трубках греющей камеры и вследствие этого — устойчивый турбулентный режим течения. Принимая во внимание, что разность температур теплоносителей (греющего пара и кипящего раствора) в выпарном аппарате невелика, для вычисления коэффициентов теплоотдачи со стороны жидкости используют эмпирическое уравнение [7] [c.91]

Пенно-турбулентный режим отличается крайней нерегулярностью движения частиц, сопровождается процессами распада и коалесценции капель и пузырей и, как следствие, наличием значительного разброса частиц по размерам. За крупными пузырями в виде сферических колпачков образуется значительная область турбулентного следа, который заметно влияет на движение окружающих более мелких пузырьков. Авторы [62] предположили, что в этом случае силу сопротивления, действующую на дисперсную фазу, следует связывать не со скоростью движения дисперсной фазы относительно жидкости, а со скоростью движения ее относительно смеси. В этом случае выражение для силы сопротивления будет иметь вид [c.80]

Сопротивление трения, называемое также сопротивлением по длине, существует при движении реальной жидкости по всей длине трубопровода. На него оказывает влияние режим течения жидкости (ламинарный, турбулентный, степень развития турбулентности). Так, турбулентный поток, как отмечалось, характеризуется не только обычной, но и турбулентной вязкостью, которая зависит от гидродинамических условий и вызывает дополнительные потери энергии при движении жидкости. [c.85]

Здесь предлагается математическое моделирование различных аспектов работы неизотермического трубопровода, основанное на численном решении классических нестационарных нелинейных уравнений движения и энергии, описывающих ламинарное течение неньютоновских жидкостей, а турбулентный режим описывается при помощи полуэмпирических формул Блазиуса, Кутателадзе и их модификагщй. Одним из граничных условий принята гидравлическая характеристика одного или двух, трех, установленных последовательно, насосов. При этом удалось учесть различие в статических и динамических реологических свойств перекачиваемой жидкости. [c.136]

Вязкость раствора полимера (рис. VI. 16, б) с линейным и пространственным строением молекул в условиях ламинарного режима течения очень велика в начале (при малых скоростях) движения и убывает по мере увеличения скорости движения жидкости. Достигнув при скорости перемещения слоев w минимума, вязкость такого раствора может в некотором интервале изменений этой скорости от w до оставаться постоянной. При дальнейшем увеличении скорости взаимного перемещения слоев раствора ламинарный режим течения жидкости сменяется на турбулентный, что влечет за собой, как и в случае с растворами [c.300]

Процесс эмульгирования связан с явлениями гидродинамической нестабильности. Одно из них — переход от ламинарного режима течения к турбулентному, или вихревому,— происходит при числах Рейнольдса, превышающих 2320 (см. с. 121). Турбулентный режим течения сопровождается образованием вихрей, вызывающих отрыв мелких капель. Другой вид гидродинамической нестабильности наблюдается при относительном перемещении жидкостей. Движение объемов двух контактирующих жидкостей способствует возникновению волн на границе фаз, а при больших скоростях приводит к вытягиванию нитей жидкости и отрыву капель. [c.178]

Рис. 4. Турбулентный режим движения жидкости в аппарате с отражательными перегородками [74]

Значение показателя степени т в уравнении (6.23) берется таким же, что и в уравнении характеристики трубопровода (когда режим движения жидкости в трубопроводе турбулентный). Это облегчает отыскание совместного решения характеристик насоса и трубопровода. [c.129]

Рис. 5. Турбулентный режим движения жидкости в аппарате с нарушением сплошности, вызванным кавитацией [46] а — мешалка работает в диапазоне от б до в (рис. 2) кавитация в аппарате отсутствует б — мешалка работает в диапазоне от в до к в аппарате происходит нарастание кавитационных явлений в — мешалка работает в диапазоне, превышающем к за лопастями мешалки существует одна сплошная каверна.

В случае турбулентного (реж има движения неметаллических жидкостей в прямой круглой трубе при 0,6 < Ял <100 [c.45]

При достаточно интенсивном перемешивании суспензий устойчивый турбулентный режим движения потока устанавливается практически во всем объеме реактора. Известно, что при турбулентном движении жидкости элементарные массы жидкй-сти хаотически перемещаются в объеме реактора вследствие непрерывного возникновения беспорядочных пульсаций скорости, имеющих различные амплитуды. Движение отдельного элемента объема (частицы твердой фазы) носит сложный характер. Любой элемент объема за сравнительно короткий промежуток времени может оказаться в любой точке реактора. В реакторах с идеальным перемешиванием вновь введенные частицы мгновенно и равномерно распределяются по всему объему аппарата [45]. Любая из находящихся в реакторе твердых частиц с равной вероятностью может оказаться в любой точке системы, т. е. частица в рассматриваемый момент времени может покинуть реактор, причем это относится и к частицам, которые только что были введены в аппарат. При этом существуют частицы, которые находятся в аппарате очень продолжительное время. Следовательно, время пребывания частицы в реакторе будет случайной величиной, которая может принимать любые положительные значения. [c.124]

Одним из важнейших вопросов, связанных с изучением законов движения вязких жидкостей, является определение потерь напора движущейся жидкостью. Многочисленные экспериментальные и теоретические исследования показали, что на величину этих потерь решающее влияние оказывает режим движения жидкости. Существование различных режимов движения жидкостей впервые было подтверждено в 1883 г. опытами О. Рейнольдса. Эти опыты показали, что существуют два режима движения жидкостей ламинарное и турбулентное течение, о чем уже говорилось в параграфе 1.4. Ниже рассматриваются особенности этих режимов и способы определения потерь напора в трубопроводах при различных режимах движения жидкости в них. [c.52]

Турбулентный режим движения жидкости в трубах [c.55]

Рассмотрим некоторые вопросы переноса массы внутри одной фазы, т.е. от ядра потока к границе раздела фаз или наоборот-от границы раздела фаз в ядро потока. Полагаем, что в нашем случае процесс массопереноса происходит между газом и жидкостью (процесс абсорбции, т.е. массоперенос идет из фазы в фазу Ф ), режим движения турбулентный. [c.16]

Для тонкодисперсных гидросмесей основным режимом транспортирования является турбулентный режим. В отличие от движения однородных маловязких жидкостей (таких, как вода), на движение потока тонкодисперсной гидросмеси влияет инерция твердых частиц. Однако вследствие малости размера твердых частиц в тонкодисперсных гидросмесях они участвуют в пульсационных процессах. Поэтому в целом гидросмесь можно представить в виде фиктивной однородной жидкости с плотностью Рг. с. но здесь, в отличие от истинно однородной жидкости, течение происходит с дополнительными затратами энергии, которые приблизительно пропорциональны разнице плотностей гидросмеси Рг. с и чистой жидкости Рж, а также объемной концентрации твердых веществ [см. формулу (2.5)1. [c.73]

Если режим движения жидкости ближе к турбулентному, чем к ламинарному, то, кроме рассмотренных выше факторов, следует учитывать также и влияние турбулентной диффузии. Значение коэффициента турбулентной диффузии во всем объеме реактора, за исключением его части, непосредственно прилегающей к стенке, как правило, значительно больше значения коэффициента обычной молекулярной диффузии, и его величина возрастает с увеличением числа Рейнольдса В этом случае радиальная компонента оказывает также положительное воздействие, поскольку она компенсирует эффекты, препятствующие применению простого метода расчета, описанного в 2.2 и основанного на модели идеального вытеснения среды. В ряде работ [22—29] показано, в каких случаях продольная турбулентная диффузия влияет обратным образом и исключает возможность исиользования модели идеального вытеснения. В недавно опубликованных работах Левеншпиля [30], Крамерса и Уэстертерпа [9] приводятся интересные обзоры по данному вопросу. В первом приближении для простых реакций можно принять, что, если [c.60]

На практике явление срыва стационарного противоточного течения дисперсного потока при некоторых максимальных для данной системы значениях расходов фаз получило название явления захлебывания)). Физический смысл его заключается в следующем [26]. При однородном по д движении частиц в дисперсном потоке в среднем имеет место равновесие между силой тяжести с учетом выталкивающей силы Архимеда и силой сопротивления. Такое равновесие математически выражается уравнением (3.3.2.51) и может реализоваться при двух (или даже при трех) значениях концентрации частиц. При захлебывании оба равновесных состояния исчезают, так как сила сопротивления, действующая на частицы, становится больше движущей силы и условие равновесия перестает выполняться. При этом реальный дисперсный поток в зависимости от типа дисперсной системы ведет себя различным образом. В системе твердое вещество— жидкость захлебывание приводит к переходному (нестационарному) процессу, в результате которого дисперсная фаза выбрасывается из канала вместе со сплошной фазой. В системе газ—жидкость в среднем поток остается стационарным, однако начинается интенсивная коалесценция пузырей, которая приводит к переходу в пенно-турбулентный режим течения и снижению силы сопротивления, действующей на пузыри. В системе жидкость— жидкость может наблюдаться как выброс дисперсной фазы, так и интенсивная коалесценция капель с последующей инверсией фаз. [c.187]

Зависимость Я от Ке определяется характером движения жидкости. При движении жидкости через слой частиц турбулентность развивается значительно раньше, чем при движении жидкости по трубам. Ламинарный режим существует при Ке < 50. Опытные данные о зависимости А, от Ке обобщаются формулой [c.176]

Турбулентный режим. Выше было показано, что значения коэффициентов трения нетрудно определить, если известен профиль скоростей. При турбулентном режиме движения жидкостей в трубах профиль скоростей описывается уравнениями (И, 85) и (11.88), которые выражают зависимость безразмерной скорости ш+ = wjw от безразмерного расстояния от стенки трубы y+ = yw /v, где ш = — скорость трения. Как и при [c.188]

Изложенные выводы относятся к ламинарному движению неньютоновских жидкостей. В противоположность ньютоновским для неньютоновских жидкостей нельзя указать определенное значение критерия Ке р, соответствующее переходу к турбулентному режиму движения. Это значение различно для разных жидкостей (см. гл. И). Для псевдопластичных и дилатантных жидкостей Кекр возрастает с уменьшением п. Так, при п = 0,38 Кекр = 3100. Для неньютоновских жидкостей с большой кажущейся вязкостью турбулентный режим движения практически трудно достижим. [c.197]

Сложность математического описания процессов переноса при турбулентном режиме движения обусловлена не только незавершенностью теории турбулентности, а также тем, что турбулентный режим движения практически всегда сочетается с ламинарным. Так, при движении жидкости в трубе при Ке > 2300 на входном участке образуется постепенно утолщающийся ламинарный пограничный слой, который на некотором расстоянии от входа начинает [c.303]

Согласно Хандлосу и Барону, турбулентный режим в капле можно моделировать системой тороидов, вид которых представлен на рис. 4.6. Предполагается, что в начальный момент времени частица жидкости находится на окружности радиуса р. По истечении времени для одного оборота вдоль линии тока частица в результате хаотического движения окажется в положении р. При условии полного перемешивания в течение одного периода обращения вероятность того, что частица окажется между р и p+dp, определится отношением величины элементарного объема с координатой р к полному объему тороида [c.191]

Турбулентный (беспорядочный) режим — это движение жидкости с перемешиванием частиц струйность потока нарушается, и траектории частиц приобретают сложную форму, пересекаясь между собой. [c.15]

Турбулентный режим (от латинского слова турбулентус — вихревой) наблюдается при больших скоростях. Частички жидкости движутся беспорядочно по пересекающимся направлениям. Однако в каждый момент имеется некоторое распределение скоростей, определяющее движение частиц жидкости вдоль оси потока. В каждой точке потока происходят пульсации скорости [c.46]

Если Ке < Кекр, движение жидкости происходит в ламинарном режиме если же Ке > Ке,ф, движение жидкости является турбулентным (Кекр — критическое значение Ке). Область Ке Жвир можно в свою очередь разделить на переходную область, в которой режим движения жидкости является недостаточно устойчивым, и на область, в которой турбулентный режим вполне развит. Значение Кбкр зависит от конкретных условий движения жидкости (в трубах, по пластинам и т. д.). [c.60]

Для ламинарно-волнового течения, в свою очередь, различают два режима. При сравнительно малых расходах жидкости, когда значение Керл превышает 12, но не выше 100— 200, под действием силы тяжести преимущественно образуются сравнительно длинные гравитационные волны. Длина их уменьшается с возрастанием скорости стекания пленки. Вслед за этим первым ламинарно-волновым режимом (при больших значениях Ке л) наступает второй ламинарно-волновой режим. Для него характерно появление на поверхности пленки коротких капиллярных волн, или ряби , возникающей под действием сил поверхностного натяжения (капиллярных сил). С дальнейшим увеличением расхода жидкости и Кепл > —1600 (критическое значение Кепл. по данным различных исследователей, составляет от 1000 до 2500) волнообразование на поверхности приобретает все более хаотический характер, причем по толщине пленки все сильнее развивается поперечное перемешивание, типичное для турбулентного режима. Переход от второго ламинарно-волнового режима к турбулентному режиму течения тонких пленок менее резок, чем при движении жидкости в трубах. Что касается чисто ламинарного (безволнового) течения пленок, то оно может быть достигнуто при значениях Reпл, характерных для ламинарно-волнового режима, лишь путем добавления к жидкости поверхностно-активных веществ. [c.115]

В практике газодинамических расчетов вентиляционных сетей аналогично расчету трубопроводов для перекачки жидкости используют понятие аэродипамическоп характеристики простого воздуховода, которая представляет собой зависимость полных потерь давления в воздуховоде от расхода воздуха. Так как практически всегда в системах вентиляции имеет место турбулентный режим движения воздуха, величина полных потерь давления пропорциональна расходу воздуха во второй степени, аэродинамическая характеристика воздуховода имеет вид [c.915]

Значение числа Рейнольдса для условий перехода от ламинарного режима движения жидкости к турбулентному называют критическим. При движении жидкостей по прямым гладким трубам КСкр = 2300. При Ке < 2300 режим движения жидкости будет ламинарным, а при Ке > 2300-турбулентным. Однако при 2300 < Ке < < 10000 режим движения жидкости неустойчив-движение может быть и ламинарным, и турбулентным эту область значений Ке часто называют переходной. Поэтому считают, что устойчивый (развитой) турбулентный режим при движении жидкостей по прямым гладким трубам устанавливается при Ке > 10000. [c.41]

В условиях больших вертикальных температурных градиентов или больших частот вращения кристалла ламинарный характер конвекции может смениться турбулентным. Турбулентность проявляется прежде всего в виде вихревых токов, наложенных на обычную конвекцию и не искажающих общего поля последней. Режим течения жидкости характеризуется числом Рейнольдса Яе = 1 о/, где /, V — характерные длина потока и скорость движения среды в рассматриваемом течении у — кинетический коэффициент вязкости. Если Не меньше некоторого критического числа, режим течения жидкости ламинарный, если Не>Некр — режим течения может стать турбулентным. Турбулентный характер конвекции характеризуется низкими значениями чисел Рэлея и Прандля, [c.211]

Однако большинство промышленных каталитических процессов осуществляется в гетерогенных системах твердое тело — газ (так называемые газовые каталитические реакции). К числу таких процессов относятся синтез аммиака, метанола, винилацетата, высших спиртов окисление двуокиси серы, этилена, метанола, нафталина конверсия метана, окиси углерода. На ход перечисленных гетероген ных каталитических процессов существенно влияют размеры и при рода поверхности твердой фазы характер потока газа (жидкости у поверхности твердого тела (ламинарный или турбулентный режим) процессы диффузии веществ, которые обусловливают движение pea гирующих компонентов к твердой поверхности и отвод от нее про дуктов реакции в газообразную (жидкую) фазу, так называемое трав спортирование веществ. [c.78]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология