Жидкость движение трений о стенки

В зависимости от скорости движения пленки орошающей жидкости, силы трения ее о стенку и о газ (пар), движущийся навстречу, [c.322]

Пленочно-кольцевой режим течения. При пленочно-кольцевом режиме течения жидкость движется вдоль стенок со скоростью, составляющей примерно 5% скорости газа, и скорость газа, естественно, является гораздо более важной в определении потерь давления. Одним из лучших путей обобщения экспериментальных данных является графическое представление кажущегося фактора трения в функции кажущегося числа Рейнольдса для течения газа, вычисленного в предположении, что жидкая фаза отсутствует. На рис. 5.15 показаны кривые такого рода для ряда чисел Рейнольдса, вычисленных в предположении, что по трубе течет только одна жидкость. Видно, что чем выше массовая скорость жидкости, тем больше кажущийся фактор трения. Этого и следовало ожидать, так как увеличение массовой скорости жидкости не только уменьшает площадь поперечного сечения, свободного для движения [c.102]

Внутренние гидравлические потери. Эти потери состоят из потерь на трение внутри жидкости и о стенки трубы, а также из потерь, связанных с расширением сечения потока. Движение воды в отсасывающей трубе аналогично течению в диффузоре. Как показывают исследования движения в диффузорах, даже незначительное его расширение приводит к значительному изменению условий движения жидкости. В этом случае интенсивное турбулентное течение возникает при значительно меньших числах Рейнольдса. Вследствие увеличенной турбулентности происходит интенсивное перемешивание частиц жидкости, сопровождающееся увеличением потерь энергии. При расширении отсасывающей трубы профиль скоростей по сечениям потока становится очень неравномерным и отличается тем большей неравномерностью, чем больше угол расширения. При увеличении угла конусности 0 свыше 8 10° в пограничном слое появляются обратные токи и при этом происходит отрыв потока от стенок. При этом возникают вихри, энергия которых теряется, так как она рассеивается при их затухании, превращаясь в тепло. [c.142]

Разгрузка под действием центробежной силы применена в центрифуге с вертикальным коническим барабаном и тормозящим шнеком (рис. 166), Суспензия подается сверху и отбрасывается на внутреннюю поверхность конического барабана с отверстиями. Жидкость проходит через стенки барабана и удаляется в трубопровод 5. На поверхности барабана образуется слой осадка, толщина которого к широкому концу конуса постепенно уменьшается. Осадок имеет угол трения меньший, чем наклон стенок конуса, и поэтому движется по образующей барабана. С целью увеличения продолжительности обезвоживания движение осадка [c.256]

В параграфе 1.4.3 отмечалось, что коэффициент трения является функцией числа Ке. Этот факт не случаен, ибо это число определяет режим движения жидкости, который, в свою очередь, оказывает существенное влияние на величину напряжений трения. Действительно, при ламинарном режиме частицы жидкости, двигаясь вдоль стенки без перемешивания, не участвуют в обмене количеством движения между двумя соседними слоями. Перенос количества движения из одного слоя в другой осуществляется на молекулярном уровне, и скорость в направлении радиуса трубопровода возрастает медленно (рис. 1.34). В случае турбулентного режима перемешивание частиц жидкости приводит к более быстрому возрастанию скорости, так как к молекулярному переносу количества движения добавляется молярный, то есть перенос крупными частицами (молями). [c.53]

При движении воздуха в воздуховодах избыточное давление, создаваемое при естественном или механическом способе побуждения, расходуется так же, как и при движении жидкости, на трение воздуха о поверхности стенок воздуховода и на преодоление местных сопротивлений. [c.913]

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]

Образующаяся на поверхности пленка под действием силы тяжести стекает вниз, а сила вязкого трения в жидкости и трение жидкости о стенку препятствуют быстрому нисходящему движению пленки. Образование новых порций конденсата в стационарном процессе происходит на наружной поверхности пленки, температура которой практически равна Г,. Выделяющаяся при конденсации теплота фазового перехода под воздействием разности температур (Г - Т ) передается в виде непрерывного потока д поперек жидкой пленки непосредственно к тепловоспринимающей стенке (поверхности). Величина теплового потока д зависит от терми- [c.241]

В большинстве процессов приходится иметь дело с потоками жидкости, ограниченными твердыми стенками. Поэтому работу ЬА, производимую движущейся жидкостью, можно рассматривать как сумму работы против сил, действующих со стороны стенок (бЛс), и работы против сил, действующих в объеме жидкости (бЛж). Если стенки неподвижны, то единственная сила, определяющая значение ЬАс, — сила трения, направленная по касательной к поверхности. Когда стенки подвижны, появляется дополнительная внешняя работа (например, при движении жидкости в каналах между лопастями турбины). [c.16]

Структура турбулентного потока определяется физическими свойствами жидкости, а также формой и размерами ограничивающего поток канала. С наибольшими скоростями жидкость движется вблизи оси канала (на максимальном удалении от его стенок). Здесь влияние сил вязкого трения минимально и ядро потока можно рассматривать как идеальную жидкость. В наибольшей степени влияние сил вязкого трения проявляется около стенок. Непосредственно у стенки скорость движения жидкости равна нулю (жидкость прилипает к стенке). Поэтому вблизи стенки имеется слой, в котором на структуру потока преимущественное влияние оказывают силы вязкости. Таким образом, турбулентный поток состоит из турбулентного ядра и пристенного пограничного слоя. На этом основана теория турбулентности Прандтля. Согласно современным теориям, пограничный слой в турбулентном потоке имеет сложную структуру. Он состоит из вязкого подслоя, в котором жидкость движется практически ламинарно, турбулентного пограничного слоя и находящейся между ними переходной области. [c.108]

Уравнение (П.142) показывает, что изменение давления по длине канала обусловливается изменением скорости движения, трением о стенку и подъемом жидкости, требующим преодоления силы земного притяжения. Изменение скорости движения в соответствии с уравнением (11.141) обусловливается изменением плот- ности и площади поперечного сечения канала. Плотность же двухфазной системы является функцией давления и объемного содержания дисперсной фазы ф. Величина ф изменяется вследствие фазовых превращений, происходящих при подводе (или отводе) энергии к системе. Это обстоятельство отражается уравнением (П.143). В технических расчетах обычно требуется найти изменение давления по длине канала. Из (П.142) имеем [c.146]

В зависимости от скорости движения пленки орошающей жидкости, силы трения ее о стенку и о газ (пар), движущийся навстречу, пленка (рис. 12.33) может либо стекать вниз, либо захватываться газовым (паровым) потоком и, наконец, течь вверх. [c.293]

Для получения уравнения распределения скорости в круглой трубе при развитом турбулентном режиме можно разделить область движения на турбулентное ядро и ламинарный подслой вблизи стенки (рис. 3-12). В ламинарном подслое скорость жидкости мала, пульсации скорости практически отсутствуют, но вследствие прилипания жидкости к обтекаемым стенкам имеют место очень большие поперечные градиенты скорости, которые вызывают значительные напряжения силы трения (в полном соответствии с законом Ньютона т = ц В турбулентном ядре [c.62]

При работе форсунки на реальной жидкости вследствие трения последней о стенки камеры закручивания момент количества движения уменьшается, что приводит к уменьшению радиуса воздушного вихря. В связи с этим коэффициент расхода увеличивается, а угол факела уменьшается по сравнению с работой форсунки на идеальной жидкости. [c.284]

Потери на трение при вертикальном гидротранспорте зависят от структуры потока. Когда плотность жидкости меньше плотности твердого материала (практически это наиболее интересный случай) и режим движения жидкости ламинарен, у стенок трубы образуется однофазный кольцевой слой жидкости (см. табл. II. 1, стр. 109), и потери на трение можно определять так же, как для потока жидкости в трубе. [c.234]

Обычно в технике приходится иметь дело с жидкостями реальными, т. е. такими, при движении которых возникают силы трения, обусловливаемые вязкостью жидкости, характером ее движения, трением о стенки трубы и т. д. На преодоление возникающего сопротивления должна расходоваться некоторая часть энергии, и общее количество энергии по длине реального трубопровода будет непрерывно уменьшаться за счет перехода [c.65]

В технике приходится иметь дело не с идеальными, а с реальными жидкостями, т. е. такими, при движении которых возникают силы трения, обусловливаемые вязкостью жидкости, характером ее движения, трением о стенки трубы и т. д. На преодоление возникающего сопротивления должна расходоваться некоторая часть энергии, и общее количество энергии по длине трубопровода будет непрерывно уменьшаться за счет перехода потенциальной энергии в энергию, затрачиваемую на трение (энергию потерянную). [c.45]

Разгрузка под действием центробежной силы применена в центрифуге с вертикальным коническим барабаном и тормозящим шнеко М (рис. 166). Суспензия подается сверху и отбрасывается на внутреннюю поверхность конического барабана 1 с отверстиями. Жидкость проходит через стенки барабана и удаляется в трубопровод 5. На поверхности барабана образуется слой осадка, толщина которого к широкому концу конуса постепенно уменьшается. Осадок имеет угол трения меньший, чем наклон стенок конуса, и поэтому движется по образующей барабана. Для увеличения продолжительности обезвоживания движение осадка тормозится шнеком 2, который вращается медленней барабана. Необходимая разность скоростей вращения барабана и шнека достигается при помощи зубчатого редуктора. [c.249]

Для вязкой жидкости трение дополнительно уменьшает скорость частиц около вогнутой удаленной поверхности поворота. Вследствие этого скорость струек жидкости около вогнутой стенки уменьшается до нуля и появляется поверхность раздела, за которой начинается обратное движение жидкости. [c.123]

Одним из наиболее эффективных методов интенсификации процессов тепло- и массообмена является проведение их в ТОНКИХ СЛОЯХ (пленках). Под пленочным течением обычно подразумевается движение тонкого слоя жидкости вдоль твердой стенки, при котором наружная поверхность пленки остается свободной. При этом также имеется возможность организации течения тонкого жидкостного слоя по поверхности второй жидкой фазы. Течение жидких пленок может быть вызвано гравитационными силами, силами поверхностного трения, центробежными, вибрационными силами или совместным действием этих сил. [c.7]

По аналогии с этим выражением в случае движения вязкой жидкости вдоль твердых стенок напряжение внутреннего трения можно выразить величиной [c.12]

С помощью рис. У-29 можно объяснить природу перемешивания в трубчатом аппарате. При движении реального потока газа или жидкости возникает трение у стенок трубки, приводящее к снижению линейной скорости слоев, граничащих с поверхностью. Вследствие вязкого трения замедляется движение и соседних слоев потока. Результирующий профиль фронта скоростей приобретает форму, близкую к параболе. Частицы, движущиеся медленнее, чем соседние с ними, будут находиться в зоне реакции более длительное время, поэтому степень превращения, которая достигается в определенном сечении трубчатого реактора, выше в медленно движущихся элементах и ниже в движущихся более быстро. [c.243]

При движении жидкости (капельной или газообразной) в условиях нормальных давлений у неподвижной стенки наблюдается образовав ние пограничного слоя, в котором происходит изменение скорости от нуля до значений, соответствующих движению без трения [47]. Характер распределения скоростей в пограничном слое в потоке жидкости, ограниченном неподвижными стенками, показан на фиг. 44. При этом толщина пограничного слоя 6 определяется по формуле [c.85]

В затопленной насадке восходящий поток газа создает циркуляцию жидкости движение вверх в центральной части аппарата и движение вниз у стенок. Сила трения нисходящего потока жидкости о стенки, приложенная к жидкости и направленная вверх, вычитается из веса жидкости в аппарате таким образом сопротивление составляет [164] [c.472]

Мы приходим, таким образом, к фундаментальному результату, что при движении стенок сосуда только часть массы жидкого гелия увлекается ими, а другая часть как бы остается неподвижной. Поэтому можно наглядно рассматривать жидкий гелий так, как если бы он представлял собой смесь двух жидкостей—одной сверхтекучей, не обладающей вязкостью и не увлекающейся стенками сосуда, и другой—нормальной, зацепляющейся> при движении о стенки и ведущей себя, как нормальная жидкость. При этом весьма существенно, что между обеими этими движущимися друг через друга> жидкостями нет трения , т. е. не происходит передачи импульса от одной из них к другой. Действительно, самое наличие такого взаимного движения мы получили при рассмотрении статистического равновесия в равномерно вращающемся сосуде. Но если какое-либо относительное движение может иметь место в состоянии статистического равновесия, то это значит что оно не сопровождается трением. [c.399]

Описание характеристики вязкости жидкости основано на известной гипотезе Ньютона, согласно которой напряжение т сдвига между соседними слоями жидкости бесконечно малой толщины пропорционально градиенту скорости и сдвига в направлении, перпендикулярном к направлению движения жидкости [9]. Механизм возникновения вязкости обусловлен тем, что при течении вязкой жидкости вдоль твердой стенки скорость движения ее слоев в результате торможения потока различна, вследствие чего между слоями возникает сила трения. Выражение для на-3 35 [c.35]

При движении реальной жидкости имеют место потери части напора на преодоление сопротивлений, возникающих из-за внутреннего трения в жидкости, а также трения ее о стенки потока. Поэтому полный напор определяется выражением [c.14]

Вследствие относительно малой разности удельных весов жидкостей и большой снлы трения между слоями волнообразование разрушает слоистое течение при сравнительно малых относительных скоростях жидкостей. Вследствие того, что встречное слоистое движение жидкостей в каналах экстрактора невозможно, возникает необходимость в устройстве отверстий в ленте, образующих стенки каналов. В этом случае жидкости в экстракторе движутся не только вдоль каналов, образованных спиралью, но также и в радиальном направлении, перетекая из канала в канал. [c.469]

Линейные и местные сопротивления. В уравнении Бернулли членом /11 2 учитываются потери напора на преодоление сопротивлений движению жидкости. Эти сопротивления могут быть двух видов линейные и местные. Линейные сопротивления связаны с протяженностью потока жидкости и обусловлены трением частиц одна о другую и стенки канала (трубопровода). Эту составляющую потерь напора обозначим Местные сопротивления вызываются [c.45]

Определение воду вследствие возникновения внутри жид-потерь напора при кости, а также между жидкостью и ограни-движении жидкости чивающей ноток стенкой силы трения и наличия искусственных препятствий в виде кранов, задвижек, клапанов, закруглений и т. д. давление (напор) ее падает. На рис. 3. 11 показана схема установки для иллюстрации потери напора при движении жидкости. Установка состоит из бака, к которому присоединена труба постоянного сечения, снабженная на конце задвижкой 4 для регулирования расхода жидкости. К трубе присоединены вертикально трубки 1, 2 а 3 (пьезометрические трубки). [c.37]

Казалось бы, что для остановки шарика надо придать всей жидкости скорость и = Шст, направленную вертикально вверх. Однако в движущейся жидкости вследствие трения о стенки трубы равномерный профиль скоростей = onst даже вдали от препятствия (шара) становится невозможным и характер движения начинает зависеть от внешнего критерия Рейнольдса, рассчитанного на диаметр трубы, Re = uDnJv [25, 26]. На рис. II. 6 показан случай Reпрофиль скоростей набегающего потока параболический. [c.37]

Для получения уравнения распределения скорости в круглой трубе при развитом турбулентном режиме можно разделить область движения на турбулентное ядро и ламинарный подслой вблизи стенки (рис. 3.12). В ламинарном подслое скорость жидкости мала, пульсации скорости практически отсутствуют, но вследствие прилипания жидкости к обтекаемым стенкам имеют место очень большие поперечные градиенты скорости, которые вызывают значительные напряжения силы трения [в полном соответствии с законом Ньютона т = йт1йу) ]. В турбулентном ядре вследствие большой извилистости и сложности траекторий частиц жидкости уравнения движения заменяют зависимости между осредненными величинами и ищут их решение, используя параметры, описывающие мгновенное состояние движения потока (в частности, осредненные уравнения количества движения применяются для получения так называемых уравнений Рейнольдса, устанавливающих связь между турбулентными напряжениями в потоке). [c.63]

С. Шарма). При гомогенном режиме течения интенсивность крупномасштабной циркуляции низка и перемешивание вызвано в основном первыми двумя причинами. Аналитическое определение составляющих коэффициента турбулентной диффузии, обусловленных движением жидкости и трением о стенки, а также взаимовлиянием фаз (относительным перемещением пузырьков), приводит к громоздким формулам. К преимуществам расчета, основанного на теории турбулентного пограничного слоя, следует отнести возможность получения данных о распределении коэффициента турбулентной диффузии по сечению колонны, что важно при рассмотрении вопросов микрогидродинамики. [c.173]

Вследствие трения жидкости о твердые стенки возникает так называемый гидродинамический пограничный слой, в котором жидкость замедляет свое движение. Ламинарный режим характеризуется тем, что при втекании жидкости в канал толш,ина пограничного слоя по мере удаления от точки входа постепенно растет. Если длина замкнутого пространства в несколько раз превышает его поперечный размер, можно считать, что течение жидкости происходит в каналах. Для плоского канала или трубы на расстоянии / = 0,1бКе устанавливается стационарное течение, при котором влияние стенки распространяется на все сечение канала. Ламинарный поток в этом случае возникает при Ке = ЫО 2-10 . [c.40]

Отмечена сложность исследования равномерности проникания твердых ча стйц в пористый слой при разделении малоконцентрированных суспензий с тонкодисперсными частицами и вязкой жидкой фазой, что объяснено совместным влиянием ряда микрофакторов и небольшой глубиной проникания [128]. Распределение частиц по толщине слоя исследовано с помощью установки для фотометрирования интенсивности свечения люминофорных частиц, аккумулированных слоем. На фильтре с горизонтальной перегородкой из лавсановой ткани поверхностью 22,4 см формировался слой перлита путем разделения его суспензии в кремнийорганической жидкости при концентрации 2,5%. Затем на фильтре разделялась суспензия люминофорных частиц в той же жидкости при концентрации 0,01—0,25% и постоянной разности давлений. Установлено, что аккумулирование частиц в пористом слое происходит на относительно небольшой глубине, которая не зависит от времени фильтрования при данной концентрации, но существенно увеличивается при ее уменьшении с повышением вязкости жидкой фазы глубина проникания частиц также увеличивается. Последнее объяснено следующим образом. При изменении направления движения жидкости в извилистой поре сила инерции приближает твердую частицу к стенкам поры, что сопровождается торможением частицы и уменьшением глубины ёе проникания в пористый слой. При увеличении силы трения, обусловленной повышением вязкости жидкости, приближение твердой частицы к стенкам поры затрудняется и глубина ее проникания в пористый слой увеличивается. [c.111]

При относительно небольшом количестве легкого экстрагента тяжелая жидкость, продвигающаяся от оси барабана к его периферии, увлекает легкую жидкость и оба слоя движутся относительно стенок канала в направлении, обратном вращению барабана. В результате трения о стенки поток турбулизируется и массообмен между слоями интенсифицируется. На рис. 246 показана схема движения жидкостей в каналах барабана, вращающегося по часовой стрелке. Тяжелая жидкость перетекает из канала А в канал В и далее в канал С, легкая жидкость проходит каналы в обратном порядке. Оба слоя движутся в каналах в направлении, обратном вращению барабана. [c.469]

Жидкий раствор с температурой, близкой к температуре кипения, подается к нижнему концу трубки. Чуть выше конца трубки начинается кипение, благодаря чему объем парообразной фазы многократно увеличивается. Образующийся пар идет к свободному верхнему концу трубки, при этом в результате трения жидкость поднимается тонким слоем по внутренней стенке трубки. По мере испарения жидкости дополнительно возникает пар. С увеличением скорости пара увеличивается касательное напряжение, возникающее в результате трения молекул на 1 рани раздела фаз и увеличивается скорость движения жидкости, которая в верхнем котще трубки часто достигает 20 м/сек. [c.121]

Коэффициент трения % зависит от режима движения жидкости и от и1ероховатости стенок трубопровода. Для ламинарного режима движения коэффициент трения зависит только от величины критерия Рейнольдса и определяется по формуле [c.51]