жидкости свободном движении жидкостей и газов

Имеются два основных случая конвекционного теплообмена Теплообмен при свободном движении жидкости (газа) — свободная конвекция, когда движущей силой перемещения частиц жидкости (газа) и связанного с этим теплообмена является разность плотностей жидкости (газа) в различных точках рассматриваемого пространства, которая является следствием разности температур в этих точках. Теплообмен при вынужденном движении жидкости газа) — вынужденная конвекция, когда жидкость или газ омывают поверхность твердого тела при вынужденном движении (от насоса, вентилятора и т. д.) с определенной скоростью. [c.107]

В гидродинамике различают вынужденное и свободное движение жидкости (газа). Первое обусловлено прямым действием сил напора Ар, т. е. разности давления под действием насосов или тягодутьевых средств, которые благодаря этому принудительно прогоняют жидкость (газ) через аппарат или теплообменные устройства). [c.283]

Различают свободное вынужденное движение среды. Свободным движением или естественной конвекцией называется таксе движение, которое возникает в результате разности плотностей частиц, имеющих различную температуру. Вынужденным называется движение жидкости или газа, которое возникает под действием насоса, вентилятора и др. Вынужденное движение может сопровождаться также свободным движением. [c.447]

При отсутствии вынужденного движения жидкостей (газов), т. е. при их свободном движении, которое происходит под влиянием разности плотностей нагретых и холодных частиц, уравнение теплоотдачи имеет вид [c.26]

Коэфициент теплоперехода при свободном движении жидкостей и азов. При наличии свободных токов состояние движения жидкостей и газов, как указывалось выше, определяется различием температур >.в разных точках массы жидкости или газа. В этом случае тепло-переход описывается уравнением (245) [c.216]

Для получения непрерывного тока газа в химических лабораториях применяют аппарат Киппа (рис. 26). Он состоит из двух частей нижней, представляющей собой два соединенных между собой резервуара 2 и 3, и верхней — шарообразной воронки 1, удлиненный конец которой доходит почти до дна резервуара 3. В верхней части резервуара 2 имеется тубус 5, который закрыт пробкой с газоотводной трубкой, имеющей кран 6. В нижнем резервуаре 3 также имеется тубус 4, служащий для выливания жидкости из прибора. Чтобы зарядить аппарат, в резервуар 2 насыпают через тубус 5 твердое вещество. Размер кусочков твердого вещества должен быть таков, чтобы вещество не попадало в резервуар 3 через щель. Для надежности в месте перетяжки 7 помещают круглую резиновую прокладку с отверстием посредине для воронки 1 и несколькими небольшими отверстиями для свободного движения жидкости. Затем тубус 5 закрывают пробкой с газоотводной трубкой. Кран 6 открывают и в прибор через воронку 1 сверху наливают кислоту в таком количестве, чтобы твердое вещество в резервуаре 2 было ею покрыто (слишком много жидкости наливать не следует). Начинается реакция между кислотой и твердым веществом, сопровождающаяся выделением газа. [c.37]

Теплопереход при свободном движении жидкостей и газов. [c.46]

СВОБОДНОЕ ДВИЖЕНИЕ ПУЗЫРЯ ГАЗА В ЖИДКОСТИ [c.49]

Свободное движение пузыря газа в жидкости [c.159]

При движении жидкости (газа) условие сплошности выполняется, если линейные размеры области течения велики по сравнению с длиной 13 свободного пробега колебаний). [c.17]

Применение фасонной насадки позволяет интенсифицировать массообмен при ректификации и абсорбции за счет направленного ввода паровой или газовой фаз в жидкую [50]. Особенно целесообразно применение фасонной насадки в процессах, протекающих в системах жидкость — жидкость, жидкость — твердое тело, жидкость — газ — твердое тело при наложении на взаимодействующие фазы низкочастотных колебаний. В последнем случае удается организовать активное поперечное движение фаз, снижающее поперечную, неравномерность и препятствующее продольному перемешиванию. В то же время фасонные насадки могут иметь большое свободное сечение, достигающее в ряде случаев 50% и более, а наличие направляющих лопаток, отогнутых под углом 25— 30°, обусловливает большую глухую площадь насадки в плане, через которую происходит наложение вибрационных колебаний на рабочие среды. [c.38]

В соответствии с этим строение жидкости представляет собой что-то среднее между строением твердого тела и строением газа. Чем выше температура, т. е. чем больше кинетическая энергия молекул жидкости, тем большую роль играет свободное движение тем короче промежутки колебательного состояния молекул и чаще свободны > переходы, т. е. тем больше жидкость уподобляется газу. При достаточно высокой температуре, характерной для каждой жидкости, свойства жидкости не отличаются от свойств сильно сжатого газа, а плотность жидкости и плотность ее насыщающего пара совпадают. [c.10]

Диффузия в пористых катализаторах. Перепое компонентов реакционной смеси внутри гранулы катализатора осуществляется главным образом посредством диффузии. Интенсивность диффузии внутри гранулы зависит от фазового состояния и состава реакционной смеси, физических свойств компонентов, составляющих реакционную смесь, строения пористой структуры катализатора, температуры и давления каталитического процесса. При изучении диффузии внутри пористого катализатора прежде всего необ.хо-димо учитывать влияние строения пористой структуры на интенсивность диффузии. Пористость катализатора, размер пор, их извилистость, форма и взаимное расположение — основные свойства пористой структуры, оказывающие влияние на интенсивность диффузии компонентов реакционной смеси внутри гранулы катализатора. Пористость катализатора, равная объему свободного пространства в единице объема пористой массы, определяет долю сечения гранулы катализатора, доступную для диффузии. Извилистость пор характеризует увеличение среднего пути диффузии, относительно длины в направлении, перпендикулярном внешней поверхности гранулы. Размер пор определяет механизм диффузии реагентов внутри пористой массы катализатора, если реакционная смесь является газофазной. При диффузии газов в порах молекулы каждого компонента реакционной смеси испытывают сопротивление своему движению в результате столкновения с молекулами других компонентов и с поверхностью пор. Если размер поры значительно превосходит длину среднего свободного пробега молекул газа, то число взаимных столкновений между молекулами будет значительно больше числа столкновений молекул с поверхностью поры. Перенос вещества будет протекать по закону молекулярной диффузии в свободном пространстве. Если размер пор значительно меньше длины среднего свободного пробега молекул газа, то молекулы сталкиваются преимущественно со стенками пор и каждая молекула двигается независимо от остальных. Такая диффузия называется кнудсеновской. В случае, когда длина среднего свободного пробега молекул газа соизмерима с размером пор, имеет место переходный режим диффузии. На режим диффузии жидкостей размер пор не оказывает влияния пока не становится соизмеримым с размером молекул жидкости. [c.60]

Теплоотдача при свободном движении жидкости и газа (пара) [c.26]

С помощью зависимости (6-25) можно объяснить физический смысл коэффициента проводимости Н. В случае турбулентного потока появляется, как уже было сказано, нерегулярный вихревой поток макроскопических неустановившихся скоплений частиц. Нерегулярное движение этих молекул жидкости подобно описываемому в кинетической теории газов движению отдельных молекул, а это значит, что частицы жидкости движутся вдоль характерного пути пробега V, называемого путем смешения. Путь смешения играет в этом случае ту же роль, что средняя длина свободного пробега молекул газа. Второй характерной для турбулентного потока величиной является среднее колебание скорости (и). В соответствии с уравнением (6-25) значение Н будет представляться произведением двух величин [c.65]

Теперь предположим, что некая очень серьезная опасность заставит людей, находящихся на платформе, побежать, т. е. перейти на другой более высокий уровень скорости свободного движения, скажем, 10- 12 км/ч. Нетрудно представить, что произойдет. С одной стороны, неизбежно образование пробок и завалов, которые, если говорить конкретно о людях, могут привести к печальным последствиям. С другой стороны, в потоке возможно образование пустот, совершенно свободных от людей. Ясно, что движение пассажиров в этом случае становится неустойчивым. В чем же причина такой неустойчивости Чисто интуитивно понятно, что все дело в инерции. Именно инерция при высоком уровне скорости свободного движения не позволяет одним набрать необходимую скорость, а другим во время ее погасить или изменить направление движения, вследствие чего происходят столкновения и образуются пробки. Действительно, в данном случае имеет место инерционный механизм возникновения неустойчивости, и проявляется он соверщенно одинаково как при движении больших масс людей, так и при движении частиц в жидкостях и газах. Небольшое локальное увеличение концентрации частиц (или людей) в потоке в соответствии с законом движения Мд=ид( >) или и=и п) должно приводить к локальному уменьшению скорости их движения. Но поскольку скорость частиц, следующих за возникшим уплотнением, вследствие инерции не может при изменении концентрации измениться мгновенно, они догоняют частицы, движущиеся в уплотнении с меньшей скоростью, и, таким образом, возникшее возмущение нарастает. [c.136]

Закономерности свободного статического испарения жидкости с поверхности в условиях термодинамического равновесия и отсутствия внешнего силового поля впервые были получены акад. В. В. Шулейкиным. Молекулы могут покинуть поверхность испаряющейся жидкости при условии, когда кинетическая энергия поступательного движения молекул газа больше величины работы отрыва А молекулы с поверхности жидкости [c.100]

Породы, содержащие обыкновенные поры, или пустоты, а также различного рода каверны, трещины, полости и т. п., являются породами проницаемыми. В них жидкость, как указывалось выше, движется, подчиняясь гравитационному режиму, по законам гидростатики. Мы имеем большое количество доказательств этой проницаемости, встречаемых нами почти на каждом шагу. Источники и потоки грунтовых вод, поверхностные выходы нефти и газа, приток нефти к забою скважин и т. д. — все это обусловлено именно проницаемостью пород и возможностью свободного движения по ним жидкостей. При этом скорость движения жидкости через пористое тело, а следовательно, и через породу зависит прежде [c.168]

Слои адсорбированных инородных молекул могут воздействовать на перенос молекул газа (пара) через поверхность раздела и способствовать возникновению поверхностного сопротивления. Например, монослои некоторых веществ подавляют испарение воды с поверхности . Подобные эффекты вряд ли могут оказывать серьезное влияние на характеристики промышленных или экспериментальных аппаратов, в которых происходит постоянное обновление поверхности, так как для создания адсорбционных слоев требуется заметное время. Однако в определенных условиях поверхностно-активные вещества могут снижать скорость абсорбции, подавляя свободное движение поверхности жидкости. [c.75]

В последних работах М. X. Кишиневский использует основные количественные выводы модели проницания дав ей, однако, обоснование как модели кратковременного контакта фаз . Основой для построения такой модели считаются допущения о ламинарности движения жидкости на всем протяжении контакта, о независимости ее скорости от поперечной движению потока координаты и о кратковременности контакта фаз. Последнее допущение автор считает по существу основным, так как обоснованность первых двух часто вытекает именно из правомерности третьего при кратковременном контакте фронт диффундирующих с поверхности молекул газа успевает продвинуться на столь малое расстояние, что коэффициент турбулентной диффузии все еще остается меньше коэффициента молекулярной диффузии. На этом основании, по Кишиневскому можно пренебречь турбулентной диффузией и рассматривать движение вблизи свободной поверхности как ламинарное, не учитывая к тому же реальный профиль скоростей. [c.106]

Жидкое состояние характеризуется плотной молекулярной упаковкой. Свободный объем в жидкости много меньше свободного объема в газах. Для многих жидкостей характерно наличие областей упорядоченной структуры. Так, для воды характерным является наличие областей с льдоподобным каркасом, пустоты которого заполнены молекулами воды. Области упорядоченной структуры возникают и разрушаются в результате теплового движения молекул. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул в жидкости, как и в газах, равна ЯТ, следовательно, и средние скорости поступательного движения молекул в жидкости равны средним скоростям движения таких же молекул в газовом состоянии при той же температуре. [c.592]

Механизм переноса тепла теплопроводностью зависит от агрегатного состояния тела. В жидкостях и твердых телах — диэлектриках — передача тепла осуществляется в результате обмена энергией теплового движения атомов и молекул между соседними частицами. В металлах теплоперенос осуществляется главным образом в результате диффузии свободных электронов. В газах теплопроводность обусловлена как обменом энергией при соударении молекул и атомов, так и их диффузией. [c.149]

Скорость вращения жидкости возрастает по направлению к оси конического корпуса за счет сохранения момента количества движения, а давление снижается. При этом происходит механический разрыв жидкости. В образовавшуюся каверну выделяется свободный и растворенный в жидкости газ, пары самой жидкости образуют пену. Поэтому каверна растет и возникает газовый шнур. Стабилизация поверхности газового шнура обеспечивается паром или нагретым инертным газом. [c.267]

Абсорберы с соприкосновением фаз на поверхности зеркала жидкости представляют собой сосуды, в которых газ проходит над свободной поверхностью неподвижной или медленно протекающей жидкости. Поверхность соприкосновен ня газа и жидкости в таких аппаратах мала, поэтому обычно приходится устанавливать ряд последовательно соединенных абсорберов с противоточным движением газа и жидкости. [c.595]

В этой главе рассматриваются вопросы учета сырой нефти при ее дальнейшей транспортировке, не затрагивая вопросов измерения дебита нефтяных скважин. Под сырой нефтью будем подразумевать любую нефть (жидкость), полученную после сепарации, без всякого ограничения содержания каких-либо примесей (воды, солей, механических примесей и т.д.) и перекачиваемую на установки подготовки нефти. Эта жидкость представляет собой сложную смесь нефти, растворенного газа, пластовой воды, содержащей, в свою очередь, различные соли, парафина, церезина и других веществ, механических примесей, сернистых соединений. При недостаточном качестве сепарации в жидкости может содержаться свободный газ в виде пузырьков - так называемый окклюдированный газ. Все эти компоненты могут образовывать сложные дисперсные системы, структура и свойства которых могут быть самыми разнообразными и, самое главное, не постоянными в движении и времени. Например, структура и вязкость водонефтяной эмульсии могут изменяться в широких пределах в процессе движения по трубам, в зависимости от скорости, температуры, давления и других факторов. Всё это создаёт очень большие трудности при учете сырой нефти, особенно при использовании средств измерений, на показания которых влияют свойства жидкости, например, турбинных счетчиков. Особенно большое влияние оказывают структура потока, вязкость жидкости и содержание свободного газа. Частицы воды и других примесей могут образовывать сложную пространственную решетку, которая в процессе движения может разрушаться и снова восстанавливаться. Поэтому водонефтяные эмульсии часто проявляют свойства неньютоновских жидкостей. Измерение вязкости таких жидкостей в потоке представляет большие трудности из-за отсутствия методов измерения и поточных вискозиметров. Измерения, проводимые с помощью лабораторных приборов, не дают истинного значения вязкости, так как вязкость отобранной пробы жидкости отличается от вязкости в условиях трубопровода из-за разгазирования пробы и изменения условий измерения. Содержание свободного газа зависит от условий сепарации и свойств жидкости. Газ, находясь в жидкости в виде пузырьков, изменяет показание объемных счетчиков на такую долю, какую долю сам составляет в жидкости, то есть если объем газа в жидкости составляет 2 %, то показание счетчика повысится на 2 %. Точно учесть содержание свободного газа при определении объема и массы нефти очень трудно по.двум причинам. Во-первых, содержание свободного газа непостоянно и может изменяться в зависимости от условий сепарации (расхода жидкости, вязкости, уровня в сепараторах и т.д.). Во-вторых, технические средства для непрерывного измерения содержания газа в потоке в настоящее время отсутствуют. Имеющиеся средства, например, устройство для определения свободного газа УОСГ-ЮОМ, позволяют производить измерения только периодически и дают не очень достоверные результаты. Единственным способом борьбы с влиянием свободного газа является улучшение сепарации жидкости, чтобы исключить свободный газ или свести его к минимуму. Для уменьшения влияния газа УУН необходимо устанавливать на выкиде насосов. При этом объем газа уменьшается за счет сжатия. [c.28]

Подобно предыдущему при свободном движении жидкостей и газов коэфициент теплоперехода также выражают в виде функций безразмерных величин, причем такими безразмерны.ми величина.ми прнни.мают критерий Гразгофа [c.46]

Конве1сция жидкости (газа) может быть вынужденной либо свободной. В теплообменных аппаратах наблюдается вынужденная кон векция /КИДКОСТИ. Режим движения жидкости в них может быть ламинарным, переходным либо турбулентным. [c.149]

Теплопередача конвекцией предполагает наличие (перемещающегося вещества, следовательно, она возможна только между телом и текучим веществом. Под текучим веществом следует понимать жидкость, газы и пары. При нагреве твердого и текучего вещества происходит обмен тепла между более нагретыми, т. е. бы-стродвижущимися молекулами, и более холодными. Как в твердом теле, так и в текучем веществе передача тепла производится теплопроводностью. Однако это явление в текучем веществе протекает значительно более интенсивно благодаря тому, что частицы вещества в данном случае являются свободно движущимися. Слои текучего вещества, которые прилегают непосредственно к нагретому твердому телу, нагреваются, благодаря чему они становятся более легкими. Нагретые частицы начинают двигаться, подымаются и не только освобождают место у поверхности твердого тела новым, более холодным частицам, но и переносят с собой тепло в более холодные слои текучего вещества и там его передают дальще. При этом безразлично, происходит ли движение текучего вещества у поверхности нагрева в результате разности температур и, следовательно, удельных весов жидкости (естественная конвекция) или в результате искусственно вызванного и поддерживаемого фактора (искусственная или вынужденная конвекция). Вполне очевидно, что указанные рассуждения применимы как для процесса нагрева, так и для процесса охлаждения. Оба случая имеют одинаковое техническое значение в обоих случаях закономерности конвективного теплообмена оказывают решающее влияние на механизм теплопередачи. Не зная их, нельзя рассчитать количество передаваемого тепла. [c.28]

Жидкость поступает на рабочую часть тарелки, свободно перетекая через приемную планку высотой Аь взаимодействует с газом и постепенно переходит в пену, но на участке, равном (5 - 6) /ii, возле приемной планки продолжает свое движение в виде клина светлой жидкости. На участке (4 - 5) Лi у сливной планки слой пены тормозится и происходит обратный процесс -разрущение пенного слоя и образование клина светлой жидкости. На этих участках плотность пены значительно выще, чем в центре рабочей части тарелки, что и приводит к неравномер-Н(Эй локальной эффективности массообмена по длине пути жидкости. Кроме продольной неравномерности в сфуктуре пенного с [оя на тарелке наблюдается эффект, который принято называть поперечной неравномерностью . Появление этого типа неравномерности объясняется, помимо возникающего у вертикальной Н(1подвижной стенки клина светлой жидкости, формой барбо-т 1жной тарелки. Наблюдается этот эффект не только на круглых тарелках, но и на прямоугольных лотках, у которых длина соизмерима с шириной. [c.105]

Когда ноток жидкостн илп газа свободно течет по трубе, скорость его во всех точках одинакова и давление, производимое им на стенки трубы, также одинаково во всех точках. Если на пути потока поставить препятствие, например сузить отверстие трубы диафрагмой, то картина изменится. Скорость движения жидкости за диафрагмой увеличится но сравнению со скоростью движения перед диафрагмой. Зато величина давления потока за диафрагмой Р2 будет меньше, чем перед диафрагмой (рис. 80). [c.130]

Массо- и теплообмен в колоннах с насадкой характеризуются не только явлениями молекулярной диффузии, определяющимися физическими свойствами фаз, но и гидродинамическими условиями работы колонны, которые определяют турбулентность потоков. 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 жид1костью, 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 потоками жидкости и пара. При этом газовые вихри проникают в поток жидкости, происходит эмульгирование жидкости паром, и массообмен между фазами резко возрастает. В случае эмульгирования жидкость распределяется не по насадке, а заполняет весь ее свободный объем, не занятый паром жидкость образует сплошную фазу, а газ — дисперсную фазу, распределенную в жидкости, т. е. происходит инверсия фаз. [c.302]