Интенсивность хаотического движения частиц

Рис. 4.18, Зависимость интенсивности / хаотического движения частиц дисперсной фазы от вертикальной координаты г при Ке = 12 ООО.

Значительный интерес для теоретического анализа массообменных процессов в двухфазных системах представляют две характеристики движения диспергированной фазы интенсивность / хаотического движения частиц и коэффициент лагранжевой временной корреляции которые используются в теории турбулентности. Величина интенсивности хаотического движения включений диспергированной фазы для однородного во времени движения определяется формулой [c.147]

В основу работы аппаратов положено хаотическое движение ферромагнитных частиц под воздействием вращающегося электромагнитного поля, образующих в активной зоне аппарата так называемый вихревой слой, в котором обрабатываемое сырье интенсивно перемешивается и измельчается с одновременным воздействием на него электромагнитного поля, локального высокого давления и акустических колебаний. [c.911]

Полученная зависимость / (г) представлена на рис. 4.18. Из него, в частности, следует, что интенсивность хаотического движения частиц диспергированной фазы с увеличением высоты уменьшается в среднем по гиперболическому закону в интервале от 2 = 4 см до 2 = 30 см. Наибольшая интенсивность соответствует начальному участку. В этой области при значениях Ке, превышающих 10 ООО, наблюдалось явление гидродинамической кавитации, а также сильное влияние распределительного устройства на движение обеих фаз. Вследствие этого движение диспергированной фазы в области значений координаты г от О до 4 см требует дополнительного исследования. Из графика зависимости / (г) следует также, что заметное влияние распределительного устройства на течение двухфазной среды наблюдается вплоть до высоты, соответствующей значению г = 10 см. [c.149]

Благодаря интенсивному хаотическому движению частиц катализатора в слое реакторы с псевдоожиженным слоем имеют ряд преимуществ возможность непрерыв- [c.204]

Благодаря интенсивному хаотическому движению частиц катализатора в слое реакторы с псевдоожиженным слоем имеют [c.220]

Интенсивность (/) хаотического движения частиц, определяемая соотношением /(г) = <ц2(/, г) > / , где и( , г) — скорость частицы 1 — время г — радиус-вектор точки, совпадающей с центром частицы угловые скобки означают усреднение по большому числу частиц дисперсной фазы, которые проходят через точку с радиус-вектором г в разные моменты. [c.10]

Когда кильватерная зона полностью сформирована, она оседает на пленке твердых частиц, движущейся вдоль границы раздела. Взаимодействие между соседними частицами, подобно вязкостным силам в истинной жидкости, вызывает конвективные циркуляционные токи твердых частиц в кильватерной зоне — вниз и к оси по краям, вверх (в виде струи) по оси, затем в стороны и вниз в верхней части. Этим, несомненно, объясняется куполообразная форма кильватерной зоны. Рассмотренный выше характер движения наблюдали в случае двухмерного пузыря обычно он осложняется интенсивным хаотическим движением твердых частиц. [c.152]

Реакторы с псевдоожиженным слоем. Если под слой мелкозернистого твердого материала, находящегося на решетке, подавать воздух или другой газ, то при малой скорости газ фильтруется через неподвижный слой материала. При увеличении скорости газа объем слоя увеличивается, его частицы приходят во взвешенное состояние и совершают интенсивное хаотическое движение. Такой [c.281]

На данное явление влияет несколько факторов, доминирующим из них является изменение адсорбции и растворимости КПАВ, а сопутствующим фактором является изменение вязкости воды, степени диспергации частиц, интенсивности хаотического движения и др. [c.130]

Вопрос о влиянии вращения и хаотических движений частиц на сопротивление и процессы обмена неоднократно ставился и при изучении интенсивности тепло- и массообмена для оседающих или транспортируемых потоком разреженных суспензий. На ча- [c.482]

В него входят такие параметры, как температура и теплота — характеристики молекулярно-кинетических свойств системы (температура — мера интенсивности теплового движения молекул, теплота — неупорядоченная форма обмена энергии между различными частями системы вследствие хаотического движения частиц). Следовательно, возрастание энтропии в самопроизвольных процессах отражает закономерные изменения в молекулярном состоянии системы. [c.113]

Для механических процессов, связанных с равномерной обработкой погружных элементов (твердый материал, в химическом смысле при этом является инертным), по-видимому, целесообразно вести работу при относительно малых числах псевдоожижения и в то же время добиваться максимальной интенсивности хаотических пульсационных движений частиц. Высота слоя в таких установках, как правило, довольно велика —500 —2000 мм. [c.239]

Броуновское движение, являющееся непрерывным хаотическим движением частиц, взвешенных в жидкости или газе, может продолжаться сколь угодно длительное время без ослабления или затухания. Характер движения не зависит от химической природы частиц. Интенсивность броуновского движения возрастает с увеличением температуры и уменьшением размера частиц. Броуновское движение является отражением теплового движения молекул жидкости, образующей дисперсионную среду. Таким образом, поверхность частицы подвергается непрерывным ударам со стороны молекул. Если масса частицы, а значит и ее поверх>[ость, достаточно велики, эти удары компенсируют в среднем друг друга. Суммарный имнульс, передаваемый частице, в среднем оказывается равным нулю. Однако, когда размер частицы приближается к значениям =10-6 импульс, получаемый ею в одном направлении, не уравновешивается импульсом в противоположном. Такие частицы становятся подвижными. Следует отметить, что их размеры по-прежне-му значительно превышают размеры молекул дисперсионной среды. Со стороны молекул появляется непрерывно меняющаяся по величине и направлению сила. Направление и скорость броуновской частицы изменяются с частотой, близкой ло порядку величины к частоте тепловых скачков. Количественная теория броуновского движения создана А. Эйнштейном н М. Смолуховским. В теории наряду со случайно меняющейся составляющей силы, обусловленной соударе- [c.93]

Физические предпосылки этой теории в общих чертах сводятся к следующему. Представим себе сферическую частицу, на которую не действует внешняя сила и которая погружена, например, в воду. Молекулы воды, двигаясь хаотически с различной скоростью в разных направлениях, ударяются о частицу со всех сторон. Достаточно большая частица получает одновременно много ударов, которые по законам статистики взаимно компенсируются, так что она остается неподвижной. Начнем мысленно уменьшать размеры частицы. При этом станет уменьшаться число ударяющихся в нее молекул воды. Рано или поздно наступит момент, когда удары не будут равномерно распределены — импульс, полученный частицей с одной стороны, не будет скомпенсирован импульсом, полученным ею с другой стороны, и частица приобретает некоторую скорость движения. Затем число и сила ударов могут измениться таким образом, что будут преобладать те из них, которые толкают частицу в другом направлении, потом в третьем и т. д. В результате частица движется по очень сложной ломаной траектории. Поскольку удары молекул воды о частицу подчиняются теории вероятности, каждая из частиц описывает подобную траекторию независимо от другой частицы. Очевидно, чем меньше частица, тем интенсивнее ее движение, так как, с одной стороны, больше вероятность неравномерного распределения ударов, а с другой — меньше масса частицы. В одних и тех же условиях средняя скорость движения частиц одинакового размера должна быть одной и той же. [c.50]

Для анизодиаметрических частиц дисперсной фазы уравнение Эйнштейна (VI. 13) неприменимо. При малых скоростях сдвига такие частицы хаотически вращаются в жидкости (вращательное броуновское движение). Значительное число частиц может располагаться поперек потока, вследствие чего по сравнению с чистой средой вязкость систем значительно повышается. При больших скоростях происходит ориентация частиц вдоль потока и вязкость системы уменьшается. Повышение температуры приводит к понижению вязкости дисперсионной среды и возрастанию интенсивности броуновского движения. [c.129]

В современной науке эти законы получили объяснение на основе атомно-молекулярных представлений о природе вещества. Начало этому положил великий русский ученый М. В. Ломоносов. Он считал, например, что тепло представляет собой хаотическое (беспорядочное) движение мельчайших частиц вещества и что интенсивность этого движения определяет температуру тела. [c.14]

В общем случае во взвешенном слое наблюдается общее направленное движение частиц со средней скоростью <1 д>, на которое накладывается интенсивное хаотическое мелкомасштабное [c.197]

Вывод авторов [122] о влиянии диаметра частиц па интенсивность перемешивания находится в противоречии с результатами цитируемой ниже работы [16]. Вполне закономерно предположение, что на интенсивность перемешивания влияет энергообмен соударяющихся твердых частиц, находящихся в непрерывном хаотическом движении. Такой энергообмен, очевидно, зависит от пульсационных скоростей частиц. Как показывают результаты работы [116], пульсационные скорости уменьшаются при увеличении диаметра частиц. Следовательно, эксперименты по определению внутренней циркуляции твердой фазы [16] и возможная зависимость перемешивания от пульсационных скоростей частиц не подтверждают вывода работы [122] об усилении перемешивания с увеличением диаметра частиц. [c.64]

Отсюда непосредственно видно, что, хотя газ, в котором взвешены частицы суспензии, находится в режиме интенсивного турбулентного движения, движение частиц все же можно считать происходящим в режиме движения крайне разреженного газа с наложенным на пего хаотическим движением, поддерживаемым турбулентными пульсациями газа. Существование конечной длины Ьр для суспензии частиц объясняет тот экспериментально хорошо известный факт, что частицы суспензии движутся с проскальзыванием на стенках трубы. [c.190]

В вертикальном пневмоподъемнике помимо восходящего поступательного перемещения со скоростью v частицы участвуют в хаотическом движении, определяемом интенсивностью турбулентности транспортирующего потока и их гидродинамическими свойствами. [c.54]

Одна из наиболее перспективных областей применения электромагнитных полей для интенсификации существующих и создания новых технологических процессов — магнитоожижеиие переменным полем. Интенсивное хаотическое движение частиц, воздействие быстропеременных электрических и магнитных полей позволяет использовать магнитоожиженные слои для решения различных задач, в частности, для получения эмульсий, суспензий, разрушения пены и многих других. [c.29]

А теперь смотрите. Если в (5,24) Я-параметр заменить величиной к Т (где Т - абсолютная температура, к - постоянная Больцмана), то Р а,М,Н) превратится в известное распределение Больцмана и будет дава1ъ ту долю частиц, для которых энергия их хаотического теплового движения превысит уровень а [Фейнман и др., 1967 Физический энциклопедический словарь, 1984]. Это еще раз убеждает нас в том, что Я-параметр служит мерой интенсивности хаотических движений взаимодействующих частиц в живьгс организмах примерно так же, как абсолютная температура среды служит мерой интенсивности хаотических тепловых движений частиц в объектах неживой природы [c.123]

Повьш1ение температуры оказывает влияние на устойчивость коллоидных растворов. Это влияние не однозначно. С одной стороны, повышение температуры приводит к частичной десорбции ионов с поверхности ядра, к уменьшению его заряда. Это приводит к уменьшению общего скачка потенциала и соответственно к уменьшению дзета-потенциала. С другой стороны, повышение теипературы отвечает увеличению интенсивности хаотического движения ионов в растворе. Распределение ионов в слое жидкости, прилегающей к поверхности, становится более равномерным. В результате меньшее их количество остается в адсорбционном слое, толщина диффузного слоя становится больше, что приводит к увеличению дзета-потенциала. Отметим также, что повышение температуры увеличивает кинетическую энергию коллоидных частиц, что позволяет им преодолевать более высокий потенциальный барьер и входить в зону, где преобладающими становятся силы притяжения. Таким образом, повышение температуры, с одной стороны, способствует коагуляции, с другой стороны, препятствует ее протеканию. Поэтому заранее нельзя предсказать, как именно повлияет повышение температуры на устойчивость конкретного коллоидного раствора. Тем не менее опыт показывает, что в большинстве случаев повышение температуры вызывает коагуляцию. [c.422]

Преимущестом аппаратов со свободными ферромагнитными элементами является хаотическое движение частиц, способствующее более интенсивному ведению процессов, основной недостаток — износ рабочих тел и рабочей камеры. [c.27]

Особенно важное значение имеет экспериментальное исследование траекторий и случайных скоростей твердых частиц в системе жидкость — твердое и определение на основе полученной информации интенсивности I хаотического движения частиц и коэ( х )ициента лагранжевой временной корреляции Для решения поставленной задачи можно использовать ряд эксперименталвных методов (экспозиционной фотосъемки, обычной и высокоскоростной киносъемки, [c.147]

Различные виды свечения тел. В свободном состоянии атому какого-либо вещества свойственны только определённые, дискретные уровни энергии, занимающие каждый лишь очень узкие пределы. Если атом находится в более или менее сильном электрическом поле, то его энергетические уровни расщепляются и смещаются. В твёрдом теле атомы и ионы находятся в электрическом поле, создаваемом соседними атомами. При хаотическом тепловом движении расстояния отдельных атомов от их соседей весьма различны. Различны и поля, вызывающие расщепление энергетических уровней. Поэтому различно и положение самих уровней. При излучении накалённого твердого тела атомы его, возвращаясь в нормальное состояние, излучают кванты разной величины, соответствующие различным значениям V или I. Термическое излучение твёрдого тела состоит не из отдельных монохроматических радиаций, как это имеет место в газах, где расстояние между атомами велико, а представляет собой сплошной спектр со всевозможными длинами волн. Так как это является следствием хаотического движения частиц твёрдого тела и беспорядочного переплетения их электрических атомарных и молекулярных полей, то спектр должен соответствовать хаотическому излучению, а в случае равенства температуры во всех частях системы — равновесному чёрному излучению. Индивидуальные свойства атомов и молекул и первоначальное (невозмущённое полями соседних атомов и молекул) расположение их энергетических уровней сказываются на селективности излучения, т. е. на отступлениях действительно имеющего место излучения твёрдых тел от излучения абсолютно чёрного тела. Если проследить интенсивность излучения для всевозможных длин волн, а не только в видимой части спектра, то излучение серых тел также оказывается селективным. [c.319]

Реакторы с псевдоожиженным слоем. Если под слой мелкозернистого твердого материала, находящегося на рещетке, подавать воздух или другой газ, то при малой скорости газ фильтруется через неподвижный слой материала. При увеличении скорости газа объем слоя увеличивается, его частицы приходят во взвешенное состояние и совершают интенсивное хаотическое движение. Такой слой обладает текучестью, хорошо перемешивается и по виду напоминает кипящую жидкость поэтому он назван псевдоожиженным или кипящим. [c.449]

А. Эйнштейн в 1905 г. и независимо от него М. Смо.луховский в 1906 г. развили молекулярно-статистическую теорию броуновского движения, доказав, что оно является видимым под микроскопом отражением невидимого теплового, хаотичного движения молекул дисперсионной среды. Интенсивность броуновского движения тем больше, чем менее скомпенсированы удары, которые получает одновременно частица со стороны молекул среды она возрастает с повышением температуры, уменьшением размеров частиц и вязкости среды. Для частиц крупнее 10 нм броуновское движение прекращаете . В конце первого десятилетия XX века Ж. Перрен, исследуя броуновское движение сферических частиц, вычислил по уравнению Эйнштейна — Смолуховского значение постоянной Авогадро, оказавшееся в хорошем согласии с его значениями, найденными другими методами. Тем самым была доказана справедливость молекулярно-статистической теории броуновского движения и подтверждена реальность существования молекул дисперсионной среды, находящихся в непрерывном тепловом хаотическом движении. В настоящее время наблюдения за броуновским движением используют для определения размеров дисперсных частиц. [c.298]

Частицы коллоидных систем и взвесей находятся в непрерывном хаотическом движении, которое противодействует их осаждению на дно сосуда и стремится удержать их во взвешенном состоянии. Чем быстрее хаотическое движение частиц, тем больше оно противодействует силе тяжести. Увеличения скорости хаотического движения, а значит, и замедления седиментации М0Ж1Н0 добиться уменьшением размера частиц или интенсивным перемешиванием системы (например, путем иопользования магнитных мешалок). Способность частиц раЗ(Дробленного вещества находиться во взвешенном состоянии, не оседая на дно, характеризует кинетическую устойчивость коллоидной системы. [c.46]

Таким образом, при воздействии вибрации на структурированную дисперсную систему, если интенсивность вибрации выше критической величины /о, происходит резкое снижение вязкости системы вследствие разрушения ее структуры. Используя аналогию структуры дисперсной системы и кристаллической решетки твердого тела, можно описать это явление, интерпретируя, его как плавление квазикристаллической решетки при повышении эффективной температуры % = %v + kbT. Здесь Эи составляет величину порядка кинетической энергии хаотического движения частиц, которую они получают от внешнего источника,, например, при вибрации или при ожижении системы в результате пропускания через ее слой потока дисперсионной среды. Последний способ особенно распространен при создании исевдо-ожиженных слоев порошков. Возможно также комплексное влияние различных внешних воздействий, тогда 0 может быть оценена как сумма соответствующих кинетических энергий. Параметры внешнего воздействия, соответствующие эффективному плавлению структуры, например критические интенсивность вибрации /о или скорость подачи газа Uf, можно оценить па формуле [c.93]

Судр/а2 = Судр /а порядка 3—5 мин. Интенсивное перемешивание и столкновения столь крупных частиц, обладающих большим запасом кинетической энергии хаотического движения [c.279]

Особенностью процесса является то, что крекинг и регенерация протекают в кипящем слое катализатора, т. е. в слое взвешенных мелких частиц его, находящихся в постоянном движении. Кипящий слой образуется при пропускании газов через слой катализатора. Если скорость газов достаточна, частицы катализатора, отрываясь от слоя, начинают хаотически перемещаться. Интенсивность движения частиц и, следовательно, размеры пор между ними определяются скоростью газов. Чем больше скорость, тем больше высота кипящего слоя при одинаковом объеме спокойного катализатора. Пылевидный катализатор в слое становится подвижным подобно жидкости, поэтому такой слой называют также псевдо-ожнженным. [c.285]

Броуновское движение проявляется в хаотическом и непрерывном движении частиц дисперсной фазы под действием ударов молекул растворителя (дисперсионной среды), находящихся в состоянии интенсивного молекулярно-теплового движения. В зависимости от размера частиц их движение может принимать различные формы. Частицы коллоидной дисперсности, испытывая с разных сторон многочисленные удары молекул жидкости, могут перемепхаться поступательно в самых разнообразных направлениях. Траектория движения таких частиц представляет собой ломаную линию совершенно неопределенной конфигурации (рис. 23.1). Перемещение частиц фиксируют, например, с помощью кинематографической микросъемки. [c.370]

Броуновское движенние, как известно, выражается в том, что частицы дисперсной фазы под действием ударов молекул дисперсионной среды, находящихся в интенсивном молекулярно-тепловом движении, приходят в состояние непрерывного хаотического движения. Характер движения частиц зависит от их размеров. Крупные частицы размером 3—4 мк, видимые в микроскоп, как бы дрожат, совершая колебания около некоторого центра. Более мелкие частицы колеблются сильнее. Наконец, колоидные чистицы, наблюдаемые с помощью ультрамикроскопа, беспорядочно перемещаются. Перемещаясь, они постоянно изменяют направление вследствие того, что молекулы жидкой среды, находясь в интенсивном тепловом движении, ударяются об их поверхность и сообщают им часть своей энергии, а также изменяют направление их движения. Если частица достаточно крупна, то удары молекул жидкой среды со всех сторон компенсируются, и она, не совершая заметных пробегов, танцует на месте. Если же молекулы жидкости ударяются о частицы коллоидной степени дисперсности, то часть ударов (ввиду меньших размеров частиц) может оказаться некомпенсированной. и частицы совершают пробеги в различные стороны. [c.24]

Броуновское движение выражается в том, что частицы дисперсной фазы под влиянием ударов молекул дисперсионной среды, находящихся в тепловом движении, приходят в состояние непрерывного хаотического движения. Впервые оно было обнаружено в 1827 г. английским ботаником Т. Броуном у микроскопических частиц пыльцы растений, находящихся в воде. Теория броуновского движения была развита А. Эйнштейном и М. Смолухов-ским (1905—1909). Броуновское движение свойственно частицам любых веществ, если размеры их достаточно малы. Чем меньше частицы, тем интенсивнее наблюдается броуновское движение. [c.339]

Аппараты В-100К-04 и В-150вК-03 предназначены для эксплуатации во взрывобезопасных помещениях классов В1 и В1а. Принцип работы аппаратов основан на хаотическом движении ферромагнитных частиц, приводимых в действие вращающимся электромагнитным полем и образующих % активной зоне так называемый вихревый слой, в котором обрабатываемое сырье интенсивно перемешивается и измельчается с одновременным воздействием на него электромагиитиого поля, локальных высоких давлений н акустических колебаний. [c.3]

Наиболее обычный механизм укрупнения частиц золя — процеес так называемой коагуляции последнего, т. е. слипания отдельных частичек при их взаимных соударениях в более крупные агрегаты. Этот процесс наиболее распространен в случае жидких и газообразных золей, обпадаю-щих значительной подвижностью частиц. Мельчайшие частички гидро-или аэрозоля находятся в состоянии хаотического броуновского движения, приводящего к непрерывным столкновениям их друг с другом. Интенсивность броуновского движения и столкновений частичек золя друг с другом тем больше, чем выше температура и чем меньше вязкость окружающей среды. Интенсивность этих столкновений может быть увеличена различными внешними воздействиями, усиливающими движение частичек золя относительно окружающей среды. Примерами подобного воздействия может служить распространение через золь ультразвуковых колебаний или создание в последнем турбулентных потоков. [c.137]