Капилляры структура пор

Влияние свойств пористого слоя на скорость фильтрования нередко выражают посредством параметров, определяющих его структуру, в частности эквивалентного размера пор, пористости слоя, удельной поверхности и щероховатости частиц. С этой целью принимают идеализированные модели пористого слоя, например модель цилиндрических капилляров. Однако в настоящее время принципы построения моделей пористых сред требуют уточнения [24]. Так, следует отметить, что способы определения параметров пористых сред адсорбцией, капиллярной конденсацией, ртутной поро метрией, электронной микроскопией нередко приводят к разным результатам, причем одни параметры модели и объекта могут совпадать, а другие различаться. Использование идеализированных моделей пористых сред не способствует лучшему пониманию процесса фильтрования, а все параметры, характеризующие пористую среду, в конечном счете приходится объединять в один, находимый экспериментально параметр, называемый коэффициентом проницаемости или удельным сопротивлением. К сказанному надлежит добавить, что отмечено шесть типов укладки моно-дисперсных шарообразных частиц в слое, причем форма пор, влияющая на гидродинамику слоя, различна для разных типов укладки [39]. [c.24]

Известно много методов, пригодных для определения реологических свойств жидкости, но только немногие из них дают истинную величину ее текучести. Это методы — капиллярный, падающего шара, Куэтта и крутильного маятника. В настоящее время уравнение течений, исходя из диаграммы сдвига, может быть написано только применительно к двум методам капиллярному и Куэтта Капиллярный вискозиметр нельзя использовать в псевдоожиженных системах из-за неблагоприятного пристеночного эффекта в капиллярах. Вискозиметр Куэтта может быть использован при соблюдении ряда важных условий (см. ниже). В случае вискозиметров (с падающим шаром и крутильного) не удается по диаграмме сдвига составить общее уравнение течения (известны лишь частные решения ). Добавим, что в вискозиметрах с падающим шаром очень велик пристеночный эффект. Кроме того, следует учитывать значительное нарушение структуры псевдоожиженного слоя вблизи лобовой поверхности движущегося шара . [c.229]

Испаряющаяся вода может быть разделена на содержащуюся в массе геля и находящуюся в капиллярах структуры схватившегося цемента. Это деление является несколько произвольным, однако имеются указания на то, что при насыщении максимальное количество испаряющейся воды, которое может быть удержано в виде гелевой, составляет ЗУт (Ут—масса паров воды, адсорбированной 1 г твердого вещества). Это значит, что гель схватившегося цемента, содержащий, например, 20% неиспаряющейся воды, может вобрать в свои внутренние поры около 15% добавочной воды при насыщении, а при пониженном давлении пара, конечно, соответственно меньше. [c.358]

В табл. 1-11 представ.иены результаты разделения водно-спиртовых смесей азеотропного состава с помощью микропористых стеклянных капилляров, структура которых в процессе разделения подобных смесей не меняется. [c.97]

Существенное влияние на величину D в катализаторах, содержащих узкие поры, оказывает распределение пор по размерам. При резко неоднородном распределении размеров пор само понятие эффективного коэффициента диффузии теряет определенность [8]. Представим себе частицу, свободный объем которой состоит из сети широких транспортных макропор и множества отходящих от них узких капилляров, работающих в кнудсеновской области. Зерна такой структуры, которые образуются при спрессовывании мелких микропористых гранул катализатора, находят себе широкое применение, поскольку они сочетают хорошо развитую внутреннюю поверхность с относительно высокой скоростью диффузии, обеспечиваемой системой транспортных макропор (см. главу V). Измерение величины D в подобном составном зерне (путем измерения скорости диффузии через зерно вещества, не вступающего в химические превращения) даст, очевидно, лишь величину D в макропорах. Между тем, химическая реакция, протекающая в основном в капиллярах, на которые приходится преобладающая часть внутренней поверхности катализатора, может лимитироваться гораздо более медленной диффузией в кнудсеновских микропорах. [c.101]

Далее слово кирпич следовало бы взять в кавычки, потому что структура с капиллярами, содержащими жидкость, может оказаться чем угодно, например шариком в подшипнике по а. с. 777273 Подшипник качения, содержащий внутреннее и наружное кольца с размещенными между ними полыми телами качения, частично заполненными теплоносителем, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности подшипника путем обеспечения автоматической балансировки массы тел качения, внутренняя поверхность каждого тела качения имеет капиллярно-пористую структуру . [c.115]

Перечитывая книгу, а я на это рассчитываю, читатель обратит внимание, что браслет из золотых цепочек в задаче 3.1 — тоже изрядный кирпич дробленая структура с капиллярами, а в капиллярах жидкость с 4юс( юрной присадкой, работающей на химическом уровне.) [c.118]

Стохастическая капиллярная модель [70]. Постулируется, что поры гранулы являются цилиндрическими капиллярами, радиусы которых изменяются в априори установленных пределах. Причем капилляры распределены в грануле случайным образом. Задается плотность распределения координат капилляров внутри гранулы, которая построена на основе функции распределения объема пор по их радиусам. Данная модель является достаточно надежной и позволяет описать пористые структуры многих катализаторов и сорбентов. [c.149]

Кроме П, и (гп ), заметное влияние на процессы массопереноса оказывает доля других пор и степень извилистости каналов, которую можно рассматривать как отношение среднего пути макрочастицы газа в пористом теле к линейному размеру в направлении потока I. Корпускулярные модельные структуры, составленные из сферических частиц одинакового размера, имеют при кубической укладке пористость Пу = 0,47 и коэффициент извилистости (/>//— 2 [9]. Для мембран с губчатой структурой оценка величин ( )/1 возможна на основе опытных данных по проницаемости, в частности, для пористого стекла Викор (Пу = 0,3), ( = 50 А) коэффициент извилистости пути с учетом локальных сужений капилляров достигает 5,9 [10, 11]. Для мембран (типа ядерных фильтров) с порами в форме прямых каналов отношение //= 1. [c.41]

Величины г и замедляют диффузионный процесс за счет извилистости и периодического сужения капилляров, их произведение имеет смысл коэффициента сопротивления кнудсеновской диффузии 1 . Для мембран корпускулярной структуры, созданной из сферических частиц, может быть использовано соотношение [14 [c.56]

Особенности внутреннего строения и свойств тонких слоев воды, прилегающих к твердой поверхности, и воды, находящейся в тонких капиллярах, представляет большой интерес для понимания свойств многих биологических систем, слоистых минералов, слоистых и дисперсных горных пород, коллоидных систем и др. Так, понижение температуры до 0 С. (и несколько ниже) может не вызывать перехода воды тонких слоев в обычный лед. Во-первых, потому что в условиях влияния поверхности большая устойчивость структуры льда по сравнению со структурой тонкого слоя может достигаться не при 0° С, а при более низких температурах. Во-вторых, потому, что такое изменение структуры требует разрыва существующих связей. Рассматривая подобные процессы, нельзя упускать из вида релаксационный характер их и сильное уменьшение скорости релаксации с понижением температуры. [c.379]

Наибольшая плотность упаковки мембран — до 60000 м /м рабочего объема аппарата — достигается в аппаратах с мембранами в виде полых волокон или стеклянных капилляров. Так, например, плотность упаковки мембран в аппарате на ос-лове полых волокон диаметром 36 мкм с толщиной стенок 9— 10 мкм равна 50000 м /м [14, 15]. Полые волокна, применяемые в аппаратах этого типа, могут быть как изотропными, так и анизотропными (асимметричными или композиционными) по структуре. Существует несколько вариантов конструкции модулей на полых волокнах. Первый по устройству аналогичен од- [c.192]

Мембраны из микропористого стекла. Стеклянные мембраны обладают такими ценными свойствами, как высокая термическая и химическая стойкость, неподверженность действию микроорганизмов и жесткость структуры. Эти свойства позволяют использовать их при разделении растворов в широком интервале pH (1—10) и проводить стерилизацию. Мембраны из микропористого стекла могут быть изготовлены в виде пластин, пленок, трубок или капилляров. [c.74]

В формуле (7.35) учтено изменение электрофизических свойств пленки жидкости под действием молекулярных сил подложки. Следовательно, эту формулу можно применять для сыпучих материалов с монолитными зернами. Если же гранулы обладают поровой структурой и диаметры капилляров меньше 6000 молекулярных слоев, то вся жидкость в таких капиллярах обладает электрофизическими константами, отличными от констант объемной жидкости. Для таких систем формула (7.35) может быть дополнена членом [c.169]

Прямой метод определения параметров моделей многофазных потоков, в случае многофазных систем или систем с ярко выраженной структурной неоднородностью, когда распределение объема между фазами или неоднородностями неизвестно, анализ структуры потоков индикаторными методами в известной мере затруднен. Трудности анализа функций отклика системы на типовые возмущения по составу потока обусловлены сопутствующими помехами, вызванными такими явлениями, как молекулярная диффузия в поры и капилляры твердых частиц, в пленки и карманы в пространстве между этими частицами, конвективная диффузия в застойных зонах системы, адсорбция и десорбция индикатора на поверхности частиц и стенок, ограничивающих поток и т. д. [c.29]

Параметры этой модели Д и обычно определяются путем анализа функции отклика системы на возмущение по составу потока, для чего используются различного типа индикаторы. Однако для систем с ярко выраженной структурной неоднородностью или многофазных систем, где распределение долей объема между фазами заранее неизвестно, анализ структуры потоков на основе индикаторных методов иногда затруднителен. Трудности анализа функций отклика на возмущения по составу потока обусловлены тем, что существенный вклад в неравномерность распределения элементов потока по времени пребывания в аппарате могут вносить такие явления, как молекулярная диффузия в поры и капилляры твердых частиц системы, в пленки и карманы в пространстве между этими частицами, конвективная и вихревая диффузия в застойных зонах системы, адсорбция [c.345]

Особенно рельефно это обнаруживается при изучении свойств воды, образующейся при конденсации из ненасыщенного пара в узких капиллярах из силикатного или кварцевого стекла. Получающиеся таким путем тонкие слои воды могут обладать более плотной структурой, повышенной вязкостью и в определенных условиях даже довольно значительным модулем сдвига Для них [c.378]

Было обнаружено, что вода и некоторые другие полярные жидкости при конденсации насыщенных паров в щироких капиллярах образуют аномальные модификации, имеющие повыщенные вязкость и плотность и т. д. по сравнению с обычными жидкостями [164, 58, 165]. Авторы объясняют эти явления образованием структуры на основе водородных связей. [c.69]

По-видимому, именно взаимным влиянием полей и твердых поверхностей можно объяснить возникновение более прочной структуры в капиллярах меньшего диаметра. Из рис. 45 видно, что для течения слоя нефти в капилляре 62,5 мкм требуются большие градиенты давления вытеснения, чем для разрушения граничного слоя нефти в капилляре радиуса 350 мкм. Полученные результаты подтверждают справедливость предложений о большем проявлении наблюдаемых эффектов в условиях реального пласта. [c.102]

Модели нулевой размерности или модели псевдопористого пространства. Основное назначение элементов данной модели состоит в качественном описании процессов в единичных порах, а также в тех случаях, когда капиллярная структура, функционирующая как модель, не может быть усложнена каким-либо простым способом для получения протяженного пористого пространства. Сами элементы обычно используются в качестве концеп-ционной формальной модели переноса какого-либо явления. Модель конического капилляра используется для описания капиллярного переноса жидкости к высыхающей поверхности. Модели скрещенных и параллельных с перемычкой капилляров применяются для объяснения кинематического и статического гистерезиса при капиллярном переносе жидкости или захвате замещаемой фазы. Модель порового дуплета или разъезда применяется для выявления гистерезиса при всасывании и.ли впитывании. Модель независимого домена используется для объяснения петли гистерезиса в процессах адсорбции. Используются также и другие модели, описывающие специфические явления в пористых средах с разделенными фазами [23, 31]. [c.131]

Жидкость в микрокапиллярах обладает аномальными свойствами. Так, с уменьшением радиуса капилляров пористого тела, например Силикагеля, вязкость водных растворов резко возрастает. Эффективный коэффициент диффузии веществ в глобулярных структурах (например, силикагели, алюмогели, алюмосиликаты) можно вычислить по уравнению [79] [c.130]

Г. М. Знаменский, А. Г. Белкин, Л. П. Ни, В. Л. Пономарев, Е. А. Галабутская, Т. А. Малиновская предложили уравнения фильтрования, учитывающие зависимость удельного сопротивления от пористости, диаметра частиц и капилляров, структуры осадка и других характеристик, получаемых при фильтровании различных суспензий. Эти уравнения более полно отражают количественную зависимость между факторами, определяющими процесс фильтрования, но для практического использования очень сложны. [c.62]

Помните, в седьмой главе мы пытались строить модель идеального вещества Щетка — одна из промежуточных структур на пути к такому веществу. Своего рода антипод кирпича с капиллярами — воздух, пронизанный антикапиллярами упругих волокон. [c.170]

Если бы на рис. 11.6 диаметры капилляров были неизменны по всей длине, то эта схема соответствовала бы модели Козени— Кармана (11.31) и демонстрировала основной формальный дефект этой модели. Ведь при приложении перепада давления в направлении, перпендикулярном плоскости рисунка, жидкость сквозь слой течь не сможет. В связи с этим Дюллиеном [25] была предложена сетевая или точнее решеточная модель структуры зернистого слоя в виде совокупности трех систем взаимно перпендикулярных капилляров, пересекающихся в узлах пространственной кубической решетки (рис. 11.7). Как указал ему Курц, проницаемость подобной сети капилляров должна быть одинаковой при-любой ориентации направления среднего потока относительно трехмерной системы каналов, что было в дальнейшем подтверждено Дюллиеном аналитически. [c.37]

Основные положения теории Медведева были развиты в других работах, в которых считается, что зоной реакции полимеризации является мономолекулярный слой квазикристаллической структуры, образованный эмульгатором и морюмером. В этом слое молекулы эмульгатора образуют систему микрокапилляров,, представляющих в поперечнике шестигранники. Капилляры, строение которых определяется природой эмульгатора и условиями полимеризации, являются своеобразными ячейками — местом протекания элементарных реакций полимеризации. Приведенные взгляды подтверждены кинетическими уравнениями, выражающими зависимость скорости и степени полимеризации от концентрации эмульгатора и инициатора при полимеризации хлоропрена [39]. Принимается, что все стадии полимеризации инициирование, рост и обрыв полимерных цепей — происходят в адсорбционных слоях эмульгатора, независимо от растворимости всех компонентов в воде. [c.150]

В процессе сушки химические реакции не протекают, а процесс помутнения, наблюдаемый во втором периоде, объясняется удалением влаги из пор шариков с заменой ее воздухом. Особенно важное значение имеет конец сушки (период пропарки), когда происходит диффузия водяного пара из внутренних пор шариков через капиллярные отверстия к поверхности. Жидкость при движении в частично обезвоженной структуре шариков оказывает расклинивающее действие на стенки капилляров, по которым опа перемещается капиллярное давление достигает десятков атмосфер. Столь значительные напряжения могут вызвать появление трещин, поэтому быстрая сушка в этот период опасна. Пропитка шариков перед сушкой растворами поверхностно-активных веществ, снижающими поверхностное натяжение выделяющейся жидкости, способствует снижению интенсивности капиллярного движения в пористой структуре шариков во время сушки и тем уменьшает напряжения. Применение растворов высокоэффективных нейтрализованных контактов вызывает незна- [c.66]

Процессы сушки и прокаливания имеют решающее значение при формировании структуры силикагелей. При испарении воды стенкп капилляров гидрогелей под действием капиллярного давления испытывают сжатие силам сжатия противостоит прочность скелета, увеличивающаяся в процессе сушки. Конечная структура фиксируется при уравновешивании этих противоположно действующих факторов. Чем больше капиллярные силы и чем эластичнее скелет [c.119]

Начнем рассмотрение процессов массопереноса с простейшего случая однокомпонентной жидкости в тонкой прослойке между незаряженными твердыми поверхностями. Здесь следует учитывать только один эффект, а именно — изменение структуры граничных слоев воды. При течении под действием градиента давления это приводит к необходимости учета послойного распределения вязкости по толщине прослойки г)(х). Если вид этой функции известен, то, решая уравнения Навье — Стокса, легко получить соответствующие выражения для скорости течения и потока в плоской щели или капилляре. В случае гидрофильных пористых тел это приводит к снижению коэффициентов фильтрации, а в случае гидрофобных — к их увеличению. [c.20]

Обсуждаются процессы массопереноса в пористых телах различной структуры и в модельных системах (пленках и капиллярах) на основе теории поверхностных сил. Особоег внимание обращается на физико-химический механизм процессов массопереноса. Пористые тела рассматриваются как гетерогенные дисперсные системы, между частицами которых действуют молекулярные, электростатические, структурные и стерические силы. Систематизированы и обобщены результаты теоретических и экспериментальных исследований, проведенных как в нашей стране, так и за рубежом. [c.288]

Диффузия в переходной области. Часто пористую структуру катализатора представляют в виде системы капилляра радиуса г. Характер диффузии зависит от радиуса капилляра г и длины свободного пробега молекул Х. В зависимости от соотношения между г и Л обычно принимают молекулярную г 10Я), кнудсеновскую (г< 0,1Я) и переходную (0,1 1 < г< ЮХ) области. Кроме того, для тонконористых систем большой вклад в общий поток может [c.154]

Реальная структура пористой матрицы мембраны моделируется системой элементарных капилляров различной геометрической формы, в которых образуются мениски в виде сферы или цилиндра. Для сферы главные радиусы кривизны одинаковы Г = Г2 = г, для цилиндра один из главных радиусов стремится к бесконечности г - оо и поэтому капиллярные давления в порах сферической и цилиндрической форм равны соответственно 2ожг/г и ажт г. Капиллярный потенциал определяется соотношением [9] 1 [c.52]

Предложено [104, 105, 108, 109] проводить выделение криптона 1и сенона на мембранных модулях с двумя различными по структуре (сплощиая и микропористая) и газоразделительным свойствам полимерными мембранами, выполненны.ми в виде полых волокон (см. табл. 8.21). В качестве разделительных ячеек использовали модули с мембранами из силиконового каучука — длиной 1,0 м, 1000 волокон с ацетатцеллюлозными микропористыми перегородками — длиной 0,35 м, 3 капилляра. Газовую смесь на разделение подавали внутрь полых волокон. Ретант отводили с противоположного торца модуля. [c.319]

Технология получения капиллярно-пористых стеклянных мембран складывается из нескольких последовательных операций формования капилляров из щелочеборсиликатного стекла и кислотной обработки, в процессе которой удаляется одна из составляющих стеклофаз, а оставшийся пористый каркас состоит в основном из ЗЮг. Путем вариации режимов термической и химической обработки можно получать мембраны различной пористой структуры с порами размером от 2,0 до 100 нм (1000 А). [c.74]

В работах [22] для объяснения данных по гидродинамическому перемешиванию в зернистом слое была выдвинута модель капилляров случайного размера и ориевггации. Эти модели, однако, не согласуются с реальной структурой насыпного зернистого слоя. [c.221]

Пористые плиты из спеченной керамики или металлокерамики представляют собой ажурную систему, пронизанную мельчайшими сквозными порами ее общая порозность ер ш может быть очень большой. По структуре к этой же группе следует отнести и сяои ткани (бельтинг, фетр), закрепленные по краям или опертые па металлические крестовины, применяемые в пневможелобах. Благодаря малости диаметров пор и капилляров между волокнами, гидравлическое сопротивление пористых плит и тканевых прокладок может быть значительным, хотя как правило, лежит в линейной области = Ки, и их целесообразно использовать при малых скоростях потока, т. е. при псевдоожижении мелких частиц. [c.228]

Для характеристики пористых тел недостаточно знать только размеры пор и капилляров, которые могут быть различными по размерам и по числу, приходящемуся на единицу объема тела. Одной из основных характеристик пористой структуры тела является пористость — отношение объема пор 1/ к общему объему тела Уобщ [c.132]