Жидкость нестационарная

Уравнения гидродинамики реальных потоков обычно очень сложны (например, уравнения Навье-Стокса для однофазных потоков) или даже вообще не могут быть записаны в общем виде (например, для двухфазных потоков типа газ—жидкость ) из-за отсутствия возможности задания граничных условий на нестационарной поверхности раздела фаз. Поэтому на практике прн составлении математических описаний обычно используют приближенные представления о внутренней структуре потоков. С одной стороны, это облегчает постановку граничных условий для уравнений, а с другой— позволяет наметить определенные экспериментальные исследования, необходимые для нахождения параметров уравнений движения потоков. [c.56]

Нестационарный процесс молекулярной диффузии в пределах каждого элемента жидкости описывается обычным дифференциальным уравнением [c.17]

В ходе переноса тепла, сопровождающегося парообразованием, экспериментально обнаружен тепловой пограничный слой, который меняет свою толщину симбатно с ростом размеров парогазового пузыря [166]. Найдено, что этот слой выталкивается растущим пузырем из-за испарения на границе раздела пузырь-сплошная среда и нестационарности переноса тепла за счет теплопроводности окружающей жидкости. Эти процессы приводят к увеличению толщины пограничного слоя вокруг пузыря. [c.158]

Наконец, коэффициенты дисперсии в стационарном и нестационарном режимах перемещивания могут существенно отличаться за счет наличия релаксационных процессов. В пространстве между зернами [7], особенно в вязкостном режиме течения, неизбежно возникают области замедленного движения жидкости — застойные зоны. При стационарном во времени поле концентраций эти зоны мало влияют на процесс переноса вещества вдоль и поперек потока. В нестационарном же режиме перемешивания, примесь, импульсно введенная в основной поток, сначала задерживается при проникновении ее в застойные зоны, затем же с соответствующей задержкой вымывается. Это обстоятельство также приводит к размытию фронта волны перемешивания. Если обозначить объемный коэффициент массообмена между проточными и застойными зонами через (с ), то по оценке размерностей релаксационная составляющая коэффициента дисперсии должна выражаться как [c.88]

Изложена гидродинамическая теория одно- и многофазной фильтрации жидкостей и газов в однородных и неоднородных пористых и трещиноватых средах. Рассмотрены задачи стационарной и нестационарной фильтрации и способы расчета интерференции скважин. Описаны гидродинамические методы повышения нефтегазоотдачи, неизотермическая фильтрация при тепловых методах воздействия на пласт и в естественных термобарических условиях. [c.2]

Напомним, что время диффузии зависит от гидродинамических условий, так как оно является временем процесса нестационарной диффузии в пределах элементов поверхности жидкости время же реакции зависит только от кинетики рассматриваемой реакции и не является фактически достижимым временем реакции, а только временем, необходимым для нее. [c.21]

С этой точки зрения, величина I — возраст элемента жидкости или, иными словами, время, отсчитываемое от момента доставки элемента жидкости к поверхности. В связи с этим уравнение (1.1), описывающее нестационарное состояние, может быть с успехом применено к стационарным в макроскопическом масштабе процессам. [c.22]

Чтобы привести уравнение (16.6) к каноническому уравнению нестационарной молекулярной диффузии, авторы разбираемых ниже. моделей произвольно принимают, что элемент жидкости на межфазной поверхносги остается неподвижным в процессе массопереноса, что позволяет записать уравнение (16,6) в виде [c.172]

Приборы, использующие жидкость как среду, пропускаемую через зернистый слой в нестационарном режиме, также полу- чили распространение, поскольку вязкостный режим течения ка> пельной жидкости возможен при самых малых размерах частиц. [c.51]

Укажем также еще один нестационарно работающий элемент процесса, характерный для химической промышленности. Обычно нестационарно работает каждый двухфазный элемент процесса, в котором одна фаза течет через аппарат (конвективный поток), а вторая находится в неподвижном состоянии. Схема такого элемента процесса приведена на рис. 10-2. Примером может служить адсорбер с неподвижным слоем адсорбента. В аппарат колонного типа поступает поток, содержащий адсорбтив. Адсорбционное равновесие наступает медленно, причем в объеме аппарата можно различить два отдельных участка. Адсорбция начинается вблизи от входа потока, и здесь достигается равновесие между адсорбентом и потоком. На отдаленном от входа участке аппарата поток освобождается от адсорбтива (инертный газ или жидкость). Эти два участка связаны переходной зоной — так называемым фронтом адсорбции , в котором происходит резкое изменение концентрации адсорбтива она быстро уменьшается от входного значения со до нуля. Фронт адсорбции перемещается в адсорбере с определенной скоростью и доходит за определенный промежуток времени i до точки выхода потока из аппарата. Частное от деления высоты аппарата Ь на продолжительность прохождения i определяет скорость распространения фронта адсорбции [c.301]

Для значительной части технологических процессов в стационарном зернистом слое, протекающих с движением через этот слой газа или жидкости, характерно непостоянство температур в объеме слоя кдк в пространстве, так и во времени. Поток, проходящий через слой, охлаждается или нагревается через стенки аппарата при этом в объеме слоя может идти выделение либо поглощение теплоты — стационарные во времени при проведении реакций, в которых зернистый слой имеет функции катализатора или инертной насадки, и нестационарные — в процессах адсорбции, десорбции, сушки и других с участием твердой фазы. [c.111]

Решая задачу движения несжимаемой сферы газового пузырька в жидкости в поле центробежных сил с наложением гармонической нестационарности, удалось получить зависимость радиуса зависания пузырьков газовой фазы в рабочем колесе АГВ с конкретными конструктивными параметрами в зависимости от физико-химических характеристик газожидкостного потока [c.139]

С помощью принятой нами впервые классификации кривых восстановления температуры и расшифровки процессов изменения температурных режимов при нестационарном движении жидкости (и газонефтяной смеси) на конкретных примерах в практических условиях [c.9]

Поведение реального физического процесса в данных условиях может совпадать с поведением идеального процесса, а может и не совпадать с ним. Так, при движении твердых частиц в жидкости при захлебывании наблюдается нарушение только условия стационарности. Поведение потока в данном случае может быть описано в рамках принятой нами модели идеального дисперсного потока, но с использованием нестационарных уравнений. При движении пузырей в условиях, близких к захлебыванию, в среднем поток остается стационарным (расходы фаз не изменяются), но нарушаются условия отсутствия коалесценции и монодисперсности частиц, что приводит к существенным изменениям картины течения и соответственно к кризису принятой модели идеального дисперсного потока. В частности, существенно изменяется сила межфазного взаимодействия, появляется значительная неравномерность распределения пузырей по сечению аппарата, а движение фаз, по-видимому, уже не может быть удовлетворительно описано с помощью двухскоростной модели. [c.96]

Теоретические и экспериментальные исследования Л. С. Лейбензона начались в 1921 г. в Баку. Ему принадлежит приоритет в постановке и решении ряда задач нефтегазовой и подземной гидромеханики. Им проведены первые исследования по фильтрации газированных жидкостей, сформулированы задачи нестационарной фильтрации при расчетах стягивания контуров нефтеносности при вытеснении нефти водой, получены фундаментальные результаты в развитии теории фильтрации природного газа. [c.4]

В случае, если вытесняемая и вытесняющая фазы упругие жидкости, то влиянием сжимаемости на распределение насыщенности часто можно пренебречь [7]. Действительно, характерное время нестационарного перераспределения давления за счет сжимаемости имеет порядок = = где X-коэффициент пьезопроводности Ь-характерный размер пласта. Характерное время вытеснения имеет порядок 2 = Ь/н , где средняя скорость фильтрации. Обычно скорость фильтрации н 10 м/с, Ь 10 ч- 10 м, а X 1 м /с. Поэтому отношение времен 10 , откуда следует, что нестационарные процессы упругого перераспределения давления заканчиваются в начале процесса вытеснения. В некоторых случаях можно считать несжимаемым и газ в пластовых условиях. [c.256]

Жидкости, для которых связь между т и dw/dy зависит от времени действия напряжений (нестационарно реологические жидкости) [c.336]

Постройте типичную кривую изменения забойного давления р, 1) при фильтрации с предельным градиентом. Как ее можно использовать для обнаружения проявлений предельного градиента в пластовых условиях Сравните с соответствующей кривой при нестационарной фильтрации упругой жидкости. [c.350]

Необходимо также отметить, что выщелачивание твердых веществ протекающей жидкостью тоже представляет собой нестационарный процесс. [c.301]

Время, которое проходит от воздействия до восприятия, называют временем запаздывания. Примером в данном случае является изменение температуры подогревателя. Допустим, что требуется повысить температуру выходящей из подогревателя жидкости. Это осуществляется путем увеличения количества греющего агента (воздействие). Должно пройти определенное время до тех пор, пока термометр покажет повышение температуры на выходе из подогревателя вследствие действия дополнительного количества греющего агента. На практике в большинстве случаев нестационарный режим обнаруживается не сразу, а также только спустя некоторое время (рис. 14-7). [c.308]

О потоке газа или жидкости, проходяш,ем через реактор. Проведение реакций в потоке целесообразно в тех случаях, когда время реакции относительно невелико, а производительность аппарата высока и реагенты представляют собой газообразные вещества. При высоких концентрациях, когда возможны побочные реакции, применение проточных реакторов облегчает регулирование состава получаемого продукта. Большинство непрерывных процессов протекает в стационарном состоянии. Нестационарное состояние возникает при пуске и остановке аппаратов (см. стр. 132). Непрерывные процессы обычно проводят в гораздо более крупных масштабах, чем периодические. Некоторые типы реакторов непрерывного действия показаны на рис. 1У-1 и 1У-2. Характер зависимости концентраций компонентов смеси от времени и изменение концентраций по длине или высоте реактора показаны на рис. 1У-3. [c.113]

Подача жидкости в нестационарную среду — газовый поток значительно меняет картину распада струй и пле-82 [c.82]

Наиболее распространенным массообменным процессом, осуществляемым в аппаратах с неподвижным слоем твердой фазы, является адсорбция. Такого рода процессы являются нестационарными и периодическими. При этом концентрации в твердом материале и в газе (или в жидкости), находящихся внутри аппарата, меняются во времени. Обычно процесс длится до тех пор, пока конечная концентрация в среде, проходящей через слой твердой фазы (сорбента), не превысит некоторого предельного значения (концентрация проскока), после чего сорбент подвергают регенерации, осуществляющейся обычно десорбцией. [c.65]

Обезвоживание продувкой воздуха при повышенной температуре. При движении через осадок нагретого воздуха наряду с вытеснением жидкости происходит ее испарение, интенсивность которого возрастает с повышением температуры. При этом достигается удаление из осадка влаги, более прочно связанной с его частицами, с соответствующим понижением степени насыщения. Целью обезвоживания осадка нагретым воздухом, которое по существу является диффузионным процессом сушки, может быть улучшение условий транспортирования его или возможность использования его без дополнительной сушки в последующих стадиях производства. Ввиду нестационарности процесса и неопределенности краевых условий обезвоживание осадков нагретым воздухом аналитически почти не описано. [c.281]

Несмотря на достаточно грубые допущения, проверка формулы (6.15) удовлетворительно согласовывается с экспериментом. Для уточнения в рамках той же модели можно рассмотреть ряд последовательных резонаторов, соответствующих разрывам столба жидкости. Принципиально иной подход соответствовал бы реальной гидродинамической картине, выявленной при скоростной киносъемке струйные течения внутрь канала по его оси и обратные потоки газа к устью капилляра. Создание такой нестационарной модели представляется актуальным, но сложным. [c.133]

Потоки пара н жидкости постоянны по секциям колонны. Система уравнений математического описания нестационарных [c.319]

Исходными данными для расчета нестационарного процесса в ректификационной колонне служат начальные значения концентраций в паре и жидкости, соответствующие невозмущенному режиму работы колонны, а также параметры режима, соответствующие возникающему возмущению, обусловленному изменениями количества питания, его состава, величины орошения L или парового потока <3. Возможно нанесение возмущений сразу по нескольким каналам одновременно или в определенной последовательности. [c.320]

В практике измерения поверхности по обоим этим методам разработаны приборы, использующие как стационарный [57], так и нестационарный [22, Р. С. arman] режимы течения жидкости или газа через зернистый слой. Прибор для измерения ао в молекулярном режиме снабжен дополнительными устройствами, связанными с необходимостью работать под вакуумом. Описание прибора [55, Б. В. Дерягин с сотр.], пригодного для измерений в стационарном потоке газа по обоим методам, содержит чертежи деталей прибора и инструкции по его обслуживанию. Во избежание погрешностей при измерении, в особен ности обусловленными пристенными эффектами, загружаемый зернистый материа л необходимо тщательно запрессовывать в измерительную ячейку. [c.51]

Для независимого определения параметров гидродинамической структуры потоков в насадке предложен метод, основанный на использовании условий нестационарной гидродинамической обстановки в слое насадки [78]. Принимая, что при неустановившемся движении потока жидкости распределение его массы в насадке вдоль оси движения происходит в соответствии с механизмом, аналогичным диффузионному. уравнение распределения массы потока жидкости в слое можно записать [c.399]

Во-первых, используем уже упоминавшийся ранее квазистационарный подход. В основе его лежит предположение о том, что характерные времена тепло-и массопереноса в газовой фазе много меньше, чем в жидкой, поскольку в газе коэффициенты диффузии и теплопроводности намного превосходят соответствующие коэффициенты в жидкости. Поэтому распределение параметров в газе можно считать стационарными, а в жидкости — нестационарными. С другой стороны, малость объема капли позволяет считать распределение в ней температуры и концентраций однородными, в то время как в газе эти параметры зависят от пространственных координат. Другое предположение состоит в том, что центр капли пе движется относительно газа. Это очень сильное предположение, потому что в реальных процессах, например при распыливапии жидкости в камере сгорания, капли движутся относительно газа за счет инерции и силы гравитации. Однако, если размер капель мал (меньше 1 мкм) и процесс тепломассообмена протекает достаточно быстро, то предположение допустимо. На поверхности капли, как обычно, предполагается существовапие локального термодинамического равновесия и равенство давлений фаз. Последнее условие было сформулировано в конце раздела 6.7. [c.126]

В 1935 г. Хигби предложил модель гидродинамических условий в жидкой фазе вблизи границы раздела жидкость — газ, которая основана на следующих гипотезах. Поверхность раздела газ — жидкость состоит из небольших элементов жидкости, которые непрерывно подводятся к поверхности из объема жидкости и наоборот уходят в объем за счет движения самой жидкой фазы. Кажды элемент жидкости, пока находится на поверхности, можно рассматривать как неподвижный, а концентрацию растворенного газа в элементе — всюду равной концентрации в объеме жидкости, когда элемент подводится к поверхности. В таких условиях абсорбция осуществляется при нестационарной молекулярной диффузии в различных элементах поверхности жидкости. При рассмотрении [c.16]

Наибольщее распространение в литературе получила модель обновления поверхности, предложенная Кишиневским [16, 17] и Данквертсом [18]. В основе этой модели лежит представление о непрерывной замене элементов жидкости (или газа), прилегающих к межфазной поверхности, новыми элементами, поступающими на поверхность вследствие турбулентного перемешивания. В течение промежутков времени, когда элемент пребывает на поверхности, процесс массопередачн описывается, как и в теории Хигби, уравнением нестационарной диффузии в полубесконечной неподвижной" среде. Для характеристики интенсивности обновления вводится понятие среднего временл пребывания элементов жидкости на поверхности Дт. Первоначально такая картина была предложена -для описания массообмена в системах жидкость — газ, однако в дальнейшем ее стали использовать и для описания других систем, в частности систем жидкость — твердая стенка [19]. [c.173]

При теоретическом исследовании устойчивости и циркуляции жидкости в пористой среде [20] принималась квазигомогенная модель горизонтального слоя, ограниченного плоскими изотермическими поверхностями и заполненного несжимаемой жидкостью, близкой по своим свойствам (прежде всего, по теплопроводности) к зернистому слою. Получено критичёское значение Rao = 4n 40, при котором нарущается устойчивость жидкости в слое. Это значение подтверждено в опытах. Как известно, для однофазной среды в горизонтальном слое аналогичная величина (ОгРг)о = 1700 [22, стр. 361]. Теоретически и экспериментально показана возможнос гь существования двухмерной конвекции, когда конвективные токи им ют вид чередующихся по направлению движения цилиндрических валиков. С увеличением критерия Ra устанавливается трехмерная конвекция, характеризующаяся образованием призматических щестиугольных ячеек с щириной примерно вдвое большей, чем высота. Внутри ячеек жидкость движется йверх, а на границах — вниз [19]. Подобная картина циркуляции в горизонтальных прослойках жидкости известна [12,21]. При Ra > 200—400 конвекция в пористой среде становится хаотической, нестационарной [19]. [c.109]

Исторически первой теорией звукообразования в ГА-технике считается гипотеза высокочастотной обработки Виллемса [471], согласно которой пульсации давления возникают вследствие колебаний зубьев ротора и статора из-за нестационарного их обтекания потоком жидкости. [c.31]

Изложены теоретические основы расчета колонных аппаратов. Рассмотрены стационарные и нестационарные режимы обтекания жидких, твердых и газообразных частиц потоком ньютоновской и неньютоновской жидкости, массо- и теплообмен в зтих системах с учетом химических реакций и поверхностных явлений на границе раздела фаз. Результаты теретических исследований сопоставлены с зкспериментальными данными и использованы для расчета конкретных промышленных аппаратов. [c.2]

Сила /в также возникает при нестационарном движении частицы, но связана с формированием установившейся картины ее вязкого обтекания. Она определяется не мгновенными значениями параметров в данный момент времени, а зависит от всей предыстории движения. В связи с этим ее иногда называют наследственной силой. В предельном случае очень вязкой жидкости наследственная сила представляет собой известную силу Бассэ. [c.63]

Силы сопротивления при нестационарном движении частиц. Составляющие силы межфазного взаимодействия, учитывающие нестацио-нарность движения частиц и жидкости, исследованы значительно меньше, чем сила вязкого сопротивления. При феноменологическом подходе наиболее распространенная форма записи силы, связанной с воздействием присоединенных масс, имеет вид [c.83]

Рассматривается конвективный массо- и теплоперенос при малых и средних значениях Ке для случаев обтекания частиц. Циркуляционное движение жидкости внутри капель играет существенную роль при расчете массопередачи в случае лимитирующего сопротивления дисперсной фазы. Для такого режима наблюдается нестационарный характер процесса массопередачи, что при больших значениях Ре приводит к зависимости критерия Шервуда или Нуссельта от критерия Фурье. Внешний массо- и теплообмен при больших Ре стационарен и описывается уравнениями диффузионного пограничного слоя. При исследовании решений этих уравнений показано, что для расчета величины массового потока достаточно знать распределение вихря по поверхности твердой сферы или касательной составляющей эрости по поверхности капли и газового пузырька. Обсуждены гранр цы применимости погранслойных решений при увеличении отношения вязкостей дисперсной и сплошной фаз. Общий случай соизмеримых фaJ0выx сопротивлений описан обобщенной циркуляционной моделью. Закономерности массо-и теплопереноса при лимитирующих сопротивлениях сплошной и дисперсной фаз и общий случай соизмеримых фазовых сопротивлений рассмотрены в разделах 4.2—4.4. [c.168]

Рассмотренный вьпие нестационарный механизм переноса с развитой циркуляцией жидкости внутри капли удовлетворительно описывает массо- и теплообмен в каплях диаметром 0,5 - 3 мм. Для больших капель может наблюдаться интенсивное перемешивание жидкости внутри капли. В работе Хандлоса и Барона [259] дан вьшод уравнения диффузии для случая, когда движение жидкости в капле носит турбулентный характер. [c.191]

Исследованию нестационарных процессов испарения капель распыленной жидкости посвящен ряд работ [51, 64, 107]. Такие процессы испарения принимаются ква-зистатическнми, т. е. такими, при которых система и окружающая среда остаются в термически равновесном состоянии. [c.104]

Фнвег, Биесс и Вебер [134] рассматривают теплопередачу и массообмеп в распылительной колоппе, как процессы, протекающие в нестационарных условиях и характеризуемые, в частности, нестационарной скоростью v падения частиц жидкости. Ими учтена плотность ча- [c.184]

Очистка и регенерация фильтрующих материалов и элементов весьма трудоемка и является проблематичной в технологии. Из физических методов наиболее эффективны динамические. Введение колебаний в дисперсную систему приводит к образованию сложных нестационарных локальных напряжений и потоков жидкости, способствующих дезагрегации, отрыву частиц и выносу их в объем жидкости. В зависимости от физико-химических свойств системы и ее конструктивных факторов должны существовать оптимальные амплитудно-час-тотные характеристики воздействия. При прочих равных условиях предпочтение следует отдать режимам, создающим кавитацию, турбулентность и особенно импульсным методам. Ряд устройств с использованием указанных принципов был разработан в НИИхиммаше совместно с МИХМом. [c.127]

В нестационарных условиях число компонентов, поступаюпщх на тарелку и покидающих ее, не равны между собой, и это различие складывается из количества жидкости, находящейся на тарелк.е. Помимо этого, за счет протекания химической реакции происходит появление новых компонентов или уменьшение реагентов исходной смеси. Таким образом, для нестационарных условий ректификации с химической реакцией уравнение покомпонентного материального баланса тарелки запишется в виде [c.366]