Жидкость высота трения ее о стенки

При выполнении расчетов трубопроводов необходимо знать коэффициент гидравлического трения Я. В общем случае он является функцией числа Рейнольдса Re и шероховатости стенок трубы, по которой протекает жидкость. За меру шероховатости принимается расчетная высота выступа k, которая называется абсолютной шероховатостью и измеряется в миллиметрах. Для труб промышленного производства, имеющих неравномерное распределение выступов и впадин, используется понятие эквивалентной шероховатости кэ- Величину ее получают расчетом, исходя из условия эквивалентности гидравлического сопротивления труб одинаковых длин и внутренних диаметров, одна из которых имеет равномерную зернистую шероховатость, а другая — неравномерную. [c.171]

В технике обычно жидкость движется по трубам со стенками, имеющими небольшие неровности, выступы, которые называют шероховатостью. Рассмотрим влияние щероховатости стенок на трение, возникающее при течении жидкости в трубе. Как следует из рис. 6-7, эффект шероховатости мал при ламинарном и переходном режимах. Даже после того, как течение стало турбулентным, но значение критерия Рейнольдса еще невелико, эффект шероховатости незначителен. Это происходит потому, что вязкий подслой (см. гл. 3) перекрывает выступы шероховатости, т. е. в этих режимах 8 > А, и трубопроводы можно рассматривать как гидравлически гладкие и вычислять Х по уравнению (6.31). Здесь 5-толщина вязкого подслоя текущей по трубе жидкости А-средняя высота выступов на внутренней поверхности трубы, или величина шероховатости (например, для новых стальных труб А 0,1 мм, для старых загрязненных А = 1-2 мм, и т.д.). [c.105]

В качестве характерного линейного размера I в выражении критерия Рейнольдса, описывающего обтекание стенки аппарата, по-видимому, следует использовать высоту слоя жидкости Н. Значение показателя степени X, в уравнении (1) непостоянно и уменьшается с увеличением центробежного критерия Рейнольдса. Однако, как показывают результаты экспериментальных работ [ ], в пределах значений 1 ед=10 —10 для основных типов мешалок в аппаратах без отражательных перегородок можно принять —0.25. Возникающие нри этом неточности сравнительно невелики и незначительно выходят за обычные пределы точности расчетных уравнений. Значение х , в выран<ении (3) для условий турбулентного течения также принимают равным —0.25 Подставив эти значения показателей степени в уравнение (4) и учитывая, что в аппаратах с плоскими или эллиптическими днищами при высоте заполнения Н=В поверхность трения может быть найдена но формуле [c.121]

Рассмотренные выше положения касаются теплоотдачи к жидкости, поток которой ограничен гладкими стенками. Если стенки имеют шероховатость, то ее влияние при ламинарном течении проявляется в увеличении обтекаемой поверхности (подобно эффекту оребрения) на структуру же потока шероховатость не влияет. Аналогичные выводы относятся и к турбулентным течениям в области гладкого трения, т. е. когда выступы шероховатостей не выходят за пределы вязкого подслоя. В области же шероховатого трения теплоотдача интенсифицируется за счет турбулизации вязкого подслоя. Одновременно возрастает и гидравлическое сопротивление, обусловленное трением. Создание искусственной шероховатости используется как метод интенсификации теплоотдачи. Экспериментально найдено, что оптимальное соотношение шага между соседними выступами и их высотой равно примерно 13. При этом коэффициент теплоотдачи примерно в 2,3 раза выше, чем при гладких трубах. [c.305]

Согласно полученному дифференциальному уравнению, перепад давления в кипящем слое складывается из удельного давления столба жидкости высотой dx, из веса взвешенных в объеме d.V частиц, из потерь давления на трение частиц и потока жидкости о стенки камеры и из давления, затрачиваемого на изменение скорости движения жидкой и твердой фаз в пределах выделенного участка кипящего слоя. [c.37]

На поверхность массообмена влияет также толщина пленки. С увеличением толщины пленки поверхность массообмена уменьшается. Если вводить жидкость в аппарат по касательной, на стенках аппарата образуется вращающаяся пленка, шаг которой зависит от соотношения силы тяжести и тангенциального импульса. При низких скоростях ( Д0 10 м/с) жидкость стекает практически вертикально вниз с образованием волн на поверхности. При скоростях выше 10 м/с волновой режим исчезает, а турбулизация потока приводит к сложному гидродинамическому режиму течения пленки, на который влияют центробежные силы. Однако вследствие действия сил трения вращательное движение пленки затухает. С увеличением расхода жидкости высота участка колонны, па которой пленка еще движется спирально, увеличивается. [c.113]

Показано, что трение жидкости о стенки камеры, увеличение высоты камеры, отклонение потока проходящей через входные каналы жидкости к оси камеры форсунки приводят (по сравнению с Цид и фид) к увеличению коэффициента расхода и уменьшению корневого угла факела. Сужение потока во входных каналах и его сжатие при входе в камеру закручивания приводят к противоположному результату — возрастанию ф и уменьшению р. [c.229]

Необходимо отметить, что при перекачке вязких жидкостей допустимая высота всасывания снижается также за счет потерь от трения жидкости о стенки труб и от трения при скольжении слоев жидкости друг по другу. [c.25]

Функцию распределения избыточного давления р по высоте валика а можно вычислить, если допустить, что изменение давления вблизи стенки лопасти отличается от центробежного поля давления на величину потерь на трение жидкости о лопасть при циркуляционном течении, т. е. [c.194]

Здесь Кп — коэффициент (для аппаратов с перегородками /Сп = 1 для аппаратов без перегородок /Сп=1,25) Л н = (Яж/Д) . коэффициент высоты уровня жидкости в аппарате /С, — коэффициент, учитывающий наличие в сосуде внутренних устройств (/( = 1,11,2—при наличии гильзы, термопары, трубы передавливания или уровнемера = 2 — при змеевике, размещенном вдоль стенки сосуда) Л уп — мощность, затрачиваемая на преодоление трения в уплотнениях вала мешалки N — мощность, затрачиваемая непосредственно на перемешивание жидкости т) — к. п. д. привода мешалки (т) = 0,85 0,9). [c.195]

Потеря давления Ар в вертикальном трубопроводе высотой I для пневмо- и гидротранспорта складывается из статического давления столба твердых частиц и жидкости (Арст), потерь на трение потока транспортирующего агента о стенки (Арг), на трение между твердыми частицами и транспортирующим агентом (Ар.,), создание ускорения частиц на разгонном участке (Арр) Ар = [c.91]

В испарителях с жестко закрепленными лопастями жидкость движется по поверхности корпуса в виде пленки под действием двух сил касательной, обусловленной динамическим воздействием ротора на жидкость, и нормальной, обусловленной действием силы тяжести. В результате жидкость движется сверху вниз по спирали. Вертикальная и горизонтальная составляющие скорости определяются силами вязкого трения и тяжести. Поскольку вязкость изменяется по высоте аппарата вследствие изменения состава раствора и температуры, соответственно изменяется вертикальная составляющая скорости. С увеличением вязкости раствора она уменьшается, что приводит к увеличению толщины пленки жидкости и соответствующему возрастанию задержки — объема жидкости, находящейся в аппарате. Если толщина пленки жидкости меньше зазора между лопастями и корпусом аппарата, то касательное напряжение, действующее на жидкость, обусловлено динамическим воздействием на нее вращающегося парогазового потока, которое при малой плотности последнего сравнительно невелико. При малых расходах жидкости образуется тонкая пленка, стекающая по стенке корпуса аппарата ламинарно. Если зазор между ротором и статором превышает толщину пленки, то лопасти ротора практически не оказы- вают на нее воздействия. Ламинарный режим течения пленки имеет место при Ке < 400. При этом толщина пленки определяется по теории Нуссельта [c.326]

Роторно-дисковый экстрактор, использовавшийся Для изучения процесса обесфеноливания надсмольной воды бензолом, представляет собой полую колонну диаметром 200 мм и высотой рабочей части 4600 мм, состоящую из царг с неподвижно закрепленными 50 статорными кольцами. Вдоль оси колонны расположен вращающийся ротор, на котором закреплены горизонтальные диски таким образом, что каждый из них находится посередине между двумя соседними статорными кольцами. Под действием сил трения жидкость приводится дисками во вращательное движение, а затем вследствие инерции отбрасывается к стенкам колонны. У стенок она расслаивается и движется вдоль поверхности колец к центру, попадая на следующий по ходу движения фаз диск ротора. При выходе из зоны контактирования поступательно-вращательное движение фаз преобразуется в поступательное специально установленными в верхней и нижней части экстрактора решетками, позволяющими улучшить отстой жидкости в отстойных зонах. [c.45]

В точке Р перепад давления на единицу высоты слоя определяется трением жидкости о стенки аппарата, а кривая ОЕРО соответствует сопротивлению пустого аппарата. [c.56]

Таким образом, можно с достаточной уверенностью утверждать, что при I/ i/крит значение угла закручивания пленки а определяется прежде всего тангенциальной скоростью, которую приобретает жидкость в момент ее подачи на стенку. По мере стекания пленки этот эффект постепенно ослабевает вследствие трения пленки о поверхность цилиндра. Доказательством сказанного являются также данные по зависимости угла закручивания пленки жидкости от нагрузки по жидкой фазе, полученные при постоянной окружной скорости ротора для тех же высот (рис. П-47). [c.118]

В отличие от жидкостей сыпучий материал вследствие сил трения и сцепления между частицами имеет резко ограниченную подвижность и непропорционально передает давление на дно и стенки емкости в зависимости от высоты уровня загрузки. Обычно под-Еижность сыпучих материалов характеризуется углом естественного откоса и коэффициентом внутреннего трения. Чем меньше угол естественного откоса и коэффициента внутреннего трения, тем подвижнее сыпучий материал. В табл. 1 приведены значения этих величин для ряда сыпучих материалов. [c.4]

Пленочные аппараты с вертикальными трубами (рис. 14-8) состоят из пучка кипятильных труб, обогреваемых снаружи паром и присоединенных вверху к сепаратору. Жидкость подается снизу, причем уровень ее поддерживается на 1/4— /д высоты труб. Остальная часть высоты труб заполнена парожидкостной смесью, расслаивающейся на пленку жидкости (у стенок) и пар (в центре). Трением о струю пара жидкая пленка увлекается вверх [c.350]

При этом трение жидкости о стенки камеры закручивания, увеличение высоты камеры, отклонение потока во входных каналах к оси камеры закручивания приводят к увеличению коэффициента расхода и уменьшению корневого угла факела (по сравнению с [lud и Пид), тогда как сужение потока во входных каналах и его сжатие при входе в камеру закручивания приводят к обратному действию (уменьшению л и увеличению а). [c.88]

Низкое значение коэфициента с при длинной по сравнению с диаметром сосуда и высокой по сравнению с глубиной жидкости лопастью можно было предвидеть, так как такая лопасть не столько перемешивает, сколько вращает жидкость как целое, вследствие чего сопротивление в основном сводится к трению жидкости о стенки сосуда. Уменьшение высоты или длины в известных пределах благоприятствует повышению эффективности перемешивания с последующим увеличением коэфициента сопротивления. Безусловно, роль играло и относительное увеличение сопротивления трения на боковых поверхностях лопастей с уменьшением их высоты, так как толщина лопастей выбиралась постоянной. При лопасти высотой в 200 мм отношение поверхности сопротивления трения к поверхности сопротивления давления составляло (2-56) 200 = 0,56, а при лопасти высотой в 50 мм (2-56) 50 = 2,24. Надо полагать, что роль играют не только линейные размеры лопасти, но и отношение величины ее поверхности к площади диаметрального сечения жидкости. Однако число опытов недостаточно велико, чтобы из них можно было сделать какие-либо выводы общего характера в этом отношении. [c.529]

Аппарат работает следующим образом. Пар или газ проходит с большой скоростью через направляющую решетку и под углом наклона язычков просечек поступает в контактную камеру. Направляющая решетка орошается жидкостью, которая увлекается потоком пара или газа в горизонтальном направлении. Жидкость распыляется и становится диспергированной фазой, подвергаясь действию сил трения. Пройдя сепарационную решетку и ударяясь в противоположную стенку, жидкость коалесцирует и стекает в нижнюю щель на орошение направляющей решетки. Гидравлический затвор между смежными контактными камерами обеспечивается соответствующей высотой щели. [c.181]

Определим коэффициент трения для этого вида течения жидкости. На высоте стенки L понижение давления дР будет равно произведению этой высоты L на удельный вес жидкости. Принимая за основу уравнение Дарси-Вейсбаха (1-91) и подставляя в него вместо эквивалентного диаметра четырехкратную толщину пленки, а вместо линейной скорости отношение объемной скорости (на единицу ширины стенки) к толщине пленки, получим следующее уравнение [c.93]

Скорость свободного движения зависит от разности температур нагретых и холодных частиц жидкости. Ее можно оценить исходя из закона сохранения механической энергии. Обозначим плотность жидкости вдали от нагретой вертикальной стенки через роо, а плотность вблизи стенки через р. Высота стенки составляет к. Идеализируя задачу, будем считать, что в процессе перемещения жидкости вдоль стенки отсутствуют силы трения, ее плотность р постоянна, а скорость равна нулю внизу и Ид вверху. Тогда баланс механической энергии для единичного объема жидкости можно записать в виде [c.217]

В формулах (111-85) — (III-89) Н — высота пневматического подъемника, м 6 — порозность потока зернистого материала рт — плотность твердых частиц, кг м Рж — плотность транспортирующего жидкого агента, кг рг — плотность транспортирующего газа, кг/ж >. —коэффициент гидравлического сопротивления газа или жидкости Яг — коэффициент трения транспортируемых твердых частиц о стенки пневматического подъемника (по опытным данным, Я2=О,05) [c.453]

Специально для выяснения этого вопроса были предприняты экспериментальные исследования [1.77, 1.78]. Опыты проводились в полностью развитом турбулентном потоке масла в прямоугольном канале при числе Rej, = 7700 (6 —высота канала). С помощью термоанемометрических пленочных датчиков поверхностного трения, расположенных V-образно на обтекаемой поверхности, измерялись одновременно пульсации продольной и поперечной составляющих поверхностного трения т/х — du /dy)y=Q и = dw /dy)y-Q. Измерения проводились в двух точках (1 и 2) на поверхности стенки при одном и том же значении ж, но при разных расстояниях Az между ними. Наличие или отсутствие связи между продольными вихрями и полосками замедленной и ускоренной жидкости устанавливалось по тому, насколько часто в измеряемых сигналах одновременно встречаются те или иные заранее предсказываемые сочетания знаков пульсаций четырех параметров (r )i, (r )i, ( i)2> при разных расстояниях Az между двумя датчиками трения. [c.52]

При выявлении причин неудовлетворительной работы ФП-16 оказалось, что основной из них является повышенная обводненность возвраш аемого в пену продукта [10, 19]. Этот вывод был экспериментально обоснован при помош,и лабораторного сепаратора ЛПС-2 (рис. 1.2). Передняя и задняя стенки глубокой камеры ЛПС-2 вместимостью 20 л для повышения жесткости конструкции изготовлены из плексигласа толщиной 12 мм. Перемещением вставленных в нее перегородок, удерживаемых силами трения, можно изменять конфигурацию внутренней камеры, высоту и наклон ее боковых стенок, ограничивающих объем жидкости над аэраторами. С помощью таких перегородок можно создавать или гасить различные циркуляционные потоки, хорошо видимые в проходящем свете, и проверять их влияние на результаты сепарации. Получаемый пенный продукт, переливаясь через порог 8, расположенный благодаря державке 7 на фиксированном выбранном уровне, поступает в правую часть камеры 9, где пена на поверхности воды быстро разрушается, частицы концентрата собираются [c.8]

Задача расчета коэффициента теплоотдачи при конденсации пара на вертикальной стенке при ламинарном стекании пленки жидкости была рещена Нуссельтом при следующих допущениях 1) передача теплоты через пленку происходит за счет теплопроводности 2) изменение физических свойств жидкости по толщине пленки не принимается во внимание 3) в связи с малой плотностью пара по сравнению с плотностью жидкости силой трения конденсата о пар и изменением давления по высоте можно пренебречь 4) температура пленки на границе с паром равна температуре пара. Процесс переноса теплоты в пленке описывается уравнением Фурье — Кирхгофа [c.326]

Здесь Wo - скорость газа на входе в слой в системе отсчета, вращающейся вместе с камерой N - число щелей Ь и ho - ven ширина и высота 0 - угол наклона щелей к радиусу R - радиус завих-рителя Ел - расстояние от оси вращения до слоя со - гаэосо-держаине - угловая скорость вращения камеры р "j р - плотности газа и жидкости - коэффициент трения слоя о стенки аппарата. [c.67]

В формулах (111-85) — (111-89) Н — высота пневматического подъемника, м 8 — порозность потока зернистого материала рт — плотность твердых частиц, кг/м Рж—плотность транспортирующего жидкого агента, кг/м рг — плотность транспортирующего газа, кг/м — коэффициент гидравлического сопротивления газа или жидкости Xj — коэффициент трения транспортируемых твердых частиц о стенки пневматического подъемника (по опытным данным, Хг = 0,05) // — приведенная д,,- на пневматического подъемника, включая местные сопротивления, м D — внутренний диаметр пневматического подъемника, ж Шпит-- [c.453]

В формулах (И1-85) — (111-89) Н — высота пневматического подъемника, л — порозность потока зернистого материала рт — плотность твердых частиц. кг м -, Рж —плотность транспортирующего жидкого агента, кг/м рг —плотность транспортирующего газа, кг/л1 Х1 — коэффициент гидравлического сопротивле-Н ия газа или жидкости Х2 — коэффициент трения транспортируемых твердых частиц о стенки пневматического подъемника (по опытным данным, >,2=0,05) Н — приведенная дл )иа пневматического подъемника, вк.-илчая местные сопротивления, м О — внутренннй диаметр пневматического подъемника, Л1 Шпо — [c.453]

Существенный интерес представляет работа Кара и Бюгареля [118]. В ней приводятся результаты экспериментального исследования скорости закручивания пленки жидкости по высоте в зависимости от скорости ее тангенциального ввода в трубу С/вх- Было установлено, что жидкость в этом случае действительно движется по спиралеобразной траектории с постепенным затуханием тангенциального импульса по высоте, что связано с трением на стенке. Высота участка, на котором жидкость движется спиралеобразно, тем больше, чем выше скорость ее первоначального ввода в трубу. При 6 вх=10 м/с высота такого участка составляет 50 см, в дальнейшем течение пленки переходит в вертикальное. [c.43]

Экспериментальные зависимости производительности диспергирующего устройства по жидкости от основных параметров представлены на рис. V.8—V.И. Из графиков видно, что производительность диспергирующего устройства в исследуемом диапазоне не зависит от Щ1убины его погружения в жидкость и безразмерного отношения (u d/g. Это можно объяснить тем, что подъем жидкости в исследованном диапазоне глубин погружения диспергирующего устройства в жидкость осуществляется полным сечением, образованным подъемной лентой и внутренней стенкой заборного устройства. Высота же подъема жидкости за счет изменения глубины погружения диспергирующего устройства в жидкость изменяется незначительно, поэтому сопротивление от трения жидкости об элемент заборного устройства остается практически постоянным. Обработка экспериментальных данных методом наименьших квадратов позволила выявить степень влияния исследованных факторов на производительность диспергирующего устройства в виде зависимости [c.157]

Воздухоохладители с пенным режимом. Принцип действия подобных аппаратов основан на создании в корпусе аппарата водяной пены под действием кинетической энергии потока воздуха и сил трения [111. Вода (либо иной хладоноситель) подается в поддон или на перфорированную тарелку, где через нее продувается воздух. Образующаяся пена создает большую, непрерывно обновляемую поверхность контакта сред. Вспененная жидкость перетекает через сливное отверстие в стенке корпуса в сцециальную емкость, где пена разрушается, и вода возвращается в циркуляционное кольцо. Высота пенного слоя достигает 700 мм и зависит от скорости воздуха, расхода жидкости и высоты сливного отверстия (последняя может быть регулируемой). В пенных аппаратах достигается чрезвычайно низкая разность температур между воздухом и водой на выходе, что позво- [c.193]

Основным аппаратом схемы является выпарной аппарат пленочного типа, состоящий, как уже говорилось, из подогревателя а и сепаратора б. Исходный раствор поступает в нижнюю часть трубчатого подогревателя (высота трубок 6—7 м, диаметр не более 50 мм в межтрубное пространство подается пар), где он закипает. Образующийся пар поднимается вверх, занимая центральное пространство каждой трубки. Жидкость, отброшенная поднимающимся паром к стенкам трубок в виде тонкого слоя, увлекается в результате поверхностного трения вверх и выбра. сывается вместе с вторичным паром в сепаратор. Концентриро- [c.118]

Для размешивания жидкости в смесителе применяются также свбодно висящие цепи (рис. 42), вращающиеся со скоростью 10 об/мин. Цепи 1, укрепленные в верху мешалки, висят вдоль стенок и прижимаются к ним под действием центробежной силы. На стенках смесителя имеются выступы 3, о которые ударяются цепи. Трение и толчки способствуют сбиванию осадка со стенок. В нижней части смесителя на высоте 1 м цепи сделаны двойными. [c.90]

При выводе уравнений движения частиц полагалось, что на частицы действует сила столкновения, которая может быть записана для элементарной высоты трубы-сушилки в виде пО йкОт — мМи йк/О, где От — касательное напряжение на стенке за счет соударения частиц (записывается аналогично напряжению трения при течении вязкой жидкости 0т = мРтУ ) Ем — коэффициент трения потока материала о стенку Рт = 4Л1/(лЬ и) —масса частиц, находящихся в объеме трубы единичной длины. [c.136]

Целью визуального исследования [1.41] было подробное изучение процесса зарождения вблизи обтекаемой стенки струек замедленной жидкости как в чистой воде, так и при внесении в поток полимерных добавок, приводящих к заметному уменьшению поверхностного трения. Опыты проводились при полностью развитом турбулентном течении в прямоугольном канале с отношением его ширины к высоте 11,9. Визуализация течения вблизи стенки осуществлялась путем введения в поток флюоресцирующего красителя через тонкую щель в стенке. Наличие полимерных добавок приводило к увеличению линейных масштабов исследуемых структур, однако качественно картина течения не отличалась от случая течения в канале чистой воды. На рис. 1.34 показаны разные фазы процесса формирования пары струек замедленной жидкости в растворе полимеров, обеспечивающих 50%-ное уменьшение поверхностного трения. Начинается этот процесс с образования кратероподобной впадины эллиптической формы в плане (рис. 1.34 а). В [1.41] предполагается, что это результат вторжения в пристеночную зону небольшого объема ускоренной жидкости с продольной составляющей скорости, соответствующей расстоянию от стенки у" " w 40. Затем впадина удлиняется, ее края поднимаются, и образуется пара полосок замедленной жидкости, несколько возвышающихся над расположенной между ними длинной впадиной (рис. 1.34а-ж). [c.51]

Вращающиеся шаровые и стержневые мельницы состоят из пустотелого барабана, имеющего торцевые крышки, с полыми цапфами, которые установлены в подшипниках. Помольная камера заполнена мелющими телами (шары, стержни, цильпебс, кремневая галька) и измельчаемым материалом. При вращении помольной камеры мелющие тела увлекаются посредством сил трения и центробежного эффекта стенками, поднимаются на некоторую высоту и падают вниз, измельчая частицы в зоне соприкосновения шаров (или других мелющих тел). Перемещение измельчаемого материала по мельнице осуществляется за счет естественного напора при непрерывной его подаче. При мокром помоле материал увлекается жидкостью. В случае сухого помола через мельницу может продуваться поток воздуха, выносящий более легкие измельченные частицы. Подача горячего воздуха позволяет совместить помол с сушкой. [c.12]