Жидкости течение в кольцевом зазоре

По аналогии с осевым потоком при течении жидкости через кольцевой зазор в канале с внутренним вращающимся цилиндром (рис. 100) различают следующие четыре режима течения жидкостной пленки [c.176]

Рис. 13.21. Изменение функции F (п, р) в зависимости от h = 1/f при течении степенных жидкостей в кольцевом зазоре. Числя у кривых — значения п.

В дополнение к течению в канале червяка в шприцмашине существует обычно очень незначительное течение жидкости через кольцевой зазор между внутренним диаметром корпуса и внешним диаметром червяка. Это течение называется утечкой. [c.215]

Для установившегося плоского течения вязкой несжимаемой жидкости в кольцевом зазоре между внутренним цилиндром радиуса У 1, вращающимся с угловой скоростью шь и наружным неподвижным цилиндром радиуса 2, исходя из уравнения движения жидкости в цилиндрических координатах г, 0, г можно записать выражение для касательного напряжения [c.114]

Течение вязкой жидкости по узкому зазору кольцевого сечения [c.261]

Выводы изложенных зависимостей основаны на допущении, что течение жидкости в зазоре ламинарное. Если принять, что в плоском зазоре, так же как в кольцевом зазоре, поток остается ламинарным до Re p = 580, то можно ориентировочно определить максимальную величину зазора ах которой можно пользоваться выведенными зависимостями. [c.273]

Вязкость гелеобразующего раствора при температуре 20—80 °С определялась на ротационном вискозиметре марки Брук-фильд . Ротационный вискозиметр представляет собой два коаксиальных цилиндра, в кольцевой зазор между которыми заливают исследуемую жидкость. Необходимый рабочий объем жидкости составляет 20 см . Внутренний цилиндр приводится во вращение от электродвигателя с частотой вращения от 0,3 до 60 об/мин (при этом скорость сдвига изменяется от 0,36 до 73,4 с ) после прохождения 2—3 оборотов цилиндра устанавливается стационарный режим течения жидкости между цилиндрами. Вязкость рассчитывалась умножением относительных показаний прибора на поправочный коэффициент прибора для каждой рабочей скорости. Измерение вязкости растворов проводилось при постоянной температуре. [c.233]

Для получения информации о деформации капель нри сдвиговом течении один из растворов заливали в кольцевой зазор между двумя коаксиальными стеклянными цилиндрами разных диаметров. Большой цилиндр мог вращаться, меньший — был закреплен неподвижно. Каплю второго раствора, окрашенную в черный цвет небольшим количеством газовой сажи, вводили шприцем в середину кольцевого зазора. Когда цилиндр начинал вращаться, в жидкости, заполняющей зазор, развивалось сдвиговое течение. Капли фотографировали при различных скоростях сдвига. [c.62]

Указанные профили в любом горизонтальном сечении существуют лишь короткий промежуток времени, сменяясь один другим а—>-б—— -а и т. д. При вычислении суммарного количества движения допустимо принимать условно профиль скоростей (а). Интенсивность таких центростремительных и центробежных течений определяется скоростью вращения вихря. В работах [110—112] измерялась сила тока, проходящего через жидкость с низкой электропроводностью, залитую в кольцевой зазор между вращающимся внутренним цилиндром и коллектором, вмонтированным в наружный цилиндр. Проведенные измерения позволили определить скорость вращения вихря, для которой было найдено соотношение [c.42]

Согласно Карману, для трубы с кольцевым зазором для ламинарного течения жидкости можно написать [c.233]

При составлении уравнений давлений на основе баланса расхода (п. 20) было принято из комбинированной гидродинамической схемы условие ламинарного течения жидкости по кольцевым щелям с радиальным зазором б = 0,5 х (D — d), а также между камерами по перегородкам длиной а. [c.178]

На рис. 49, е приведена схема охлаждаемой воздушно-центробежной форсунки с двухступенчатым подводом жидкости [60]. В корпусе форсунки / выполнены осевой и периферийные каналы 6 и 7 для подвода жидкости и закреплены сопла 8 и 10, образующие два коаксиальных или один полый (при отключении одного из каналов подвода жидкости) конуса распыленной жидкости. Установка профилированной втулки 4 позволяет организовать подачу воздуха к кромкам форсунки в виде пелен, вытекающих из кольцевых зазоров 3 и 9. Кольцевой отражатель 5 препятствует нагреву корпуса форсунки в результате образования охлаждаемой полости. Течение воздуха в кольцевом канале 3 обеспечивает охлаждение корпуса форсунки, а истекающая пелена воздуха из зазора стабилизирует конус распыла. Воздух, вытекающий из канала 9, направлен по внутренней поверхности дефлектора 4. Влияние этого потока на пелену воздуха, поступающего по каналу 3, незначительно, так как высота канала 9 меньше, чем канала 3. [c.109]

В данном разделе рассматривается движение жидкости, находящейся в кольцевом зазоре, между двумя коаксиальными цилиндрами. Обозначим радиус внутреннего цилиндра через Ri. а внешнего — через Ро- Теория ограничена случаем изотермического установившегося течения несжимаемой жидкости. Будем рассматривать кол поненты вектора скорости у и о в- Для этих компонент уравнения движения имеют вид [c.118]

Рис. 40. Силы, действующие на элемент жидкости в случае установившегося ламинарного течения под давлением через кольцевой зазор.

Инерционные напряжения в приборе типа плоскость — плоскость начинают играть важную роль при высоких скоростях сдвига, что ограничивает область использования этих приборов. Поправку на инерционный член делают на основании результатов экспериментов с ньютоновскими жидкостями. Однако такая поправка является приближенной, поскольку скорость сдвига меняется в кольцевом зазоре между цилиндрами, когда s значительно отличается от единицы. Если в целях приближения вновь предположить справедливость описания кривой течения степенным законом, то можно показать, что отношение [c.70]

Исходная жидкость подается в разделитель сверху под небольшим напором и поступает в распределитель потока 8, сначала в его центральную трубку, а затем через его радиальные каналы — в полость под нижней тарелкой 12. Кольцевой поток огибает кромку нижней тарелки 12 и устремляется наверх, омывая с периферии цилиндрическую поверхность, образованную входными сечениями пакетов 3 полых волокон, чередующихся с секторными вкладышами 77 и стянутых сеткой 2. Попадая в полые каналы волокон, поток разделяется на множество капиллярных течений, меридионально направленных от периферии пакета волокон. Под действием центробежных сил более плотные включения, растворенные в жидкости или находящиеся в ней в коллоидном состоянии, оттесняются в точки каналов, наиболее удаленные от оси вращения. Составляющая центробежной силы, направленная вдоль стенки канала, заставляет эти вьщелившиеся включения образовать встречную пленку более плотной, чем исходная, жидкости, движущуюся к периферии пакета волокон 3. Стекающие из волокон капли концентрата собираются в периферийной части ротора 7, наиболее удаленной от оси вращения. Концентрат по мере накопления вытесняется порциями к кольцевому зазору между крышкой Р ротора и разделительной тарелкой 10-л выводится отдельно от пермеата самостоятельным напорным диском 7. Расход концентрата регулируется изменением уровня установки разделительной тарелки 10. Вытекающий из верхних отверстий волокон пермеат через сетку 4 и перфорацию в сборнике 5 проникает в зазор между сборником 5 и распределителем потока 8, движется пр нему вверх и выводится через напорный диск 6. [c.406]

Отметим, что в работе [20] исследовалось неизотермическое течение степенной жидкости между двумя параллельными плоскостями, одна из которых двигалась с постоянной скоростью (течение Куэтта) там же рассматривалось безнапорное движение в кольцевом зазоре и течение между двумя враш,аюш,имися цилиндрами в случае экспоненциальной зависимости консистенции (7.6.5) при постоянной температуре на границах. [c.279]

Аксиальная утечка, связанная с движением жидкости через зазоры между перегородкой и кожухом и между перегородкой и трубами, может явиться причиной того, что значительная часть потока минует поверхность теплообмена. Практически такая ситуация возникает в том случае, если расстояние между кожухом и относительно небольшим пучком с тесно поставленными трубами достаточно велико. В результате исследования этого явления было найдено, что хорошие данные об обходном течении могут быть получены с помощью непосредственного сравнения течения через эквивалентные параллельные диафрагмы, имеющие такие же зазоры, и течения через поверхность теплообмена при тех же потерях давления [10, 111. Зазоры как между перегородкой и кожухом, так и между трубами и перегородкой обычно не являются кольцевыми, а имеют серповидную форму. Величины коэффициентов диафрагмы для такой геометрии представлены на рис. 9.5. Этот коэффициент отличается на 10% от коэффициента для кольцевых отверстий [10]. [c.175]

Вывод корреляционных зависимостей для коэффициентов пересчета основан на экспериментальных данных различных авторов, представленных на рис. 35. Анализ этих данных позволил установить, что в полулогарифмических координатах зависимости коэффициентов к( , кг и- кс хорошо описываются ломаными сплошными кривыми. Пунктирными кривыми показано представление коэффициентов пересчета по М. Д. Айзенштейну. Точки перелома на кривых можно объяснить с гидродинамической точки зрения, проводят аналогию с течением жидкости в круглых трубах. Наличие этих точек говорит о существовании различных режимов течения жидкости в межлопастных каналах рабочего колеса насоса, а также в кольцевых и дисковых зазорах. Это подтверждается следующими рассуждениями. [c.85]

Влияние естественной конвекции исследовалось также для нескольких практически важных задач с фазовыми переходами. В частности, влияние уменьшения объема жидкости по мере затвердевания подтверждается численными расчетами [225, 226]. Аналогичным образом изменение картины течения при плавлении, когда расстояние между отступающей твердой поверхностью и границами области увеличивается, хорошо иллюстрируется расчетами [260, 288]. Если на горизонтальной цилиндрической поверхности осуществляется подвод тепла, то это приводит к возникновению почти горизонтальной цилиндрической кольцевой области с растущим вовне пограничным слоем. Первоначально теплопередача происходит только за счет теплопроводности через слой расплава, поскольку число Рэлея, вычисленное по ширине зазора, мало. По мере увеличения ширины зазора влияние естественной конвекции возрастает. Увеличение скорости по времени показано [c.319]

Фредериксон и Бёрд [59] предложили следующее соотношение между (3 и для случая изотермического течения несжимаемой степенной жидкости в кольцевом зазоре под действием давления [c.552]

Прототипами ротационных вискозиметров явились разработанные в 1889 г. приборы ф. Н. Шведова и М. Куэтта, в которых осуществляется круговое течение жидкости в кольцевом зазоре между наружным цилиндром радусом / , вращаемым с угловой скоростью (О, и внутренним цилиндром радиусом подвешенным на упругой нити, служащей динамометром и воспринимающей крутящий момент М. Для пластично-вязких жидкостей М. Рейнер и Р. Ривлин в 1927 г. вывели уравнение [c.258]

Возникающие при высо-котемпературнцх измеренцях трудности были в известной степени исключены в реометре, построенном во ВНИИБТ на базе прибора ВСН-2 [37]. У этого реометра, блок-схема которого показана на рис. 53, внутренний цилиндр имеет собственный прецезионный подшипниковый узел и связан с упругим динамометром 2 и круговой шкалой 2. Наружный цилиндр вращается через магнитную муфту 15 от двигателя постоянного тока 14 с плавным изменением числа оборотов, регистрируемых тахогенератором 16. Отверстия в наружном цилиндре обеспечивают вертикальную циркуляцию жидкости в кольцевом зазоре, которая, создавая течение второго порядка, как показали расчеты, не сказывается на точности измерений и предотвращает отделение твердой фазы. Для измерения 0 служит отдельный электродвигатель 12 с собственным редуктором и обгонной муфтой 13. Электрообогрев с помощью платинового термометра 6 управляется автоматом температуры и располагается [c.268]

Этот пример показывает, как одно и то же изменение температуры может вызвать различные изменения вязкости неньютоновской жидкости. Рассмотрим течение иеньютоновской жидкости в кольцевом зазоре между двумя коаксиальными цилиндрами, причем внутренний цилиндр вращается, а внешний—неподвижен. Если приводной механизм обеспечивает постоянную скорость вращения и если те.мпература жидкости увеличивается, вязкость должна уменьшаться. При этом для вращения внутреннего цилиндра потребуется меньший вращающий момент. Тогда скорость сдвига будет постоянной, а изменение вязкости определяется из уравнения [c.56]

В основе измерения вязкости ротационными вискозиметрами лежат закономерности течения жидкостей в кольцевых зазорах вращающихся поверхностей. Этот метод является самым распространенным после капиллярного и позволяет проводить измерения вязкости в диапазоне от сантипуаз до гигапуаз как ньютоновских, так и неньютоновских жидкостей, определять такие реологические характеристики, как ползучесть, релаксацию напряжений, сдвиговую прочность и др. Метод обладает одним существенным преимуществом. Он является практически единственным прямым методом измерения динамической вязкости и не требует для определения т] знания плотности жидкости. [c.70]

Течение Куатта. Течением Куэтта называется движение жидкости, помещенной в кольцевой зазор между двумя длинными концентрическими цилиндрами радиусов и Ri, возникающее при вращении одного из них. [c.130]

Таким образом, перепад давления в прямых кольцевых секциях, образованных двумя соосными цилиндрами, может быть легко вычислен по уравнению (13.6-6) и рис. 13.21 или по уравнению (13.5-7) для очень узких кольцевых зазоров. Следует еще раз повторить, что при течении под давлением в кольцевом зазоре, как и во всех случаях течения под давлением, при использовании модели степенной жидкости ошибка возникает вследствие погрешностей, даваемых моделью в области низких скоростей сдвига. Кроме того, предположение об изотермичности также вносит ошибки и может привести к завышению разности Кох и Макоско [19] изме- [c.491]

Впервые задача о суммарном вынужденном течении и теченип под давлением в кольцевом зазоре была рассмотрена Мак-Келви [711, исследовавшим изотермическое теченне несжимаемой ньютоновской жидкости в головке, толщина кольцевого зазора которой Н намного меньше, чем диаметр проволоки, равный 2Ri. Суммируя вынужденный поток и поток под давлением между парал- [c.496]

Определение с помощью ротационных вискозиметров. Приборы, применяемые для определения вязкости по этому методу, представляют собой два коаксиальных цилиндра. В кольцевой зазор между цилиндрами заливают исследуемую жидкость. Один из цилиндров (обычно внутренний) приводят во вращение, например, с помощью груза, блока и шнура. После весьма краткого периода устанавливается стационарный режим течения жидкости между цилиндрами. Вязкость находят, определяя число оборотов вращающегося цилиндра в единицу времени. Ряд конструкций прибора такого типа в Советском Союзе разработан М. П. Воларовичем. [c.326]

Подсчитывая аналогичным методом для всех приведенных коэффициентов регенерации, получим длину трубы или длину кольцевого зазора. На фиг. IV. 6 показаны две кривые I = /(е) для скоростей 0,2 и 5 м/сек, построенные по расчетным точкам. Даже при скорости течения молока 0,2 м/сек при е=0,9 длина трубы будет 50 м. Для нормальной длины трубчатого регенератора коэффициент регенерации, очевидно, должен быть не выше 0,6 при гг)=0,2-5-0,3 м/сек. Аппарат получается металлоемкий и неудобный в эксплуатации. По этой причине современные регенераторы тепла делают, как правило, тонкослойные. Это отчетливо видно из формулы (IV. 6). При прочих равных условиях длина канала плоского регенератора тем меньше, чем меньше толщина движущегося слоя жидкости. Если учесть, что потеря напора на продвижение жидкости в аппарате зависит от длины жанала, то станет ясно, что нормальный размер регенератора можно получить только при малых скоростях движения тонкого слоя. Рассмотрим при тех же температурных условиях плоский регенератор [c.146]

Переходя к роторным колоннам с кольцевым зазором, образованным двумя вертикальными соосными цилиндрами, один из которых (внутренний) вращается, а внещний неподвижен, следует указать, что гидродинамика и однофазного и двухфазного течения явилась предметом ряда исследований. Классической является работа Тейлора [105], выполненная в 1923 г. Тейлор показал, что в жидкости или газе, находящихся в кольцевом зазоре, при достижении определенной скорости вращения внутреннего цилиндра возни- [c.39]

Исследовали стабильность пленочного течения жидкости в процессах абсорбции и адиабатической ректификации. Опыты проводили на противоточном пленочном аппарате типа труба в трубе с массообменом в кольцевом зазоре (диаметр внутренней трубки 18 мм, наружной 30 мм). Пленка жидкости стекала по внутренней стальной трубке. Разрыв жидкостной пленки определяли визуально через наружную стеклянную трубку. Изучали системы, в которых при массообмене поверхностное натяжение по колонне уменьшается сверху вниз (так называемые отрицательные системы по классификации Цюйдербега). При абсорбции исследовали систему вода — аммиак — воздух, при ректификации — системы бензол — гептан, дихлорэтан — толуол, бензол — пропанол и пропанол — вода. [c.20]

Настоящая работа посвящена исследованию изменения нап-эавления вектора полной скорости по высоте прямоточно-цент-эобежного элемента в однофазном закрученном газовом потоке я пленке жидкости, при течении ее под воздействием газа, а также гидравлического сопротивления. Исследуемый элемент пфедставлял собой контактный патрубок диаметром 38 мм, относительной длиной 6,5 с/ с тангенциальным закручивателем в нижней части [2. Жидкость в зону контакта подавалась через кольцевой зазор в стенке патрубка, выше закручивателя. Для разделения фаз в верхней части элeмe тa устанавливался объемный сепаратор. [c.181]

Применение уравнений Навье г— Стокса при формулировании простых адач. Использовать уравнения Навье — Стокса (р = onst), чтобы получить дифференциальные уравнения для распределения скорости 1) при стекании изотермической пленки жидкости (см. раздел 2.2) 2) при двухфазном течении в горизонтальной щели (см. раздел 2.5) 3) при аксиальном течении в кольцевом зазоре с движущейся границей (см. задачу 2-7). [c.110]

Ламинарный режим. Определение ьеличины деформационного воздействия. Для расчета величины деформации сдвига в РПА необходимо располагать уравнением, описывающим распределение скоростей в кольцевом зазоре между коаксиальными цилиндрами. Рассмотрим наиболее общий случай движения жидкости, когда вращаются внутренний и наружный цилиндры, в соответствии с обозначениями, приведенными на рис. 4.6. Имеем плоское стационарное течение вязкой несжимаемой жид- [c.97]

Из ранее выполненных автором работ [4] известно, что в ротационном вискозиметре с узким зазором между коаксиально расположенными рабочими поверхностями можно получить с необходимой степенью приближения однородное напряженное состояние и течение в широком диапазоне градиентов скоростей. В нашей работе использовался стандартизованный ротационный пластовискозиметр ПВР-1 [5, 6], который имел концентрический зазор размером 0,25 мм между шлифованными стальными поверхностями, что при наружном диаметре внутреннего цилиндра 12,5 мм приводило к разнице действующих в зазоре касательных напряжений в 7,5%. Прирост температуры (АГ) в потоке измерялся с точностью до+ 0,005° дифференциальной термопарой, горячий спай которой помещался в кольцевом зазоре на расстоянии 0,1 мм от поверхности внутреннего цилиндра и непрерывно омывался исследуемым веществом. Холодный спай и сам вискозиметр погружались в циркуляционный термостат, где поддерживалась температура интенсивно перемешиваемой воды с точностью +0,005°. Изменения АГ во времени фиксировались при помощи зеркального гальванометра и фоторегистрирующей камеры. На рис. 2 показана фотограмма, где кривая ОАВСЬ отражает кинетику подъема и спада АГ за весь цикл измерений при постоянном градиенте скорости для ньютоновской жидкости, а кривая ОКАВРОН — для структурированной системы. [c.279]

Жидкость из скважины поднимается составным летающим клапаном, который помещают в лифтовую колонну. Элементы клапана - шар и корпус опускаются раздельно за счет избыточной массы. Далее шар и корпус, соединившись, поднимаются к устью скважины потоком газа и жидкости. Между корпусом и стенкой лифтовой колонны есть кольцевой зазор. Восходящий поток газа выдувает воду из зазора, поэтому во время подъема летающего клапана исключена утечка жидкости к забою скважины. Клапан поднимает всю жидкость к устью. За цикл работы летающего клапана давление газа на забое скважины изменяется. Во время подъема по лифтовой колонне под ним накапливается газ под избыточным давлением. После перелива жидкости через устье скважины и разделения элементов летающего клапана давление на устье и на забое скважины снижается на 0,01-0,05 МПа. Это приводит к залповому поступлению газа в лифтовую колонну с забоя скважины и из пласта. В течение 10-30 с этот газ движется с большой скоростью по лифтовой колонне. Жидкость, накопившаяся в призабойной зоне продуктивного пласта и кольцевом пространстве снаружи хвостовика лифтовой колонны, увлекается газом во время его залпового выброса, поднимается по хвостови- [c.43]

Известно относительно мало приложений расчетов нагрева за счет вязкой диссипации в кольцевом течении Куэтта. Одно интересное приложение эти расчеты находят в ротационном вискозиметре, где нагрев аа счет внутреннего трения иногда ограничивает самые большие скорости сдци1 а, которые могут быть использованы в приборе. Полностью развитые поля температур и скорости привлекают мрюго внимания из-за существования неоднозначного решения, найденного в [2П- Касательные напряжения не должны превышать определенного значения, даже если при этом неограниченно увеличиваются скорости сдвига. При высоких скоростях сдвига уменьшение температурной зависимости вязкости компенсируется увеличением напряжения вследствие роста скорости сдвига. Зависимость скорости сдвига Уо1Н (относительная скорость между поверхностями, разделяемыми зазором) от касательного напряжения показана на рис. 8 для жидкости, описываемый степенной зависимостью [20]. Для данного касательного напряжения имеются два режима для проведения эксперимента один при высоких и второй при низких скоростях сдвига. [c.335]

Наиболее простым способом снижения сил трения является выполнение на поверхности плунжера или корпуса золотника кольцевых прямоугольных канавок (рнс. 3.65, в). Сечение канавки выбирается таким, чтобы сопротивление ее течению жидкости было мало по сравнению с сопротивлением радиального зазора, благодаря чему давление в каждой канавке будет одинаковым для всех сечений (/>1 — Рг < Р и Рз == < р ). Следовательно, давление в радиальном зазоре по окружности может быть значительно выравнено и соответственно неуравновешенность радиальных сил давления жидкости на плунжеф и силы трения могут быть уменьшены во много раз. Так, например, при выполнении на пояске плунжера пяти-семи канавок сечением примерно [c.421]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология