Толщина жидких пленок

Авторами был проверен этот принцип определения диаметра из минимума изменения возникновения энтропии на дисперсно-кольцевых потоках (для определения толщин жидких пленок б для различных гидродинамических режимов) [50, 51]. В результате получено соответствие между экспериментальными и теоретическими значениями толщин пленок — ошибки не более 15% (табл. 2.3). [c.200]

Противоточный поток и захлебывание. Противоточные потоки играют важную роль в таком промышленном оборудовании, как газожидкостные контактные теплообменники и холодильники. Они также важны в определенных постулированных аварийных ситуациях в ядерных реакторах. В таких противоточных потоках толщина жидкой пленки на стенке канала остается близкой к ее значению в отсутствие противоположно направленного течеиия газа при скоростях ниже так называемых скоростей перехода к захлебыванию. Этот переход соответствует условию, при котором жидкая фаза начинает уноситься вверх, выше точки впуска жидкости. Похоже, что захлебывание имеет место из-за образования на поверхности [c.198]

Экспериментальные данные согласуются с результатами расчета но этим соотношениям. В случае длинных вертикальных труб коэффициенты следует увеличивать на 20% ввиду образования воли на свободной поверхности жидкости и уменьшения средней эффективной толщины жидкой пленки. [c.67]

Влияние гребнистых поверхностей. Среднюю толщину жидкой пленки при пленочной конденсации можно значительно уменьшить путем изготовления вертикальных гребней на поверхностях или канавок по окружности. Под действием сил натяжения конденсат собирается в канавках. Участки поверхности между канавками покрыты тонкой пленкой жидкости [42], как это показано на рис. 3.25. Получаемый при этом выигрыш можно определить по рис. 3.26, где сравниваются коэффициенты теплоотдачи в условиях капельной конденсации на гладких поверхностях, пленочной конденсации иа гладких и гребнистых поверхностях с идеальным коэффициентом теплоотдачи в условиях ламинарной пленочной конденсации на гладких поверхностях. Следует упомянуть, что в процессе проведения экспериментов, результаты которых представлены на рис. 3.26, была предпринята попытка получить еще более высокий коэффициент теплоотдачи для поверхностей с канавками путем нанесения на них покрытий, способствующих развитию капельной конденсации, что в действительности привело к заметному ухудшению суммарного коэффициента теплоотдачи. В процессе работы химическое вещество, образующее покрытие, смылось с поверхностей, и вновь были достигнуты высокие значения коэффициента теплоотдачи, указанные на рис. 3.26. [c.69]

Как показано в гл. 3, основное препятствие для теплоотдачи от конденсирующегося пара к холодной поверхности представляет собой образующаяся на этой поверхности пленка жидкости. Толщина этой пленки обычно нарастает до тех пор, пока под действием сил тяжести или сил поверхностного трения она не начнет течь вдоль поверхности. Равновесная толщина жидкой пленки, а следовательно, и ее термическое сопротивление зависят от скорости конденсации, сил, действующих на пленку, ее гидравлического сопротивления, режима течения пленки (ламинарный или турбулентный) и протяженности поверхности, расположенной выше по течению от рассматриваемой точки. Таким образом, при проектировании конденсаторов при расчете коэффициента теплоотдачи с паровой стороны наиболее важно правильно определить среднюю толщину пленки и ее основные характеристики. Однако связь между отдельными параметрами настолько сложна, что конструктор должен быть очень осторожен при использовании тех или иных расчетных формул или кривых. Необходимо тщательно изучить предполагаемые условия работы агрегата и сравнить их с уже известными конструкциями, применяя при проектировании только наиболее надежные данные. При этом проектировщик должен попытаться оценить возможные погрешности расчета и ввести соответствующие поправки. [c.245]

Пленка может быть образована, если она обладает упругостью. Так, для растворов ПАВ характерна поверхностная упругость Гиббса и Марангони. Однако она не обеспечивает сохранения равновесной толщины жидкой пленки в случае преобладания гидростатических сил, которые всегда стремятся сделать пленку тоньше. Гиббс указывал [c.79]

Когда в раствор вовлекается много газа, образующиеся пузырьки, всплывая, создают на поверхности жидкости пенный слой, толщина которого увеличивается в процессе диспергирования жидкости и газа. В конечном счете вся жидкость насыщается пузырьками газа толщина жидких пленок уменьшается, форма пузырька постепенно изменяется из сферической в многогранную. [c.51]

Позднее, в 1955 г., Кусаков применил остроумный кондуктомет-рический метод контроля толщины жидких пленок на стекле, полученных из проводящих электрический ток водных растворов. [c.189]

Малоустойчивые пены с временем жизни от нескольких секунд до нескольких десятков секунд образуются из разбавленных растворов детергентов ( <. i) и из растворов низкомолекулярных поверхностно-активных веществ. Продолжительность их существования определяется временем, за которое толщина жидких пленок достигает критической величины Это время сильно зависит от h r, так как процесс утончения существенно замедляется при уменьшении толщины пленки. Маловероятно, чтобы устойчивость таких пен определялась их эластичностью, поскольку последняя не связана с вытеканием раствора из пленки. Согласно нашей формуле (6.21), величина h r зависит от длины X поверхностной волны [c.237]

В области покрытия поверхности носителя жидкой фазой от 1 до 15%, когда идет заполнение узких капилляров на поверхности носителя, сопротивление массопереносу в жидкой пленке мало изменяется. Однако в области покрытий от 15 до 30% оно резко возрастает, так как увеличивается толщина жидкой пленки. [c.62]

Пленочная модель Рт = /2б б — толщина жидкой пленки [c.88]

Толщина жидкой пленки на носителе. С увеличением толщины пленки жидкой фазы (в случае газо-жидкостной хроматографии) увеличиваются времена удерживания, затрудняется внутренний массообмен и уменьшается эффективность [c.258]

Экспериментальные исследования процесса гетерокоагуляции, подтверждающие справедливость теоретических рассуждений, в настоящее время полностью не проведены. Однако следует отметить ряд весьма интересных работ, посвященных изучению взаимодействия разнородных частиц. Дерягин и сотрудники [194] измерили для различных концентраций электролита равновесные толщины жидких пленок, которые образуются между капельками ртути и кварцевой пластиной. Капельки ртути были различно поляризованы. Результаты опытов, однако, не подтвердили теорию. Так, изменение знака поляризационного напряжения не сопровождалось обращением знака, электростатических сил взаимодействия. [c.89]

Показано, что критическая толщина жидкой пленки между двумя каплями эмульсий определяется величиной дисперсионных сил. Влияние поверхностно-активных веществ на дисперсионные взаимодействия зависит от состава и строения их полярных групп. Время образования черной пленки определенной площади связано со специфической адсорбцией ионов. [c.366]

Такой вид зависимости коэффициента Е от tp можно объяснить влиянием на процесс разделения двух факторов скорости роста кристаллов и наличием жидкой пленки маточника, увлекаемой барабаном при выходе его из ванны. С увеличением температуры (перегрева) расплава скорость роста, с одной стороны, замедляется, что способствует образованию более концентрированной кристаллической фазы в виде плотного слоя. С другой стороны, по мере роста температуры расплава уменьшается толщина кристаллического слоя при практически неизменной толщине жидкой пленки. В результате с ростом температуры расплава доля кристаллической фазы, образующейся к моменту выхода барабана из ванны, постепенно падает, а доля жидкой пленки маточника, отличающегося более высокой концентрацией низкоплавкого компонента, постепенно возрастает. Вследствие этого с увеличением температуры расплава концентрация высокоплавкого компонента в получаемом продукте понижается. Действием двух отмеченных факторов обусловлена экстремальная зависимость эффективности разделения от tp. [c.155]

На стабилизаторе можно было наблюдать явления, схематически представленные на фиг. 4. К ним относятся (1а) Влажный стержень, вся поверхность, расположенная ниже фронтов пламени, покрыта сплошной пленкой жидкого топлива, как это показано на фиг. 4, а. (16) Влажный стержень, пленка жидкого топлива покрывает весь стержень, включая нижнюю его часть, расположенную между фронтами пламени (фиг. 4,6). (2а) Стержень полусухой, только узкая зона, простирающаяся ниже верхней критической линии, смочена топливом, которое испаряется со скоростью оседания. Это условие называют также условием сухого стержня . На фиг. 4, а площадь и толщина жидкой пленки, очевидно, несколько преувеличены. (26) Совер- [c.295]

При строго параллельном положении насадка, подводящего воздух, во время опытов не было обнаружено заметного влияния противотока воздуха на характер течения и толщину жидкой пленки. [c.56]

Для анализа условий, приводящих к растрескиванию частицы, необходимо рассмотреть вопрос о температурном поле гранулы, охлаждаемой испаряющейся жидкостью. Решение аналогичной задачи предложено в [6]. Однако автор отмеченной работы, формулируя постановку задачи, пренебрегает наличием толщины Жидкой пленки на поверхности частицы. Влияние жидкой среды на перенос тепла в материале учитывается граничным условием, которое показывает зависимость изменения температуры материала от времени. [c.28]

При изучении стабильности эмульсий типа м/в в зависимости от концентрации электролита выяснилось, что в соответствии с теорией Дерягина — Овербека — Фервея увеличение концентрации вызывает уменьшение радиуса действия электростатических сил и толщины жидких пленок между двумя каплями. Равновесная толщина их при этом устанавливается при равенстве дисперсионных сил притяжения и [c.263]

При изучении стабильности эмульсий типа м/в в зависимости от концентрации электролита выяснилось, что в соответствии с теорией Дерягина — Овербека — Фервея увеличение концентрации вызывает уменьшение радиуса действия электростатических сил и толщины жидких пленок между двумя каплями. Равновесная толщина их при этом устанавливается при равенстве дисперсионных сил притяжения и электростатических сил отталкивания. Сближение двух эмульсионных капель до равновесной толщины протекает постепенно только до определенной концентрации электролита. При некоторой же толщине, которая зависит от состава системы, дальнейшее ее изменение происходит скачкообразно [1—4]. В результате этого скачкообразного утоньшения прослойки в присутствии оптимального количества ПАВ и возникают так называемые черные пленки, которые препятствуют коалесценции капель. Если концентрация ПАВ недостаточна для образования черных пленок, то как раз при указанной толщине пленки наступает разрыв жидкой пленки и капли коалесцируют. [c.263]

Коэффициенты теплоотдачи. Основным препятствием теплообмену из входном участке конденсатора, заполненном паром, обычно является пленка жидкости, покрывающая поверхность охлаждения, так как температура пленки на поверхности раздела жидкость — пар практически равна температуре конденсации при существующем давлении. Основная проблема при проектировании конденсатора связана с обеспечением оттока жидкости от иоверхности, чтобы толщина пленки и, следовательно, сопротивление тепловому потоку были минимальными. В любом выбранном случае толщина жидкой пленки зависит от геометрической формы поверхности, вязкости, плотности жидкости и массовой ско])ости оттока конденсата от поверхности охлаждения. Суммарный тепловой поток зависит от плотности теплового гютока и скрытой теплоты конденсации пара. Исходя из основных соотношений теплообмена и гидродинамики, можно вывести выражение для среднего эффективного коэффициента теплоотдачи для вертикальных труб, с которых конденсат стекает в виде ламинарного потока л<идкостн. Это выражение при 4Ш7яОп и. < 2000 имеет вид [c.67]

Рис. 5.16. Влияние числа Рейнольдса иа коэффициент поверхностного трения, среднюю высоту возмущенного слоя жидкости и сред-1ГЮЮ толщину жидкой пленки при двухфазном кольцевом течении [3].

Количество жидкой фазы, наносимой на инертный носитель, определяется величиной и структурой поверхности этого носителя. Так, активный силикагель поглощает до 60% неподвижной фазы, а стекляниыешарики максимально удерживают до 3% жидкой фазы. Влияние количества неподвижной жидкой фазы на четкость разделения проявляется двояко. С одной стороны, с увеличением жидкой фазы растет толщина жидкой пленки б и доля свободного сечения колонки и, приходящейся на жидкую фазу щ. Это увеличивает член С, а следовательно, и Я в уравнении (И1. 38). С другой стороны, xi влияет на величину коэффициента селективности. Так, согласно известному уравнению Джеймса и Мартина [c.108]

По характеру катодного процесса различают коррозию с в о д о-роднЬй и кислородной деполяризацией. Разобранный, выше пр 1мер коррозии железа с включением меди является кор )озИей о водородной деполяризацией, ри кислородной деполяризации большую роль играет различие в толщине жидкой пленки на [c.224]

Активный компонент ванадиевых катализаторов окисления диоксида серы на основе Уз05 находится в виде жидкой пленки на поверхности носителя. Содержание 205 в этих катализаторах составляет 6-9% (масс.). Толщина жидкой пленки, при которой обеспечивается полное использование активного компонента, определенная экспериментально, равна 160 А при 420 С [117] и 2000 А при 485 С [118]. При плотности материала катализатора "Уии = 2,4 г/смЗ из (2.126) находим, что удельная поверхность должна составлять не менее 0,4 м /г, а средний радиус пор-не более 10000 А, что обеспечивает молекулярный характер диффузии в них. Вследствие этого переход в бидисперсной структуре не целесообразен, поскольку условие (2.127) не выполняется [23]. Значение активности (константы скорости к асс) получено [c.81]

Приведенные зависимости позволяют рассчитать для случая распыления пентакарбонила железа в аппарате разложения толщину жидкой пленки, длину нераспав-шейся части струи на капли, время распада струи на капли и определить средний диаметр капель, получаемых в результате первичного и вторичного распыления. [c.103]

Заметим, что диаметр самых крупных капель обычно в 2—3 раза больше оп> т. е. степень полидисперсности смеси капель, образующейся при истечении жидкости из сопел, весьма велика. Более однородные капли (меньшая полидисперсность) достигается при диспергировании жидкостей посредством горизонтальных дисков (рис. 1-18, в) и вращающихся цилиндров (рис. 1-18, а). Толщину жидкой пленки, покидающей цилиндр или диск, можно рассчитать по формуле (1.36), которую применительно к гравитационному течению жидкой пленки по верти-кальной стенке представим в следующем виде б = ЗV Vж/g. [c.75]

Жидкость состава Ь (рис. 1) будет кипеть при 4 и находиться в равновесии с паром состава с. Тарелка, которая вызовет такое же изменение состава, какое происходит при идеальной простой перегонке, т. е. от а к й или от 6 к с, или же любое другое аналогичное изменение состава, например от с к е, и будет теоретической тарелкой. Концентрации легколетучего компонента, соответствующие этим равновесным составам пара и жидкости, отвечают концам отрезков горизонтальных прямых, лежащих между кривыми жидкости и пара на графиках подобного рода. Так как кривые жидкости и пара сходятся на ординатах, отвечающих составам чистых веществ, то очевидно, что в любой смеси разность составов, отвечающая действию одной теоретической тарелки, будет приближаться к составу чистого вещества. Кроме того, чем величина относительной летучести ближе к единице, тем ближе лежат кривые пара и жидкости друг к другу и тем меньше будет разница в составе, отвечающая одной теоретической тарелке. Насадочная колонка (или любой другой ректифицирующий прибор), на котором производят разделение, соответствующее двум последовательным ступеням или единицам, например от а до с, эквивалентна, как принято говорить, двум теоретическим тарелкам. Если высота такой насадочной колонки равна 25 см, то ВЭТТ равна 12,5 см. Подобное рассуждение применимо к любому числу теоретических тарелок и к любой высоте колонки. В настоящее время имеются колонки, эквивалентные более чем 100 теоретическимтарелкам. Можно ожидать, что для данной колонки или насадки ВЭТТ, определенная на разных двойных смесях, будет иметь примерно одинаковую величину, если эти смеси будут близкой химической природы и будут иметь близкие величины вязкости и поверхностного натяжения. Если же эти характерные свойства смесей сильно различаются, то, повидимому, в значительной степени изменяются толщина жидкой пленки, поверхность соприкосновения газа с жидкостью и скорость диффузии. Таким образом, одна и та же колонна или насадка может обладать весьма различными величинами ВЭТТ. Выражение рабочей характеристики колонны с помощью представлений о сопротивлении переносу вещества через пленку на границе раздела между паром и жидкостью получило существенное развитие, однако использование в расчетах теоретических тарелок и ВЭТТ имело и имеет значительно большее практическое значение. [c.11]

В общем случае для анализа факторов стабилизации необходимо рассматривать систему взаимодействий, возникающих при сближении капель в другой жидкости. При определенных условиях две сближающиеся капли жидкости (масла) в другой жидкости (воде) служат моделью эмульсий. Поведение капель определяется суммой гидродинамических и поверхностных сил [183. Во всех случаях стабилизация связана с появлением упругих свойств в упоминающихся жидких прослойках. Известна, например, для пленок низкомолекулярных ПАВ поверхностная упругость Ма-рангони — Гиббса. Однако она 1.е может обеспечить сохранение равновесной толщины жидкой пленки при значительных гидростатических силах, стремящихся к разрыву пленки [183], и обычно рассматривается как кинетический фактор устойчивости. [c.246]

Теплообмен возражает при капельной конденсации и с уменьше-шением толщины жидкой пленки в случае пленочной конденсации. Присутствие даже небольшого количества неконденсирующихся газов может привести к значительному ухудшению теплообмена. [c.118]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология