Движение газа вихревое

Для интенсификации процессов теплообмена и сепарации широко используется закручивание потока в неподвижном осесимметричном канале, в котором вращательное движение газо дисперсной смеси создается закручивающим устройством, установленным на входе в канал. Устройства такого типа получили название вихревой трубы. Отсутствие вращающихся частей, компактность, простота конструкции и высокая эффективность очистки газовых выбросов обусловили их широкое применение в промышленности. Данная работа посвящена разработке теории движения дисперсных частиц в закрученном газовом потоке вихревой трубы и определению критерия эффективности очистки газовых выбросов. [c.312]

В газо-жидкостной эмульсии на поступательное движение газа, движущегося с большой скоростью, превосходящей в несколько раз скорость всплывания пузырька, накладываются вихревые движения. В результате происходят массовые столкновения пузырьков и струй газа, сопровождающиеся их слиянием и разбиванием, переходом от пузырьков к вихревым струям и обратным образованием пузырьков. При этом жидкость может растягиваться в тончайшие пленки, затем снова собираться в капли или слои, снова растягиваться в пленки и т. п. [c.141]

Рис. 1.19. Схема структуры движения газа в вихревой трубе при относительном расходе охлажденного потока [х = 0,5 1 — вихревая труба 2 — винтовое закручивающее устройство 3 — каналы ВЗУ 4 — сечения струй в камере энергетического разделения 5, 6 - возможные циркуляционные зоны за срезом сопловых вводов, за областью формирования охлажденного потока и в приосевой зоне. 1-И — зоны формирования охлажденного потока

В случае диафрагмированной вихревой трубы с выводом охлажденного потока (ОП) через диафрагму структура движения газа приобретает и свои особенные формы, не исключаются и варианты, описанные выше. При образовании ОП, выходящего через диафрагму, уже будет создаваться эжекционный эффект, газы будут подсасываться из циркуляционной зоны, а критическая точка торможения центрального вихря будет размываться. [c.46]

Рис. 2.29. Зависимость степени глубокого окисления ИПБ от температуры на катализаторе АП-56 в трубчатом реакторе с насыпным слоем катализатора (кривая 1), в трубчатом реакторе с катализаторной пленкой на внутренней поверхности при прямоточном движении газов (кривая 2) и в вихревом реакторе с ВЗУ (кривая 3)

Увеличение коэффициента между крайними сечениями I-III для основного участка сушильной камеры составляет от 0,4 до 0,6. Опыты показали, что, несмотря на значительное увеличение окружных скоростей по длине камеры, величина циркуляции в любом из исследованных сечений сушильной камеры по входу меньше расчетной. Для наиболее узкого сечения III = 0,6-1,0. Такой результат в аппаратах с вихревым течением при больших скоростях движения газов, по-видимому, объясняется значительными потерями на трение и другими пристенными эффектами. [c.162]

Отсутствие обратных токов в сушильной камере и большие значения коэффициентов увеличения скорости свидетельствуют о том, что движение газа в рабочих объемах аппарата происходит при значительных скоростях потоков и без продольного перемешивания вдоль камеры. Поэтому по гидравлическому режиму движения сушильного агента вихревую распылительную сушилку рассматриваемой конструкции можно отнести к аппаратам полного вытеснения. [c.164]

Исследование влияния конструктивных параметров на потери напора и снижение скоростей проводили в сушильной камере с тангенциальными входными щелями, равномерно распределенными на поверхности конфузорного участка. На первом этапе изучали режим работы камеры с движением газов в сторону сужающегося конуса, являющегося основным узлом в конструкции исследуемой вихревой распылительной сушилки. На втором этапе исследований были получены результаты для режима, при котором газы направляли в сторону расширяющейся части конуса. Результаты исследований предполагалось использовать [c.164]

При движении газа через колонку с адсорбентом происходит изменение скорости потока по сечению. Это приводит к размыванию полосы за счет вихревой диффузии. Неравномерность локальных продольных скоростей обусловлена неоднородностью набивки колонки, что приводит к разным сопротивлениям потоку по сечению. Там, где сопротивление больше, поток движется медленнее, там, где оно меньше, поток движется быстрее. [c.96]

Сейчас можно вернуться к изучению поведения частицы, введенной в обычный однофазный турбулентный пограничный слой. Будем считать, что частицы значительно удалены друг от друга, так что р<г8/р/< 1, и поэтому дисперсная фаза не может оказать какое-либо существенное влияние на газовый поток. Если установлено, что одиночная частица может полностью повторять все элементы вихревого движения газа, то можно ожидать, что даже взвесь с большой концентрацией частиц будет вести себя аналогичным образом. Другими словами, взвесь будет вести себя почти как гомогенная среда. В этом случае можно даже предположить, что такая гомогенная среда будет иметь поле турбулентности, подобное тому, которое наблюдается в однофазном потоке. Наоборот, если установлено, что одиночная частица не может следовать за вихрями [c.277]

Поэтому движение газов в камерах печей обычно существенно отличается от движения в каналах и трубах, в которых оно преимущественно одномерно. Исключение составляют места вблизи изменения формы канала, где поток отрывается от стенок и образуются вихревые зоны. Аналогичные в качественном и даже в количественном отношении явления имеют место и при внешнем обтекании некоторых тел, например пластины или шара. [c.41]

Однако соответствующим сочетанием втекающих струй и профиля камеры можно локализовать вихревые движения газа в определенной части топочного объема, сделать их в той или иной степени управляемыми и заставить нести активную служебную роль в общем процессе. Примеры этого приводились ранее. В факельных процессах такие вихри садятся около корня факела, образуя обратные токи высокотемпературного газа сгорания, который, примешиваясь к эжектирующей его струе первичной смеси, обеспечивает ей начальную газификацию и своевременное воспламенение. В другом случае, при двойных очагах горения, вихревое движение может быть использовано для обеспечения многократной циркуляции сравнительно крупных твердых или жидких частиц топлива. [c.176]

На рис. 9-9 и 9-10 приводятся фотографии движения газа через два пучка труб эти фотографии были сделаны, согласно предложению X. Тома [Л. 134]. Пористая поверхность труб была пропитана хлористоводородной кислотой, а к воздуху были примешаны пары аммиака. В местах, где пары аммиака смешивались с парами хлористоводородной кислоты, образовывался белый туман из частиц хлористого аммония. Таким образом, пограничные слои и вихревые зоны стали видимыми вместе с ними стала видимой зона нагрева или охлаждения потока воздуха от труб. [c.310]

Галактики различаются не только по числу звезд, но и по своей структуре. Сейчас обнаружено три типа галактик спиральные (около 77%), эллиптические (около 20%) и неправильные (около 3%)- Как мы увидим дальше, именно в неправильных галактиках протекают интенсивные процессы рождения новых звезд с одновременным выбрасыванием гигантских облаков газа в космическое пространство. Все это и обусловливает неправильную крючкообразную форму таких галактик, а также вихревые движения газа и межзвездной материи. [c.43]

Вихревое движение газа способно создавать сгустки капель, тепловой взрыв которых может стать причиной инициирования взрыва и, по-видимому, даже развития детонации заряда жидкого ВВ. Эта схема инициирования взрыва предполагается практически во всех работах, посвященных данному вопросу. К сожалению, отсутствие прямых экспериментальных доказательств и большие трудности их получения заставляют рассматривать возможность осуществления такого механизма только косвенным путем. [c.224]

По нашему мнению рассматриваемый аппарат не следует относить к вихревым трубам с охлаждаемыми стенками камеры разделения. Периферийный вихревой поток поступает из камеры в систему кольцевых зазоров, которые работают как щелевые диффузоры. В первых по ходу потока зазорах возникают существенные радиальные градиенты давления (наибольшее давление—на периферии первого зазора), благодаря чему происходит осевое движение газа через отверстия в пластинах. В последних зазорах мала тангенциальная составляющая скорости. В них газ поступает через от- [c.86]

При прохождении газового потока через активное сопротивление часть энергии газа превращается в тепло, что вызывается вязкостью газа. В прямолинейных участках (Потери на трение определяются трением между слоями движущегося газа и трением о стенки труб. В общем случае эти потери относительно невелики. Однако если на пути газа иаходятся перегородки, узкие трубки, щели, то при турбулентном характере потока наличие этих элементов вызывает образование зон вихревого движения газа с высокой скоростью колебаний части газа, вследствие чего резко увеличиваются потери энергии иа трение. Естественно, что установка любого гасителя пульсации давления сопровождается некоторым увеличением гидравлических потерь в трубопроводной системе, однако они в большинстве случаев компенсируются уменьшением затрат мощности компрессора. [c.170]

За экраном-стабилизатором пламени создается область застоя, заполненная возвратно-вихревыми течениями воздуха и горячих газов. Вихревое движение воздуха за экраном способствует его проникновению внутрь зоны горения и хорошему перемешиванию с распыленным топливом, а возвратно-вихревые течения горячих газов обеспечивают зажигание (восплам.) свежей смеси и ее устойчивое сгорание. [c.545]

В производственных условиях жидкость или газ движутся по трубе большей частью неспокойно, отдельные струйки их перемешиваются друг с другом. Такое движение называется вихревым, или турбулентным. При вихревом движении горячие слои жидкости или газа энергично перемешиваются с более холодными и быстро отдают им свое тепло. Этот способ передачи тепла называется конвекцией и легко осуществляется при создании больших скоростей протекания по трубам нагревающей и нагреваемой сред. Способ теплопередачи конвекцией в промышленных условиях предпочитается первому способу (теплопроводности). [c.37]

По мере движения газа основных струй в осевом направлении из его элементов, попавших в приосевую область, начинают формироваться струи противотока, располагающиеся в межструйном пространстве и взаимодействующие со струями основного потока. Формирование струй противотока идет из внутренних слоев основного потока, обедненного конденсирующимся компонентом, т.е. противоток должен иметь значительно меньшую концентрацию в паровой фазе этого компонента. По мере продвижения противотока к диафрагменному отверстию масса его увеличивается, возрастает энерго- и массообмен со струями основного потока, что может привести к росту концентрации в нем конденсирующегося компонента, т.к. противоток распространяется в межструйное пространство основных струй до периферийной области и может частично захватывать слои газа, содержащие и жидкую фазу сконденсированного компонента. Поэтому степень очистки или содержание конденсирующихся компонентов в парогазовом потоке и в противотоке во многом должна зависеть от конструктивных параметров закручивающего устройства (Р, ЬхЬ, п), технологических параметров (Т,, л) и режима работы вихревой трубы. [c.164]

Как видно при сопоставлении табл. 1 и 3, описанный выше и тепловой методы приводят к сходным результатам, если учесть достаточно сильную разницу экспериментальных данных. Оба метода приводят к близким результатам, вероятно, потому, что ширина теплового импульса в несколько раз меньше, чем время его прихода к точке измерения. Величины О в центре аппарата превышают О у стенок, что можно объяснить тормозящим влиянием стенок. Наблюдаемые перемещения фронта меченых частиц в действительности слагаются из перемещений в результате хаотического движения и вихревого переноса [3]. Этим в значительной степени можно объяснить тот факт, что при увеличении отрезка, на котором наблюдали перемещение частиц, меченных газом, сильно возрастает величина О. Тем не менее, когда для расчета реактора верхние оценки интенсивности перемешивания твердых частиц достаточны, описанный выше метод может быть полезен Отметим, что в результате десорбции трассера с частиц абсцисса максимума кривой изменения концен- [c.60]

Из опыта эксплуатации следует, что круглые печи дают более полный обжиг мелких фракций, уносимых из кипящего слоя [62, 141]. Это можно объяснить лучшей аэродинамикой круглой камеры, в которой имеет место вихревое движение газов, способствующее более полному обжигу выносимой пыли. Весьма характерна в этом отношений практика фирмы Лурги (ФРГ), которая после опробования печей круглой и прямоугольной формы твердо остановилась на печах круглой формы. Видимо, для [c.119]

В вихревую камеру через специальные отверстия тангенциально вводят газообразные углеводороды (метан) при нормальной температуре. В камере создается вращательное движение газа, который 134 [c.134]

Наверху печи установлена раскручивающая улитка для преобразования вихревого движения газа в прямолинейное. В раскручива-теле часть энергии вихревого движения газов преобразуется в статический напор, который используется для преодоления сопротивления газоочистных установок, что позволяет уменьшить расход электроэнергии на подачу воздуха в печь. К боковой стенке реакционной камеры примыкает наклонный под для спуска продуктов в приемный бункер. [c.107]

Согласно теории эффективной диффузии размывание хроматографической полосы обусловлено протекающей с конечной скоростью диффузией в газе и порах сорбента, а также массообмепом между газом и НФ. Диффузия имеет сложный характер. В реальной хроматографической колонке могут происходить следующие виды диффузии молекулярная — обусловленная тепловым движением молекул вихревая — вызываемая завихрением газа вокруг зерен асадки массопередача из газовой фазы к жидкой, обусловленная внешней диффузией или замедленной внешнедиффузионной мас-сопередачей миграция молекул адсорбированного вещества с поверхности НФ внутрь НФ, обусловленная замедлеппой внутренней диффузией, или замедленной внутридиффузионной массопередачей. [c.337]

Возможно, повидимому, и более простое решение для утепления шлаковой камеры за счет расстановки соответственно разреженных экранов, т. е. за счет уменьшения степени экранирования, если при этом можно осуществить достаточно равномерную футеровку экранных труб шлаковым покровом. Повидимому, этого легче всего достичь при угловых, тангенциальных горелках, так как равномерной наброске шлаковой пыли на экранированные стены в этом случае способствует некоторый центробежный эффект, возникающий вследствие спиралевидного вихревого движения газо-воздушного потока. Во всяком случае на практике применяются при удовлетворительном ходе жидкого шлакоудаления и более. п.ростые камеры без явного подразделения на шлаковую и дожигательную части (фиг. 16-17) и без специальных сложных экранов шипового или пли- [c.175]

Метод, основанный на эффекте Пельтье, состоит в пропускании электрич. тока через контакт двух разнородных проводников при изменении направления тока вьщеление теплоты сменяется ее поглощением, возможный перепад т-р ДТ = 140 К, а коэф. е установки зависит от ДГ. Понижение т-ры также происходит при взаимном растворении в-в ( Не в сверхтекучем Не) при тангенциальном вводе сжатого газа (воздуха) с большой скоростью в т. наз. вихревую трубу, в к-рой в результате сложного вихревого движения газ расслаивается на горячий и холодный потоки (эффект Ранка) в волновых кр и о ге н ерат о р ах, где в условиях установившегося движения газа осуществляется его волновое расширение с генерацией акустич. автоколебаний и отводом энергии в ввде теплоты в спец. устройствах - резонаторах при воздействии сильного магн. поля на помещенное в термостат парамагн. в-во с послед, адиабатным его размагничиванием (магнитокалорический эффект) и т. д. [c.306]

Воздух вводится во вторую с внешней стороны трубу, направляется на верх по ней и недалеко от холодильника он входит в третью концентрическую трубу, непосредственно окружающую камер окисления. Затем он спускается вниз Д основания и отсюда через сделанные в трубе отверствия проникает е камеру не прямолинейно, а в виде вихревого потока, увлекая 3а собой дугу на верх- Это движение газа по спирали устраняет обычное непостоянство электрической дуги переменного тока, и дуга горит спокойным пламенем- И3 печи газы, проходя через холодильники и через промежутки между внешней стеной и первой трубой, выходят наружу к рекуператорам тепла. При таком движении воздух, посту пающий в печь, предварительно нагревается до 500". [c.72]

Вихревая труба обычно предназначена для термостатирования. Из теплового расчета установки находят тепловую нагрузку Qy = pGyATy, где Gy — расход газа через термостатируемый объем А Гу — изменение температуры при движении газа через камеру с термостати-руемым устройством. [c.59]

Стабилизация по своему положению, по-видим ому, связана с критической точкой, образующейся в результате слияния потока горючей смеси и второго потока — стабилизирующего газа. Последний поток, как и движения в вихревой зоне плохообтекаемого стабилизатора, образует обычно само пламя. В случае бунзеновской горелки стабилизирующий поток воздуха, образованный восходящим потоком горючей смеси, также встречается с горючим газом в критической точке у устья горелки, где н происходит стабилизация. Шеффер и Кембел [12] показали, что стабилизацию можно осуществить с помощью встречной стабилизирующей струи. В случае изучаемых здесь цилиндрических стабилизаторов действительная точка стабилизации на некоторое расстояние удалена от упомянутой критической точки в так называемую точку отрыва. Если используются обтекаемые стабилизаторы I—П1, то с увеличением длины стабилизатора рециркуляционное движение существенным образом замедляется. Размер переходного треугольника возрастает, и пламя стабилизируется на более далеком расстоянии от точки отрыва, заставляя реагенты диффундировать на большее расстояние от свободного пограничного слоя до точки стабилизации. В конечном счете могут создаться совершенно неустойчивые условия, когда баланс теплоты и массы уже не сохраняется. Это происходит между геометрическими конфигурациями, представленными стабилизаторами П и П1. [c.240]

Увеличивая скорость вращения v или уменьшая радиус вращения R криволинейного потока, можно значительно увеличить и>г по сравнению с обычной скоростью витания w . При этом может быть достигнута значительная относительная скорость между газом и частицами, способствующая увеличению интенсивности тепло- и массообмена. Это обстоятельсто, а также большое время пребывания частицы в аппарате составляют основные преимущества криволинейного потока в циклонах, вихревых камерах т[ тому подобных аппаратах. Характер движения газов в криволинейном потоке рассмотрен в разделе 8 данной главы. [c.493]

Гелий-11 обладает, как это было замечено, очень малой вязкостью. Если заставлять колебаться в нем цилиндр и измерять его затухания, то обнаруживается, что затухания очень малые, и вязкость оказывается порядка 10 пуазов, т. е. приближается к вязкости газа. Далее, было установлено, что гелий в очень узких капиллярах обладает исключительно большой теплопроводностью. Противоречие- этих двух фактов (теоретически казалось, что в обоих случаях имеется механизм переноса количества движенхш) дало мне возможность предположить, что тот механизм теплопроводности, который предполагали для жидкого гелия-П, т. е. обычная теплопроводность, не настоящий механизм теплопроводности гелия, а механизм кажущийся. На самом деле можно было думать, что происходит конвекция, и гелий-П обладает исключительно большой текучестью. Те же эксперименты, которые были произведены с колебаниями цилиндров, являются ошибочными, потому что не было учтено, вихревое движение. Действительно, если рассмотреть результаты канадских авторов, то числа Рейнольдса у них были высоки, и движение было вихревое. [c.8]

Поэтому, как правило, весь поток воздуха на входе в камеры сгорания тормозится путем увеличения сечения до скорости 40 —60 м сек. При этом первичный воздух при помощи специальных экранов-стабилизаторов пламени тормозится до скорости, не превышающей в зоне горения 15—25 м1сек. За экраном-стабплизатором пламени создается область застоя, заполненная возвратно-вихревыми течениями воздуха и горячих газов. Вихревое движение воздуха за экраном обеспечивает проникновение воздуха внутрь зоны горения и способствует хорошему перемешиванию его с распыленным топливом, а возвратновихревые течения горячих газов обеспечивают воспламенение свежей смеси и ее устойчивое сгорание. [c.673]

Вихревая диффузия. В любой колонке с насадкой размывание зон обусловлено, в частности, очень большим числом возможных путей различной длины, по которым движутся вдоль колонки молекулы хроматографируемого вещества в потоках газа-носителя, т. е. многоканаль-ностью путей движения газа-носителя в насадке. Поэтому в зависимости от длины пути некоторые молекулы будут достигать конца колонки раньше, а другие позже по сравнению со средним временем пребывания молекул в колонке. Таким образом, мпогоканальность движения газа-посителя в слое насадки приводит к расширению хроматографической зоны. Эта причина размывания на- [c.32]

Угловая тангенциальная компоновка горелок (рис. 14.34, г) характеризуется организацией вихревого движения газов в топке котла, вызванного пьшевоздушными потоками, направленными из горелок 2 по касательной к условному кругу в центре топки. Как и в топках с встречной компоновкой, в этих топках после соударения и закрутки потоки из отдельных горелок хорошо перемешиваются и заполняют сечение топки выше горелок. К корню факела в этих топках эжектируются значительно охлажденные у стен топочные газы, и поэтому горение в них несколько затянуто, а температура горения невысока. При сжигании высоковлажных топлив приходится применять специальные меры для повышения устойчивости горения, например, пьшеконцентраторы [14.29], позволяющие отделить большую часть пьши от влажного сушильного агента перед подачей ее на горелки. [c.107]

При увеличении расхода газа, если пламя свободно развивается в объеме топки, количество воздуха, соединяющегося с газом у корня факела, сокращается, перемешивание его со всей массой газа ухудшается, факел увеличивается и становится яркосветящимся золотисто-соломенного цвета. Если пламя касается холодной стенки котла, то оно становится менее ярким, коптящим, красноватого цвета, что указывает на неполноту сгорания и выделение сажи. При дальнейшем увеличении скорости вытекания из отверстий движение газа из прямоструйного переходит в вихревое (турбулентное), что способствует лучшему перемешиванию его с воздухом. Пламя при этом сокращается, становится неровным, приобретает снова сине-голубую окраску, свечение его уменьшается, при этом горелка шумит и в определенный момент пламя начинает отрываться от горелки, что недопустимо. [c.166]

Вихревое движение газов вдоль боковых стен печи под главным сводом, у торцевых стен и перевальной стенки между шла-ковиками и регенеративной насадкой, усиливает износ динаса вследствие систематического накопления в этих местах флюсующей пыли основного характера, богатой окислами железа. [c.171]

НОЙ стенки (например, экрана котла), то оно становится менее ярким, коптящим, красноватого цвета, что указывает на неполноту сгорания и выделение сажи. При дальнейшем увеличении скорости вытекания из отверстий движение газа из прямоструйнвго переходит в вихревое (турбулентное), что способствует лучшему перемешиванию его с воздухом. Пламя при этом сокращается, становится неровным, приобретает снова сине-голубую окраску, свечение его уменьшается, при этом горелка шумит, и в определенный момент пламя начинает отрываться от горелки, что недопустимо, [c.288]

Коэффициент трения (х зависит от характера движеяня газа — ламинарного или турбулентного, его скорости и шероховатости стенок канала. При ламинарном или слоистом потоке газов все частицы движутся параллельно оси канала при увеличении скорости движение частиц потока переходит в вихревое — турбулентное. В печах движение газов обычно бывает вихревое. Для приближенных расчетов коэффициент трения можно принимать для гладких металлических поверхностей ц=0,03ч-0,04 для кирпичных стенок х=0,05- -0,055. Потеря напора от местных сопротивлений определяется по формуле [c.78]

Так же, как и в реакторе фирмы hemis he WerKe Huls, в вихревой камере устанавливается вращательное движение газа. Вращающийся поток газа устремляется в нижний трубчатый электрод— анод, в центре которого создается относительное разрежение, стабилизирующее электрическую дугу. [c.138]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология