Движение газа криволинейное

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИЖЕНИЯ ГАЗОВ Криволинейное движение газа [c.287]

Величина е в общем случае будет функцией координат и времени, поэтому обычно рассматривается ее наибольшее значение. Совершенно очевидно, что во всех случаях, когда степень искажения не превосходит погрешности результатов экспериментального сопоставления и и и", обнаружить отклонение от точного подобия вообще невозможно. Следовательно, пока степень искажения находится в пределах точности опыта, приближенное подобие практически тождественно точному. К сожалению, определить значение заранее, без постановки специальных опытов в большинстве случаев невозможно, тем более, что значение этой величины существенно зависит от частных условий процесса. Так, при движении газа по прямой трубе сжимаемость не проявляется вплоть до значений числа Маха, равных 0,7, а в криволинейных каналах она начинает сказываться уже при М = 0,3. [c.50]

Частицы пыли, вошедшие вместе с газом, в начале своего пути не взаимодействуют с внутренней стенкой корпуса и, следовательно, в первые моменты стремятся сохранить прямолинейную скорость, равную скорости входящего в циклон газа. Но на газовый поток сразу же начинает действовать центростремительная сила реакции стенки корпуса, и поток под воздействием этой силы изменяет траекторию движения на криволинейную. Возникающая разность векторов скоростей газа и частицы приводит к появлению силы гидродинамического воздействия на частицу со стороны газового потока. Эта сила и является центростремительной [c.192]

В технике существуют различные методы нагрева мелкозернистых материалов конвективная передача тепла через греющую стенку (например, в коксовых печах), передача тепла непосредственно с помощью твердого или газового теплоносителя во взвешенном состоянии и др. Эти методы обеспечивают наиболее высокую интенсивность и получают все более широкое распространение при разработке новых технологических процессов термической переработки мелкозернистого угля. Высокоскоростной нагрев угля во взвешенном состоянии газовым теплоносителем по характеру движения газа можно осуществить тремя вариантами 1) в кипящем слое, 2) в восходящем прямолинейном потоке, 3) в криволинейном вихревом потоке. [c.29]

При пульсирующем движении газа по криволинейной траектории картина искажения поля становится несколько иной, что влечет за собой появление дополнительных потерь энергии. Для этого определим сопротивление 2 перед углом поворота, что позволит учесть отражение и поглощение звуковой волны распространяющейся от источника колебания. Рассмотрим частный случай угла поворота с закрытым концом. Так как щ = О, то согласно (2.56) входное сопротивление будет. [c.128]

На криволинейных участках коммуникаций компрессорных машин, выполненных из сварных прямолинейных звеньев, движение газа затруднено, так что они могут служить дополнительным источником колебаний присоединенной системы. Поэтому криволинейные участки трубопроводов, по которым движется пульсирующий поток газа, следует выполнять из гнутых элементов с минимальным числом сварных стыков. [c.131]

П. Процесс теплоотдачи от шара в слое к газовому потоку — внешняя задача теплообмена. В отличие от обтекания одиночных тел в данном случае на формирование пограничного слоя влияют соседние шары. Они разбивают пространство вокруг шара на" отдельные зоны, дробят поток на струи, создают вихревые зоны в кормовых областях. Чем плотнее укладка шаров, тем больше число контактов каждого шара с соседними и тем сильнее выражено влияние последних, приводящие к уменьшению средней толщины пограничных слоев. Следовательно, порозность влияет не только на скорости газа в слое, но и на толщину пограничных слоев, образующихся на поверхности шаров. Поэтому эквивалентный диаметр для зернистого слоя э = 4е/а может служить геометрическим масштабом процесса теплоотдачи шаров в слое и характеризовать среднюю толщину пограничных слоев. В данном случае использования э при больших Кеэ не связано с рассмотрением течения газа в слое как внутренней задачи движения по ряду криволинейных каналов, а означает только, что определяющий размер для зернистого слоя не равен размеру его элементов, а зависит от геометрии свободных зон между ними. [c.151]

Другие потери, а именно, потери на отрыв пограничного слоя и выравнивание параметров потока, составляющие наибольщую часть при движении вязкого газа в криволинейном канале [16], будут отсутствовать в связи с постоянным радиусом кривизны. В ВТ с ВЗУ подобные крупномасштабные структуры с характерными для них свойствами поступают в камеру энергетического разделения, получая дальнейшее развитие, где следует ожидать их активное участие в процессах температурного разделения газа (переносах массы и энергии). [c.37]

Вращательное движение придается газовому потоку различными способами в соответствии с этим классифицируют и циклоны. Газы могут проходить через криволинейные направляющие лопатки в газоходе такие устройства называются прямоточными циклонами [515], или вихревыми воздухоочистителями [197] в другом случае вращение создается специальными вентиляторами. В наиболее распространенных противоточных циклонах газы поступают [c.240]

Спиральные теплообменники значительно компактнее обычных трубчатых в них легко достигаются большие скорости жидкости (до 2 м сек), пара или газа (до 20 м сгк) при большей скорости криволинейного движения жидкости достигаются высокие коэффициенты теплопередачи. В спиральных теплообменниках не возникает резкого изменения скорости, и поэтому их гидравлическое сопротивление меньше, чем трубчатых, при равных скоростях жидкости. Спиральные теплообменники меньше подвержены загрязнениям, чем теплообменники других типов. [c.357]

При криволинейном движении потока в результате многократных ударов о стенки или скольжения частиц по ним силы трения проявляются в большей степени, чем в прямолинейном потоке, поэтому скорость материала в циклонах с увеличением скорости газа возрастает незначительно (рис. 67), гораздо меньше, чем в прямой пневмотранспортной линии [263]. Скорость материала в циклонных аппаратах диаметром более 100 мм при скорости газа 15 м/с и выше практически остается постоянной (рис. 67), что подтверждается работами других авторов [148, 149]. [c.156]

Для вывода основных зависимостей движения струи газов и паров, на основе которого далее исследуются процессы сжатия в центробежных и осевых компрессорах, будем исходить из представления струйки газа или пара как такого потока, в котором все основные физико-механические параметры зависят только от криволинейной координаты этой струйки s (рис. 119) и времени. В любом поперечном сечении струйки F изменением названных параметров можно пренебречь и вычислять их значение в точке М пересечения этого сечения с криволинейной осью струйки. [c.261]

Выше мы пользовались четырьмя уравнениями, определяющими течение струи газа. Эти уравнения не учитывают криволинейности движения газовых частиц. Движение струи по касательной и нормали к траектории или к криволинейной оси струйки определяется уравнениями (III—7 и III—20). При сделанных ранее допущениях и сопоставлении этих уравнений [III—1,3] получим [c.287]

Будем считать, что частица представляет собой шар. На частицу, движущуюся в потоке по криволинейной проекции, действует центробежная си а инерции. Под действием этой силы частица начинает, двигаться относительно газа в направлении действия центробежной силы. Такое движение, в свш очередь, вызывает появление силы со- [c.300]

При движении газовзвеси материала по криволинейной траектории на дисперсную фазу в наибольшей степени действуют центробежные силы, отбрасывающие частицы на вогнутую поверхность стенки канала, и силы трения частиц о стенку и между собой. Взаимодействие этих сил приводит к торможению движения частиц и увеличению относительной скорости газа и частиц. [c.140]

Запыленные газы подаются в циклоны через тангенциальные или аксиальные завихрители и совершают внутри аппаратов сложное враща-тельно-поступательное движение, характеристики которого изучены еще недостаточно. На частицы, взвешенные в потоке внутри циклона, действует сила инерции, которая стремится сместить их с криволинейных линий тока по касательным, направленным под некоторым углом вниз и к стенке корпуса. Частицы, соприкасающиеся с внутренней поверхностью стенки, под действием сил тяжести, инерции и опускающегося газового потока скользят вниз и попадают в пылеприемник (бункер). Частицы, не достигшие стенки, продолжают движение по криволинейным линиям тока и могут быть вынесены из циклона газовым потоком, который может захватить и некоторое количество осевших в бункер частиц. [c.185]

Фронтом нламени называется тонкий слой, ограниченный поверхностью воспламенения (плоской или криволинейной), отделяющий уже сгоревшие газы от холодной, еще не воспламенившейся горючей смеси. Горение в общем сопровонедается движением газа. [c.153]

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]

Целесообразно рассматривать движение газа гидравлически одномерным, выбирая одно главное осевое направление движения потока (прямолинейное или криволинейное). В двух других поперечных направлениях, т. е. в сечении, нормальном к указанному главному направлению, скорость, температура, концентрация и удельный вес газа прпниман)тся средними по сечению. Обозначим пх V, У, с и Если скорость газа мала по сравнению со скоростью звука, то, как известно, жидкость можно считать несжимаемой. [c.506]

Для обеспечения надежности коммуникаций на компрессорных станциях повороты присоединенных трубопроводов и их сопряжения с коллекторами должны быть плавными, с радиусом закругления, составляющим не менее трех диаметров трубопровода. На криволинейных участках коммуникаций компрессорных машлн, выполненных из сварных прямолинейных звеньев, движение газа затруднено, так что они могут служить дополнительным источником колебаний присоединенной системы. Поэтому криволинейные участки трубопроводов, по которым движется пульсирующий поток газа, следует выполнять из гнутых элементов с минимальным числом сварных стыков. [c.170]

Физическая сущность разрьшов характеристики центробежного дымососа изучена недостаточно. Однако можно предположить, что причиной такого явления могут быть срьшы потока, возникающие в проточной части дымососа при определенных скоростях потока. Межлопаточный канал дымососа представляет собой несимметричный криволинейный диффузор. При расширении канала согласно уравнению Бернулли (5) происходит увеличение статического давления за счет динамического. В направлении, нормальном направлению движения газа, давление остается одинаковым по всему поперечному сечению потока, следовательно, положительный градиент давления тоже распределяется равномерно по этому сечению. Непосредственно вблизи твердой поверхности стенок скорость газа резко снижается. Поскольку скорость газа по длине диффузора все время снижается, наступает момент, когда запас кинетической энергии частиц вблизи стенок становится настолько незначительным, что он оказывается недостаточным для преодоления образующегося положительного градиента давления. Эти частицы останавливаются, а затем начинают двигаться в обратном направлении [ 12]. Возникает местный вихрь, и происходит отрьш потока от стенок. Область такого движения бьютро расширяется. [c.36]

Легко видеть, что приращение давления [уравнение (34)] не зависит от величины и формы сечения трубы. Оно не зависит также и от того, будет ли ось трубы прямолинейной или криволинейной. Уравнение (34) применимо, следовательно, и к междулопаточному каналу ротора вентилятора и может быть использовано при рассмотрении работы колеса центробежного насоса, перемещающего любую жидкость. Полученное выражение приращения давления в трубе одинаково с полученным непосредственно из уравнения Эйлера. Это есть приращение статического давления, так как движения газа нет. [c.81]

Так, принимают, что частица имеет сферическую форму эквивалентного диаметра массу и размер частицы усредняют по начальным и конечным значениям. Считают, что движение газа в аппарате происходит с постоянной скоростью в рассматриваемом поперечном сечении аппарата турбулентные пульсации и перемешивание не учитывают. Температуру газа также усредняют. При расчете траектории движения частицы допускается разложение вектора скорости на координатные оси. Из всего многоо бразия сил, действующих на частицу при ее движении, учитывают только силу тяжести и силу гидродинамического сопротивления. В яе-жоторых случаях при движении частицы по криволинейной траектории (за.крутка потока) учитывают также силы инерции. Для учета остальных сил обычно вводят эм пирические коэффициенты. [c.112]

Теплообмен и аэродинамика при движении газа с большой скоростью имеют огромное значение для проектирования проточной части паровых и газовых турбин, а также при проектировании высокоинтепсивных теплообменников с. криволинейными поверхностями нагрева (змеевиковые и спиральные теплообменники). [c.16]

Ввод запыленного потока в пылеуловитель осуществляется по каналу тока или иного поперечного сечения, поэтому можно считать, что во входном сечении скорости газа и частиц одинаковы (К К - при изменении направления движения газового потока это равенство первоначально сохраняется, но теперь уже скорость движения частицы приобретает другое физическое содержание. В самом деле, для начального участка криволинейного движения газа всегда можно локально ввести полярную систему координат (рис. 12.6). В этом случае скорость газа становится тангенциальной скоростью, подчиняющейся соотношению С/ = где — локальный радиус кривизны линии тока, а — локальное значение угловой сшрости. Таким же будет и значение тангенциальной составляющей скорости частицы. [c.315]

Если принять V = О, то (4.46) приводится к уравнению криволинейного бруса, которое было проинтегрировано К.К. Ке-ропяном. Следуя этому методу, можно применить уравнения (4.46) для случая движения газа в трубе, изогнутой по окружности. Для нахождения собственных частот предварительно проинтегрируем уравнение (4.46). Полагая 5 = Х(<р)ТШ и разделив переменные, получим для каждого из сомножителей уравнения [c.101]

Мы видим, что с точностью до относительная ошибка в определении величин, относящихся к образцу, равна степени искажения, характеризующей модель. Зиая степень искажения, можно с достаточной полнотой оценить качество результатов, получаемых в условиях приближенного моделирования. В частности, если е не превосходит погрешности опыта, то применение приближенного моделирования, без сомнения, вполне оправдано. К сожалению, определить значение е заранее, без постановки специальных опытов, в большинстве случаев невозможно. Следует иметь в виду, что е сильно зависит от частных условий процессов. Так, например, при течении газа по прямой трубе сжимаемость не проявляется (и, следовательно, критерий Ж - вырожден), во всяком случае вплоть до значений М = 0,7. При движении по криволинейным каналам (в межлопаточном пространстве ротационных машин) сжимаемость начинает отражаться на детальной картине процесса (например, на распределении давления) уже при Ж = 0,3, а при М - 0,6 сжимаемость влияет даже па такой интегральный эффект, как гидродинамическое сопротивление. [c.210]

Особенности работы газотурбинного двигателя. Газотурбинный двигатель (ГТД)—это тепловой двигатель, в котором энергия предварительно сжатого, а затем нагретого газа преобразуется в механическую работу на валу турбины и в сопле. Особенности турбины (от лат. turbo — вихрь, вращение с большой скоростью) как первичного двигателя заключаются в непрерывности рабочего процесса и во вращательном движении рабочего органа — ротора. Ротор представляет собой колесо с криволинейными лопатками, закрепленными по окружности. Струи рабочего тела (газ) поступают через направляющие устройства на лопатки и, воздействуя на них, приводят ротор во вращение, чем достигается преобразование кинетической энергии газа в механическую работу. [c.160]

При течении газа в сужающемся винтовом канале соплового ввода от сечения к сечению происходит непрерывное перераспределение скоростей и общий их рост, возникают как продольные, так и поперечные градиенты давления центробежные силы создают повышенное на вогнутой (внешней) и пониженное на выпуклой (внутренней) поверхностях канала давления. В результате поперечного перепада давления возникает движение частиц к вогнутой стенке, в сторону плоских стенок и по ним в направлении к выпуклой стенке. Поскольку Ь Ь, вторичные движения частиц газа по вогнутой и выпуклой стенкам затруднительны вторичные движения, характерные для условия Ь >> Ь [16], вырождаются в вихри, образующиеся по углам плоских и выпуклых стенок вихри вращаются в противоположных направлениях (рис. 1.19). Кроме того, как показывает анализ теоретических и аналитических исследований, данный в работе [24] для таких сечений криволинейного канала, при обтекании вогнутой поверхности с потерей устойчивости создаются условия для возникновения макровихрей Тей-лора-Гертлера с осями, совпадающими с общим направлением потока, и с чередующимся левым и правым вращением. Кинетическая энергия потока в данном случае теряется из-за значительной неравномерности полей скоростей, на компенсацию потерь из-за трения во вторичных течениях и на создание вихрей. [c.36]

Движение потока в наклонных и криволинейных каналах. Движение восходящего газокатализаторного потока в криволинейных и наклонных линиях наблюдается в транспортных линиях сырья на установках каталитического крекинга типа 1-А, а также в местах перехода вертикальных частей прямоточных аппаратов в горизонтальный участок для ввода в сепарационную часть, реакторов. В существующих установках катали гического крекинга встре чается два вида криволинейных вертикальных колен с горизонтальным и вертикальным вводами газокатализаторного потока. Характеристики потока в этих случаях различны не только по динамике движения твердых частиц, но и по износу стенок транспортных трубопроводов в результате их удара при соприкосновении. Движение взвешенных твердых частиц в криволинейных по- го1с х может приводить к частичному осаждению частиц в зоне поворота и их классификации по размерам. Теоретический анализ динамики движения частиц в таких системах проведен в работах [92], где показано, что наиболее надежными являются вертикальные колена с вертикальным вводом газа. Они обеспечивают минимальную потерю скорости частиц и в большей степени гарантируют работу системы с восходящим газокатализаторным потоком без образования пробок. [c.191]

Необходимо также отметить следующее. Критерием надежности математической модели движения твердой частицы в потоке газа может служить степень совпадения расчетных и зксперименталк-ных траекторий пылинок. Непосредственное опытное определение траекторий в центробежной зоне сепарации не проводилось. Однако в [Л. 87] показано, что степень совпадения экспериментальных траектор ий движения частицы в криволинейном газовом потоке и расчетных траекторий, полученных с помощью математической модели, рассмотренной выше, весьма высока. [c.150]

Величина Ргц часто называется фактором разделения и обозначается Хр или /(ц. Осаждение твердых частпц под действием центробежной силы рассмотрим на примере разделения неоднородной системы газ — твердое тело. Этот процесс осуществляется в аппаратах, называемых циклонами. В циклонах прямолинейное движение газового потока преобразуется в криволинейное — вращательное. [c.143]

Пневматический транспорт (пневмотранспорт) служит для перемещения частиц твердого материала потоком транспортирующего газа по вертикальным, горизонтальным, наклонным и криволинейным трубопроводам (линиям). Наиболее распространенным транспортирующим агентом является воздух. Его движение обеспечивается разностью давлений в начале и конце пневмолинии, причем в системах пневмотранспорта оно характеризуется развитым турбулентным режимом. При таком режиме течение газа можно рассматривать как случайно изменяющееся во времени движение вихревых масс, соверщающих поступательное и вращательное движение, причем в каждой фиксированной точке потока непрерывно меняются его скорости и давление [137]. [c.150]

Как отмечалось выше, интенсификация тепло- и массообмена в потоках газойзвесей может быть достигнута искусственным увеличением относительной скорости движения частиц а газе путем наложения на нее силы, не действующей на газовую среду. Наиболее простым и радикальным способом увеличения относительной скорости движения частиц в газе является иопользование центробежной силы, возникающей при движении газовзвеси по криволинейному каналу. Применительно к пневмотранспорту закручивание может быть осуществлено по винтовой траектории (объемной спирали) или по траектории плоской спирали. [c.191]

Турбулентное движение — вихревое. Характеризуется беспорядочным движением отдальных частиц жидкости или газа по сложным криволинейным траекториям. Критерием, дающим возможность судить о характере движения, является число Рейнольдса. Опытами установлено, что движение турбулентно, [c.171]

Из этого уравнения следует, что при движении струи газа изменение скоростей его частиц может происходить под действием силы тяжести, газодинамического давления и трения. Очевидно, сила тяжести не может дать ускорения большего, чем g — 9,81 м1сек . Газодинамическое давление будет создавать ускорение положительное при уменьшении р в направлении движения и отрицательное — при увеличении его. Сила трения при рассмотрении струй газа, ограниченных неподвижными стенками, всегда будет тормозить движение. Ускорение или торможение от давления увеличивается с возрастанием при остальных равных условиях абсолютной величины производной давления по криволинейной координате. В газовых потоках центробежных и осевых компрессоров ускорение сил давления значительно больше g. Поэтому в уравнении (П1—7) можно пренебречь величиной os р сравнительно с величиной второго члена правой части. При этом допущении уравнение (И — 7) можно представить в виде [c.263]

Пример 1. а) При движении струи газа с подводом энергии извне, скорость газа постоянна, а сообщаемый напор пропорционален приращению криволинейной координаты на соответствующем участке. Определить приращение пьезометрического напора на I м длины и газодинамический к. п. д., если известны следующие данные i = , 0кГ1м , с = 100 ж/се/с, X, = 0,02, = = 0,20 м, dH = 1000 ds. [c.266]

Закономерности движения частиц и газа в полом апларате имеют более сложный характер, чем в аппаратах с криволинейными каналами, что обусловлено действием большого числа факторов. Наиболее существенные из них — соотношение расходов газа и материала и скорость их на входе форма и размеры аппарата конструктивное исполнение входного и выходного патрубков форма, размеры и плотность частиц материала адгезионнокогезионные и диэлектрические свойства материала. [c.143]

Двигаясь по криволинейной траектории, частицы материала отбрасываются на внешнюю стенку канала. При этом происходят соударения их друг с другом и со стенкой, вследствие чего уменьшается скорость их движения и увеличивается концентрация газовзвеси, что еще более усиливает стесненность движения. Суммарная относительная скорость частиц приблйжается к скорости газа, в то время как в прямых пневмосушилках относительная скорость стремится к скорости витания. Комплекс указанных факторов обуславливает интенсивное протекание процессов тепло- и массообмена, увеличивает поверхность контакта фаз и среднее время пребывания материала в аппарате, что позволяет сушить материалы с трудноудаляемой внутренней и связанной влагой. [c.191]

Под воздействием центробежных сил, возникающих при криволинейном движении потока, достигается очистка газов от грубодисперсных фракций пыли в улиточных пылеуловителях (рис. 3). В процессе движения потока в кожухе улитки 1 пыль отбрасывается к периферии, концентрируясь в пристенных слоях газа. Далее пылевой концентрат вместе с 8—10% газа отводится через поперечную щель в выносной циклон 2. В циклоне осуществляется окончательное осаждение пыли и отвод ее в пылесборный бункер 3. После циклона обеспыленный газ направляется к выхлопному патрубку 4 улитки. Величину скорости на входе в улитку поддерживают не менее 20 м/с, на входе в выносной циклон скорость равна примерно 10 м/с. Гидравлическое сопротивление улиточного пылеуловителя 300—400 Па. [c.17]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология