мелкомасштабное

Эти колебания елок относительно среднего значения имеют двоякую природу. С одной стороны, это — мелкомасштабные колебания большой амплитуды (0 ег 1), обусловленные [c.15]

Следует отметить, что в двухфазном потоке осредненная величина V Кс может, вообще говоря, не быть равной нулю, даже в том случае, когда сплошная фаза является несжимаемой жидкостью (см. уравнения сохранения массы (2.4)). Однако надо иметь в виду, что средний тензор вязких напряжений может быть получен путем осреднения мелкомасштабных тензоров в фазах, которые для несжимаемых жидкостей имеют структуру, аналогичную (2.8). [c.61]

Функция распределения, характеризующая такой подансамбль, имеет вид P(t, а значение условного среднего произвольной мелкомасштабной функции Q(r, г С 1 ) в точке г определяется по формуле [c.70]

Основу описания эффектов третьего уровня составляют методы механики мелкомасштабных течений около включения дисперсной фазы, термодинамика поверхностных явлений, методы описания равновесия многокомпонентных систем, различные теории межфазного переноса. [c.44]

В действительности существуют еще мелкомасштабные (с характерным линейным размером, равным по порядку размеру неоднородностей смеси фаз) течения (например, пульсационные течения вокруг пузырей, обратные токи несущей жидкости около включений и т. п.). Кинетическая энергия таких движений в настоящей работе не учитывается. [c.41]

Разумеется, при этом вносится известная погрешность в описание реального явления на самом деле включения перемещаются относительно несущей среды, существуют мелкомасштабные течения вокруг них, включения могут дробиться, коалесцировать и т. п. Однако принятое допущение (3.11) не исключает возможности косвенного учета перечисленных факторов, например путем введения эффективных коэффициентов переноса, учета распределения элементов фаз по размерам и времени пребывания в аппарате и т. п. Кроме того, допущение (3.11) по своему смыслу приводит к заниженным оценкам скоростей массо- и теплопередачи, что обусловливает расчет технологического оборудования с запасом. [c.142]

Если эффективная вязкость жидкости т] велика, а характерные размеры твердых частиц d малы, то из (3.129) следует, что, начиная с некоторого /ц, коэффициент / будет весьма велик. Отсюда следует, что Vl мало будет отличаться от v . Этим объясняется допущение о малой значимости в уравнениях движения (3.124), (3.125) сил инерции относительного движения для включений. Кроме того, при описании движения двухфазной смеси принимается, что дополнительная сила давления, возникающая за счет мелкомасштабных возмущений около включений, близка к нулю, так как мелкомасштабные возмущения гасятся вязкостью жидкой фазы. [c.191]

Для описания эффектов третьего уровня используют методы механики мелкомасштабных течений около кристалла, термодинамики поверхностных явлений, различные теории межфазного переноса. [c.12]

Особенности строения макроцепей и многообразие форм молекулярной подвижности в полимерах приводят к множеству релаксационных процессов, каждый из которых связан с движением кинетических единиц определенного вида и может быть описан спектром времен релаксации. Времена релаксации, связанные с подвижностью крупных отрезков цепи, могут быть довольно большими. Соответствующие им релаксационные процессы протекают медленно. Мелкомасштабные движения макроцепей, обеспечивающие образование дырок , ускоряют релаксационные процессы. Приближенный расчет времени релаксации таких быстрых процессов при объемной деформации некоторых полимеров (сополимеров), выполненный в работах [16—18], показывает, что при проникновении низкомолекулярного компонента в полимер проницаемость последнего контролируется перемещением структурных элементов макроцепей только в начальный период процесса набухания (время релаксации 10 — 10 с). [c.297]

Перечень формул, полученных рядом авторов для расчета теплоотдачи в гладких и шероховатых трубах на основе различных вариантов аналогии переноса тепла и импульса, представлен в табл. 7.4. Приведенные формулы показывают эволюцию развития аналогии переноса тепла и импульса по мере расширения представления о структуре потока и совершенствования механизма конвективного теплопереноса в трубах и каналах, что позволило расширить область ее применения на весьма широкий диапазон чисел Ке и Рг, а также учесть геометрию мелкомасштабной шероховатости. Это стало возможным благодаря де- [c.358]

При движении испаряющегося одиночного пузырька в жидкости, находящейся в состоянии установившегося турбулентного движения, крупномасштабные пульсации увлекают пузырек вместе с прилегающими к нему слоями жидкости, однако вследствие различия плотностей пузырька и жидкости это увлечение не может быть полным. Мелкомасштабные пульсации не могут увлекать пузырек и по отношению к ним он будет вести себя как неподвижное тело. Пульсации промежуточного масштаба увлекают в свое движение пузырек не полностью. При неполном увлечении жидкость будет обтекать пузырек с относительной скоростью и [22]. [c.61]

Соотношение (5.2) выведено для случая однородного и изотропного турбулентного потока. Вблизи стенки поток становится существенно неоднородным и неизотропным. Частично это объясняется тем, что на расстоянии д от стенки масштаб пульсаций ограничен условием Поэтому чем ближе к стенке капля, тем с большей вероятностью она будет раздроблена, так как на нее действуют только мелкомасштабные пульсации. Это подтверждается и экспериментальными наблюдениями 188—91]. [c.78]

Наведенная турбулентная диффузия частиц в масштабах, меньших внутреннего масштаба турбулентности (см. Приложение, раздел 2), при которой подвижность частиц обусловлена влиянием мелкомасштабных затухающих пульсаций, возбуждаемых внешним полем турбулентных пульсаций с размерами, большими Яц. [c.90]

Таким образом, механизм сводообразования имеет прочную физическую основу — перемещение частиц. Причем для образования статического свода достаточны перемещения частиц свыше 1—3 мкм. Так как объемная усадка слоя и протекающие в нем релаксационные процессы связаны с перераспределением внутренних напряжений и с перемещениями, то можно полагать, что в слоях катализатора возникают своды статического и динамического равновесия. Возникновение и существование последних при истечении из отверстий — доли секунды. Крупномасштабные своды возникают в сравнительно высоких слоях, а мелкомасштабные — как в высоких, так и в низких. Наличие как тех, так и других оказывает неблагоприятное влияние на структуру слоя, изменяя пористость в его объеме. Внутренние устройства в слоях (перегородки, насадки и т. п.) препятствуют образованию крупномасштабных сводов и существенно уменьшают ограждающее влияние стенок. Возникновению мелкомасштабных сводов способствуют способы загрузки, дающие рыхлую упаковку слоя. Способы загрузки, дающие более плотную упаковку частиц, снижают возможность их перемещений, а следовательно, исключают образование мелкомасштабных сводов или уменьшают их размеры. [c.41]

Пассивные методы. 1. Специальная обработка поверхности теплообмена состоит в мелкомасштабном чередовании участков поверхности с чистовой обработкой или с покрытиями (непрерывными или прерывными). Такие поверхности используются для кипения и конденсации высота шероховатости на них меньше, чем высота, обеспечивающая воздействие ка перенос теплоты в однофазной среде. [c.321]

В отличие от мелкомасштабных флюктуаций поведение крупномасштабных флюктуаций, охватывающих макроскопические объемы, сравнимые с объемом системы, имеет неравновесный характер. При наличии неравновесностей такие флюктуации могут усиливаться и переводить систему в новое состояние, отличное от исходного. [c.173]

Проблемы теплоотдачи к кипящим жидкостям очень специфичны. Например, вследствие образования паровых пузырей на иоверхности нагрева поблизости от нее обычно возникает мелкомасштабная турбулентность, благодаря которой даже в неподвижном объеме жидкости коэффициент теплоотдачи, по-видимому, очень велик. Сопровождающие этот процесс явления и соотношения между основными параметрами настолько сложны, что им посвящена отдельная глава (см. гл. 5). [c.67]

Преобразование (2.1) позволяет применять принципы инвариантности и симметрии к нелинейным задачам по Гленсдорфу-Пригожи-ну. Этим достигается возможность решения уравнений мелкомасштабных флуктуаций в квазилинейной постановке по Л. Онсагеру. [c.22]

Турбулентные возмущающие пульсации, накладывающиеся на основной поток, вызываются взаимодействием потока со стенками канала или с помещенными в поток посторонними телами, а также какими-либо физическими или химическими процессами горением, взрывами и т. п. При низких числах Рейнольдса наблюдаются пульсации крупных масштабов, турбулентные скорости существенно меняются только на больших расстояниях. Под масштабом движения как раз и понимается порядок длины, на котором происходит существенное изменение скорости. Частоты крупномасштабных пульсаций низкие. С повышением чисел Рейнольдса наряду с крупномасштабными пульсациями появляются и высокочастотные мелкомасштабные пульсации. Пространственная протяженность крупномасштабных пульсаций, их масштаб, имеет порядок определяющих размеров системы диаметра или ширины канала, характерного размера обтекаемого потоком тела (для турбулентности вблизи него), расстояния [c.78]

Модель принципиально не изменится, если предположить, что в турбулентном потоке нормальная скорость увеличивается за счет мелкомасштабных пульсаций с масштабом I < 6 . где Ьл — ширина ламинарного фронта. В этом случае коэффициент диффузии увеличивается до + -О , где — коэффициент молекулярной диффузии и — коэффициент мелкомасштабной диффузии, учитывающий масштабы, меньшие Ьл- [c.135]

Для исключения влияния мелкомасштабных флуктуаций и получения определенного значения елок и дополнительного к ней значения объемной концентрации твердой фазы Олок = 1 — елок представительный объем V, для которого определяют а и е, должен быть достаточно велик и содержать большое число частиц п. В случае достаточно разреженных систем минимальный представительный объем Утш может быть оценен по известным методам статистической физики. По закону больших чисел относительная флуктуация от заключенного в этом объеме среднего числа частиц п при а <С I, составляет [18] 1/ / . Следовательно, дл того, чтобы вызванные дискретностью флуктуации Ьn— Jn не превышали 0,01, т. е. 1%, требуется иметь объем V, содержащий в среднем не менее Я = 10 000 частиц. [c.16]

При феноменологическом подходе структура указанных параметров постулируется на основе более или менее правдоподобных гипотез, а для нахождения коэффициентов, входящих в полученные соотношения, привлекаются экспериментальные данные. Метод осреднения дает возможность конкретнее и более обоснованно установить структуру указанных выше членов, связав их.с параметрами течения на уровне отдельных частиц (мелкомасштабного течения). Однако для того, чтобы связать эти параметры с параметрами осредненного движения фаз, приходится вводить достаточно приближенную схематизацию мелкомасштабного течения, поскольку точное определение локальных характеристик течения дисперсной смеси практически невозможно. Окончательный вид выражений для тензоров напряжений в фазах и силы межфазного взаимодействия в зависимости от способов осреднения и принятых схем мелкомасштабного течения оказывается различным. Кроме того, эти выражения могут быть получены аналитически лишь для предельньгх случаев движения дисперсной смеси, когда сплошная фаза — очень вязкая или идеальная жидкость. Поэтому в дальнейшем для определения структуры указанных выше членов будем использовать в основном феноменологический подход, привлекая лишь в некоторых случаях результаты, полученные аналитическими методами. [c.60]

НИИ она падает. Объемная концентрация частиц в первом режиме сравнительно невелика, а скорость частиц достаточно высока. Наблюдается интенсивное мелкомасштабное пульсационное движение частиц и значительное перемешивание как сплошной, так и дисперсной фазы по высоте аппарата. Движение частиц во втором режиме носит замедленный и достаточно регулярный характер . Объемная концентрация частиц Bbmie, чем в первом режиме, и при не слишком больших расходах сплошной фазы близка к концентрации плотной упаковки. Продольное перемешивание значительно снижено по сравнению с первым режимом. Частицы соприкасаются друг с другом. Капли и пузыри в этом режиме заметно деформированы. За эти особенности второй режим движения капель и пузырей получил название режима плотной упаковки [156] или плотного слоя [133]. Из-за высокой объемной кош1ентрации частиц, а следовательно, и значительной межфазной поверхности, а также низких значений коэффициентов продольного перемешивания режим движения частиц во взвешенном состоянии имеет преимущества по сравнению с режимом обычного осаждения при проведении процессов тепло- и массообмена. [c.95]

В начале 1980 гг. стало окончательно ясно, что модель дисперсного потока, математическим выражением которой является система (2.16), (2.17), не достаточно полно описьтает протекающие в нем процессы. По всей вероятности, в реальных потоках действуют такие неучитываемые моделью механизмы, которые при определенных условиях способны стабилизировать течение. Все эти механизмы имеют диссипативный характер и связаны с мелкомасштабным хаотическим движением частиц. В ряде работ советских авторов [177, 192-194] были выявлены основные эффекты, обеспечивающие устойчивость движения частиц в дисперсном потоке. Это - псевдотурбулетная диффузия частиц, вызываемая их гидродинамическим взаимодействием [192-194], и давление в дисперсной фазе, возникающее из-за столкновений частиц [177, 194]. В работе [194] отмечен также эффект пульсаций ускорения жидкости, который при определенных условиях также способствует стабилизации течения. [c.135]

Известно, что ширина фронта может быть с достаточной точностью охарактеризована величиной 4 / . Расчет проведем для твердых частичек с 10" м, рд=3000 кг/м , осаждающихся в воде (р = = 1000 кг/м , 10 Па- с). При этом Аг = 1 Ю , Ке = 120, и = = 0,08 м/с. Полагая = 1 10 м /с, а для величины 4>/ при А = 2ми/г = 10м будем иметь значения 0,28 м и 0,63 м, что составляет, соответственно, 14 % и 6,3 % величины И. При увеличении критерия Аг а следовательно, и скорости осаждения частиц значение величины будет падать. Как видим, продольная дисперсия волны за счет мелкомасштабной псевдотурбулентной диффузии невелика. Влияние инерции частиц, как следует из соотношения (2.184), делает ее еще меньше. Это дает основание полагать, что в рамках одномерного подхода приближение 1/Ре< 1, рассмотренное в нредьщущем разделе, может с достаточной для инженерных расчетов точностью использоваться при моделировании переходных гидродинамических процессов в аппаратах и в тем случаях, когда Единственным условием при [c.145]

В мощном ультразвуковом поле в газе или жидкости помимо колебательного движения возникают однонаправленные вихревые потоки -акустические течения. Эти течения классифицируют по характерному масштабу больше длины волны-крупномасштабные, порядка длины волны - среднемасштабные, существенно меньше длины волны-мелкомасштабные [7]. В зависимости от величины скорости течения по сравнению с колебательной различают быстрые и медленные течения. Акустические течения имеют различную физическую природу. [c.56]

Здесь fF—сила трения (стоксова сила), обязанная действию вязких сил при взаимодействии между фазами, определяется разницей скоростей VI— 2, размером (объемом) г, количеством и формой включений, а также физическими свойствами фаз / — сила, связанная с взаимодействием присоединенных масс и возникающая из-за ускоренного движения включения относительно несущей среды, когда в последней возникают возмущения на расстояниях порядка размера включений. Эти мелкомасштабные возмущения и приводят к дополнительной силе давления, не учитываемой членом ссаУЯ — сила дополнительного взаимодействия на включения из-за градиентов в поле средних скоростей несущей фазы (сила Магнуса или Жуковского). [c.19]

Это слово (от лат. distillatio) можно также перевести как стекание по каплям , что точнее соответствует специфике мелкомасштабных процессов разделения, когда целевой продукт собирают по каплям в приемные сосуды. [c.19]

Структуру турбулентного потока можно представить в виде совокупности турбулентных вихрей различного размера, или, как часто говорят, масштаба. Крупномасштабные вихри, обладающие значительной кинетической энергией, являются неустойчивыми образованиями и распадаются на более мелкие, распределяя между ними свою кинетическую энергию. За время жизни крупномасштабного вихря только незначительная часть его энергии расходуется на трение, ос-новная же часть передается более мелкомасштабным вихрям, которые в свою очередь также могут дробиться с образованием более мелких вихрей и т. д. Таким обазом, в турбулентном потоке идет непрерывная перекачка энергии от крупномасштабных вихрей к более мелким. [c.176]

Отсюда видно, что период мелкомасштабных пульсаций не зависит от их размера. [c.178]

Как уже отмечалось, предысторией качества процесса псевдоожижения может являться качество структуры неподвижного слоя, загруженного в реактор. Предположим, что после загрузки в его структуре имеются мелкомасштабные своды, т. е. локальные зоны с переменной пористостью частиц. В момент пуска газа эти зоны способствуют каналообразованию, возникновению мелкомасштабных и затем крупномасштабных неоднородностей пористости в виде пузырей. Система газ — твердое тело становится неустойчивой. Если же сводов в структуре неподвижного слоя нет, что возможно только при отсутствии перемещений частиц при загрузке слоя, то нри псевдоожижепии не должно быть и пузырей. Убедительное доказательство этому получено в работе [861, когда автор на модели ожижал плоские частицы слюды. В таком слое вообще не возникало пузырей. Это можно объяснить тем, что пластинки слюды при загрузке укладывались плотно, без перемещений. [c.42]

Скорости этих перемещений и т. Вследствие неустойчивости пульсации первого порядка на них накладываются пульсации второго порядка, имеющие масштаб X" < X, и пульсационные скорости и" < и. Такой процесс последовательного измельчения пульсаций происходит до тех пор, пока для пульсаций некоторого порядка I число Не,- = A,oM, /v не окажется достаточно малым, чтобы ощутимое влияние вязкости жидкости предупреждало образование пульсаций I + 1 порядка. Величина называется внутренним (минимальным) масштабом турбулентности. Число Не,-для внутреннего масштаба имеет порядок единицы. При этих значениях Йе энергия мелкомасштабных турбулентных пульсаций благодаря вязкости диссипируется в тепловую. Хотя энергия диссипации и обусловливается в конечном итоге вязкостью жидкости, ее величину Е характеризуют крупномасштабные пульсации. В частности, она равна потере энергии самых крупномасштабных движений на создание движений меньшего масштаба. Учитывая это, а также ничтожную роль вязкости, можно считать, что основными параметрами, характеризующими свойства турбулентного потока жидкости, являются ее плотность р и энергия диссипации Е. В соответствии с этим скорость турбулентных пульсаций по закону Колмогорова—Обухова , [c.58]

Как показано в главе П, движение и перемешивание частиц в обычном кипящем слое представляет собой наложение двух явлений — крупномасштабных (L = min [Я, D ]) циркуляционных потоков через весь аппарат и мелкомасштабных хаотических движений зерен внутри пакета. При этом нами были выделены основные характеристики этих процессов — коэффициент смешения аппарата в целом и на порядок меньший эффективный коэффициент диффузии Дэфф < D m перемешивания зерен внутри пакета и перехода из одного пакета в соседний. [c.241]

Авторы книги имеют большой опыт в разработке и освоении технологии использования СНГ, так как в течение ря а лет они были ответственными за научно-технические службы крупных нефтяных компаний и находились в повседневном контакте с нефтепереработчиками и производителями СНГ, их поставщиками, распределителями и потребителями во всех частях света. Обработанная ими информация, хотя и имеет европейскую ориентацию, не страдает узостью и техническим национализмом. Материал не ограничен опытом мелкомасштабного применения СНГ в коммерческо-бытовом секторе и возрастающего выхода их в промышленность. Он охватывает основные принципы и теорию, на которых базируется современная газовая технология, практические аспекты использования, в равной степени освещает опыт использования СНГ в качестве исходного сырья для переработки его в химикаты, водород, восстановительные газы и для производства заменителей природного и городского газа. [c.7]

Сушилка типа горячий под — одна из старейших. Ее применяют в основном при мелкомасштабном производстве кирпича. В ней кирпичи укладывают штабелем, основание которого подогревают паром, пропускаемым через трубчатый змеевик, или горячим воздухом, поступающим из обжиговой печи. Сушилка типа Келлера представляет собой ряд специально сконструированных камер, в которые изделия загружаются на поддонах или тележках. В сушилках непрерывного действия изделия протягиваются через рабочую камеру механически в железнодорожных вагонетках или на движущемся цепном поде. [c.283]

Очень тонкий ламинарный слой, непосредственно примыкающий к стенке, обычно называют ламинарным подслоем, так как в этой области преобладаю вязкие силы. К этому подслою примыкает область с сильно развитым турбулентным течением, называемая переходным слоем, в котором средняя скороси. в осевом направлении быстро увеличивается с расстоянием от стенки. Третья область — основной поток — отличается от двух предыдущих тем, что в пей преобладают инерционные силы, а изменения скорости с расстоянием от стенки относительно малы. В переходном слое развивается интенсивная мелкомасштабная турбулентность, в то время как в основном потоке существует крупномасштабная турбулентность. На самом деле большинство вихрей образуется, конечно, на стенке и перемещается затем в основной ноток, где они затухают. Они зарождаются в виде мелких вихрей, имеющих высокие скорости, и затухают в виде крупных вихрей, имеющих низкие скорости. Пограничньп слой очень тонок на входе в канал или на передней кромке плоской пластины и утолщается с расстоянием вниз но потоку вдоль стенки, по мере того как силы сопротивления замедляют все большую массу жидкости. Эффект утолще ния пограничного слоя показан на рис. 3.6 и 3.7 [16, 17]. [c.46]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология