Количество движения в тонком слое жидкости

В стационарных теплообменниках тонкий слой жидкости образуется при свободном стекании жидкости по поверхности нагрева. Количество жидкости, подводимой к поверхности нагрева, должно быть таким, чтобы толщина пленки была минимальной. Движение жидкости может быть ламинарным или турбулентным это зависит от факторов, влияющих на величину критерия Не. [c.234]

Задачи, обсуждаемые в разделах 2.2—2.5, решаются путем составления баланса количества движения для тонкого слоя жидкости. Для стационарного течения баланс количества движения имеет следующий вид [c.45]

В качестве носителя неподвижной жидкой фазы в бумажной хроматографии применяется специальная бумага, способная удерживать в своих порах значительные количества жидкости, являющейся неподвижной фазой. В этом случае движение зон компонентов разделяемой смеси происходит вдоль тонкого слоя бумаги. Экспериментальное осуществление этого метода существенно отличается от метода колоночной хроматографии. [c.252]

Выделим между корпусом и колесом замкнутую область в форме тонкого цилиндрического слоя толщиной / (рис. 93), ограниченного снаружи цилиндрической поверхностью радиуса г , изнутри — по- I верхностью радиуса г,,, слева — стенкой корпуса и справа — движущейся стенкой колеса. Исследуем движение жидкости в выделенном элементе объема, пользуясь уравнением моментов количества движения относительно оси насоса [c.155]

Рассмотрим теперь иную задачу вязкого течения (вновь в цилиндрических координатах), а именно, задачу с другими граничными условиями. Пусть несжимаемая жидкость движется стационарно в кольцевом пространстве между двумя соосными цилиндрами с радиусами иК и i (рис. 2-4). Составим баланс количества движения для тонкого цилиндрического слоя и придем к тому же самому дифференциальному уравнению, которое вывели прежде для течения в трубе [см. уравнение 2.37)] [c.57]

Метод составления баланса для тонкого слоя позволил познакомить читателя с применением принципа сохранения количества движения к задачам вязкого течения. Однако нет необходимости составлять баланс количества движения каждый раз при решении новой задачи. Наоборот, желательно прибегать к этому приему как можно реже. Быстрее, легче и надежнее брать в качестве исходных уравнения сохранения массы и количества движения, записанные в общем виде, и затем упрощать их, чтобы привести в соответствие с изучаемой задачей. Упомянутые два уравнения описывают все виды вязкого изотермического течения чистой жидкости. В случае неизотермических потоков и многокомпонентных жидких смесей нужно ввести дополнительные уравнения для описания сохранения энергии (глава 10) и сохранения индивидуальных химических компонентов смеси (глава 17). Все эти уравнения сохранения называют иногда уравнениями обмена (например, уравнения конвективного тепло- и массообмена), поскольку они описывают изменения скорости, температуры и концентрации относительно времени и местоположения рассматриваемой точки в системе. [c.75]

В настоящем разделе обобщены приведенные в главе 9 уравнения энергетических балансов в тонких слоях и выведены уравнения сохранения энергии аналогично тому, как в разделе 3.2 путем обобщения полученных в главе 2 уравнений балансов количества движения в тонких слоях было выведено уравнение движения. Для этого рассматривается, как и ранее, неподвижный элемент объема, через который протекает чистая жидкость (или газ), и записывается закон сохранения энергии для среды, находящейся внутри выделенного элемента объема в произвольный, но фиксированный момент времени. [c.285]

Поэтому величина критерия Рейнольдса для широкого потока с тонким слоем при одинаковой удельной объемной скорости протекания жидкости почти не зависит от глубины слоя. Таким образом, Ке -—. Следовательно, необходимым условием подобия моделей электролизеров в отношении характера движения катода является равенство удельных объемных скоростей движения амальгамных катодов. При одном и том же уклоне дна и одинаковой подаче ртути на единицу ширины катода будет соблюдаться равенство скоростей потока и высот слоя амальгамы независимо от общей ширины электролизера. Так как одинаковая концентрация амальгамы при равенстве потоков ртути достигается на равных расстояниях от входа ртути в электролизер, то в простейшем случае подобными будут электролизеры, имеющие одинаковую длину, уклон дна и одинаковое количество ртути, подаваемой на единицу ширины катода, независимо от его ширины. [c.50]

Липкость органолептически обычно определяют следующим образом. Небольшое количество испытуемой жидкости наносят в виде тонкого слоя на пластинку из стекла или иного материала. После этого палец прижимают к слою жидкости и затем быстро отводят его вверх. Это движение повторяют несколько раз и по сопротивлению отрыву пальца от жидкости определяют ее липкость. Понятно, что такой способ испытания позволяет охарактеризовать липкость жидкости только качественно. [c.202]

Распределение скоростей течения при ламинарном режиме. Рассмотрим движение жидкости по горизонтальному участку цилиндрической трубы со сформировавшимся ламинарным режимом движения и устойчивым распределением скоростей по течению. В соответствии с ранее выясненной внутренней структурой ламинарного движения (см. гл. 3), которая характеризуется слоистым (струйчатым) строением, перемещение потока происходит без перемешивания частиц. Ламинарный поток мы можем представить как совокупность большого количества бесконечно тонких концентрично расположенных цилиндрических слоев, параллельных оси трубопровода. Эти слои движутся вдоль оси трубопровода один внутри другого с различными скоростями, увеличивающимися от стенок к оси потока. Такое движение иногда называют телескопическим (рис. 4-2). Скорость жидкости в слое непосредственно у стенки трубопровода вследствие прилипания частиц равна нулю. По оси трубы скорость будет максимальной. Такая структура ламинарного движения позволяет теоретическим путем установить закон распределения скоростей при ламинарном движении, который имеет следующий вид (рис. 4-3) [c.61]

Большая часть земного шара покрыта льдом. В полярных районах вода замерзает на поверхности, образуя слой чистого льда (см. стр. 165), называемый ледяным затором. Плавающие горы льда (айсберги) отрываются от огромных льдин, находящихся у берегов Ледовитого океана. В нижней части толстых слоев снега под давлением верхних слоев происходит таяние льда (см. стр. 146). Тепло, необходимое для таяния, отбирается от самого льда, который при этом охлаждается, вследствие чего таяние приостанавливается. При уменьшении давления небольшие количества образовавшейся воды снова замерзают. Превращение отдельных кристаллов снега в плотный лед вызвано этим явлением ( повторное замерзание ). Этим же объясняются пластичность и движение льдин. Когда льдина попадает в узкое место, по которому она движется, давление в ней растет, и происходит местное таяние льда, вследствие чего различные слои скользят друг по другу и льдина принимает соответствующую форму, точно так же, как и жидкость очень большой вязкости. За счет таяния, вызванного давлением, льдина делается скользкой. Под давлением скользящей льдины образуется тонкий слой воды, играющий роль смазки. [c.326]

Подогреватель-деэмульсатор работает следующим образом. Нефтяная эмульсия вместе с некоторым количеством свободного газа по вертикальной трубе 10, установленной внутри аппарата, поступает в верхний отсек I, где разливается по глухой перегородке 5, образуя тонкую пленку. В результате улучшаются условия для отделения основного количества газа. Затем эмульсия по вертикальной сливной трубе 3 перетекает под распределительную решетку 13. Здесь нефтяная эмульсия меняет направление движения и поднимается вверх, проникая через перфорацию решетки 13 и образуя восходящие струйки, которые проходят через слой горячей жидкости, воды, нагреваемой за счет сжигания газа в жаровых трубах 15. Уровень горячей воды в аппарате поддерживается выше жаровых труб. Струйки восходящей эмульсии обычно быстро распадаются на капли, размеры которых близки к размерам отверстий распределительной решетки. [c.80]

Рассмотрим случай 2а. Он реализуется, например, когда над слоем холодной пресной воды находится слой теплой соленой воды. Возникает конвекция соли, проявляющаяся в виде тонких длинных столбиков жидкости, которые попеременно опускаются и поднимаются. Поскольку тепло распространяется быстрее, чем диффундирует соль, из-за бокового распространения тепла (но не соли) жидкость становится способной преодолеть стабилизирующее влияние градиента температуры по вертикали, так как на нее действует выталкивающая сила, обусловленная тем, что эта жидкость вследствие меньшего количества соли имеет меньшую плотность по сравнению с окружающей жидкостью. Выталкивающая сила может стать достаточно большой, чтобы вызвать конвективное движение даже в том случае, если средняя плотность возрастает в направлении действия силы тяжести. [c.422]

В тарельчатых аппаратах поверхность контакта фаз формируется за счет барботирования (продавливания) газа через слой жидкости на тарелке, которая представляет собой лист с отверстиями, прорезями или специальными устройствами для барботирования газа — колпачками или клапанами. При барботировании образуется большое количество пузырей, которые в зависимости от расхода газа и свойств жидкости могут занимать до 90 % и выше объема рабочей зоны аппарата, создают развитую поверхность контакта газа и жидкости, превращая жидкость в тонкие прослойки и пленки. Однако поднимающиеся в жидкости пузыри вовлекают в восходящее движение окружающую жидкость. В барботажных аппаратах с высоким газо-жидкостным слоем формируется нестабильное циркуляционное течение жидкости, которое способствует ее быстрому перемешиванию по высоте слоя. Поэтому в проточных барботажных ахшаратах, несмотря на развитую межфазную поверхность, даже при очень большой высоте газожидкостного слоя не удается достичь высокой степени извлечения растворенных компонентов из жидкости (см. рис. 1.4.1.1, в). [c.27]

В условиях с перемешиванием можно очищать от 5 до 5 мл вещества, изменяя диаметр трубки в нижней части без перемешивания возможна очистка и меньших количеств вещества в тонких трубках, но скорость движения фронта кристаллизации при этом должна быть во 1 шого раз меньше, чтобы при.мссь успевала распределяться в жидкой фазе за счет диффузии. Нагреватели 6 выполняют несколько функций предотвращают намерзание воды при входе трубки с веществом в охлаждающую латунную трубу, расплавляют легкоплавкие вещества и препятствуют конденсации влаги на образце во время удаления верхнего слоя жидкости через отросток 7 (с помощью пипетки с оттянутым капилляром) после каждого прохода трубки с веществом. [c.104]

Рис. 2-1. Изотермическое течение вязкой пленки жидкости нод влиянием силы тяжести при отсутствии волнообразования (баланс количества движения составляется для заштрихованного слоя толшрной Да ось у направлена по нормали от плоскости рисунка) 1 — распределение потока количества движеиия 2 — распределение скорости 3 — количество движения, поступающее в тонкий слой за счет вязкости 4 — количество движения, выносимое из тонкого слоя за счет вязкости 5 — количество движения, вносимое в тонкий слой с потоком 6 — количество движения, выносимое из тонкого слоя с потоком 7 — направление силы тяжести.

Ламинарное течение пленки жидкости по наружной стенке круглой трубы, в опытах по абсорбции поток вязкой жидкости поднимается вверх по небольшой круглой трубе и затем стекает по ее наружным стенкам вниз (рис. 2-8). Составить баланс количества движения для изображенного на рисунке тонкого слоя толшрной Аг в пленке жидкости. Заметим, что стрелки, соответствующие количеству движения, поступающему в слой и уходящему из него , при составлении баланса всегда отвечают положительному направлению координаты г даже в том случае, если, как оказалось в рассматриваемой задаче, количество движения переносится в отрицательном направлении этой координаты. [c.69]

Вторая стадия теплообмена начинается по истечении порядка 2,2 мсек от начала поступления электрического импульса с кратковременного (около 0,05 мсек) взрывного вскипания раствора по всей поверхности проволоки с последующим ростом парового слоя вокруг ее. Из-за высокой скорости нагрева проволоки и пристеночного слоя раствора к моменту вскипания он оказывается перегретым относительно нормальной температуры кипения. Опытом установлено [3,4], что жидкость при импульсном нагреве вскипает при температуре более высокой, чем нормальная температура кипения. Это обстоятельство позволяет считать, что при вскипании перегретого пограничного с проволокой слоя жидкости, он полностью переходит в паровое состояние, и процесс разгонки раствора азотной кислоты на этой стадии теплообмена практически отсутствует. Поскольку плотность жидкой фазы )1амного превышает плотность образующейся паровой фазы, на образование парового слоя достаточно тонкого перегретого слоя жидкости. Под воздействием расширяющегося парового слоя происходит перенос тепла радиально движущейся жидкостью (конвекцией) в близлежащих к границе фазового перехода слоях жидкости. Этого количества тепла совместно с теплом, поступающим через паровой слой от проволоки, достаточно для поддержания в течение некоторого времени устойчивой формы парового слоя и парообразования на его границе с жидкостью. Подвод тепла от проволоки к границе фазового перехода происходит главным образом теплопроводностью паровой фазы. Этого мнения придерживаются и в работе [5]. На скорость движения границы фазового перехода влияет величина удельной теплоты парообразования жидкости, поэтому в концентрированной азотной кислоте паро- [c.76]

Как правило, толщина кусочков материала слищком велика, чтобы сквозь них могло пройти достаточное для исследования под микроскопом количество света. Обычно приходится срезать очень тонкий слой исследуемого материала, т. е. готовить срезы. Срезы можно делать бритвой или на микротоме. Вручную срезы готовятся с помощью остро отточенной бритвы. Для работы на обычном микроскопе срезы должны быть толщиной 8—12 мкм. Ткань закрепляют между двумя кусочками сердцевины бузины. Бритву смачивают жидкостью, в которой хранилась ткань срез делают через бузину и ткань, причем бритву держат горизонтально и двигают ее к себе медленным скользящим движением, направленным чуть вкось. Быстро сделав несколько срезов, следует выбрать из них самый тонкий, содержащий характерные участки ткани. [c.213]

При увеличении скорости газа в области устойчивой работы движение жидкости становится турбулентным и она раздробляется на тонкие пленки, пронизываемые газом. Начиная с некоторой скорости газа заметно возрастает количество жидкости, удерживаемой в насадке, а в верхней части слоя насадки появляется бар-ботирующая жидкость. Общее сопротивление возрастает еще более резко, и на кривой появляется еще одна точка перегиба (точка В), которую называют точкой захлебывания. [c.463]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология