Критические точки потока

Теоретические модели, использованные этими двумя группами, сове]>шенно различны и будут рассмотрены отдельно. Электрогидродинамическое описание переходов в нематических кристаллах довольно сложно, поскольку они являются анизотропными жидкостями. Каи и др. утверждают, что в непосредственной окрестности критической точки потоками можно пренебречь. Ситуация тогда аналогична переходу Фредерикса, индуцированному электрическим полем. Оставляя лишь низшую пространственную моду [c.312]

В условиях полного отсутствия возмущений выше критической точки может иметь место ламинарный поток, находящийся в метастабильном состоянии. Однако возникает сомнение в возможности существования такого потока в промышленных условиях. [c.65]

Знак плюс в формуле (III.58) дает безразмерную температуру поверхности во внешнедиффузионном, а знак минус — в кинетическом режиме в критических точках, соответственно, затухания и зажигания реакции. При малых значениях параметра максимального разогрева (0 4) функция ф (0) монотонна и существует только один стационарный режим процесса. При этом безразмерная температура поверхности 0 плавно возрастает с уменьшением параметра (1 (т. е. увеличением температуры ядра потока) от 0 = О при [д, = оо до 0 = 0 при = 0. При 0 > 4 температура поверхности непрерывно возрастает только до достижения критической температуры поверхности, определяемой меньшим значением 0 в формуле (III.58), после чего скачком повышается до температуры, соответствующей верхнему температурному режиму. Если активная [c.119]

Конструкция системы зависит от состава и скорости потока, поэтому для ее проектирования необходимы надежные данные о пласте и фазовом поведении содержащихся в нем продуктов. Давление и температура потока обычно снижаются по пути от забоя скважины до ее устья, который на фазовой диаграмме представлен линией, начинающейся при исходном давлении и температуре пласта и заканчивающейся при давлении и температуре первого сепаратора. Если конечная точка находится внутри фазовой оболочки, то двухфазный поток будет иметь место даже тогда, когда весь продукт в пласте находится в паровой фазе. Одной из основных задач планирования и конструирования является определение условий сепарации с целью оптимизации объема реализуемой жидкости. Для выполнения этой задачи нет необходимости строить полную фазовую диаграмму. Обычно достаточно определить критическую точку, точку кипения или точку росы при температуре пласта и фазовое равновесие в первом сепараторе Для этого необходим анализ проб из пласта. Данные о пласте и характеристика его продукции являются входными для системы [c.28]

Датчиком может служить предмет любой хорошо обтекаемой формы (насадок), на поверхности которого имеются отверстия для измерения давлений Ра в критической точке ш Р в плоскости, касательной к вектору скорости. При выполнении измерений в зернистом слое желательно, чтобы насадок имел размеры и форму частицы. Причем в силу значительных изменений гидродинамических характеристик в масштабе одной частицы измерять давления Ро и Р необходимо в очень близко расположенных точках. Одно из главных условий заключается в том, чтобы насадок был малочувствительным к скосам потока. [c.16]

Изучению вихревого движения вне связи с эффектом температурного разделения посвящено множество работ, из которых интересно выделить исследования по объяснению явления распада так называемого концентрированного вихря, погруженного в поток и имеющего радиус по максимуму окружной скорости потока. Распад характеризуется возникновением на оси вихря критической точки, за которой возникает прилегающая к оси ограниченная область возвратного течения в форме пузыря (пузырьковая форма распада) для достаточно больших уровней закрутки и в форме спирали при средней закрутке. Эксперименты выполнены как с водой, так и с воздухом. Закрутку жидкости сообщали с помощью лопастного завихрителя. При этом отмечается, что распад вихрей [c.45]

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]

Для того, чтобы задаться конечной температурой охлаждения газового потока, необходимо определить температуры фазовых переходов при выбранных значениях давления. Для индивидуального вещества существует критическая точка, которой соответствуют критические температура и давление р р-Это максимальные значения температуры и давления, при которых еще возможно существование двух фаз. При температуре выще критической существует только одно фазовое состояние, и никакими сочетаниями других параметров перевести его в двухфазное состояние невозможно. Следовательно, процессы частичного или полного сжижения однокомпонентного газа можно осуществить только после предварительного охлаждения газа до температуры ниже критической. [c.135]

Точка кризиса кипения, или значение второй крити-ческой разности температур, представляет большой практический интерес в том случае, когда задан тепловой поток д=аАТ. Как только тепловой поток превышает второе критическое значение, температура поверхности быстро увеличивается на сотни градусов, что может привести к ее разрушению. Для расчета критического теплового потока при кипении в большом объеме используются эмпирические корреляционные соотношения, содержащие зависимость от основных физических свойств. В горизонтальных трубах, из-за того что внутренняя поверхность смочена не [c.97]

Из-за бесконечного расширения струи и ее обмена импульсом с неподвижной окружающей средой ускоряющаяся горизонтальная составляющая скорости должна в конечном счете преобразоваться в замедляющееся течение пристенной струи. Таким образом, составляющая скорости и>х(а г) параллельная стенке, первоначально линейно увеличивающаяся от нуля, должна достигнуть максимального значения на определенном расстоянии Xg rg) от критической точки и в конце концов устремляется к нулю как в полностью развитой пристенной струе. Экспонента п приблизительно равна 0,5 для плоской [8, 10, 11] и 1 для осесимметричной [8, И, 12] турбулентной пристенной струи. Поскольку стабилизирующее влияние ускорения поддерживает ламинарным режим течения в пограничном слое, в зоне формирования потока переход к турбулентному режиму течения в общем случае будет происходить сразу после (или г ) в области замедления потока. Пристенный пограничный слой и граница свободной струи растут вместе, формируя типичный профиль пристенной струи, [c.268]

Критический тепловой поток (точка О) обозначает верхнюю границу пузырькового кипения, где вследствие взаимодействия потоков жидкости и пара ограничивается подача жидкости к поверхности нагрева. [c.369]

Влияние давления в системе. Во всех случаях увеличение давления сдвигает кривую плотности теплового потока д от перегрева стенкн влево (рис. 7). При очень малых значениях приведенного давления (р,-< <0,0001) область пузырькового кипения может быть ограничена. Пузырьковое кипение не возникает до тех пор, пока не достигаются относительно большие перегревы стенки, соответствующие умеренным тепловым потокам. В то же время критический тепловой поток снижается с уменьшением давления системы. При некотором очень низком давлении начало парообразования приводит к возникновению кризиса и область пузырькового кипения исчезает (рис. 8). [c.373]

Если ( тах)сг, г — максимальный тепловой поток, когда критический тепловой поток превышен в г, то можно показать, что [c.391]

Выражения для коэффициентов трения и теплоотдачи имеют особенность, так как ио О при 0. Поэтому удобнее в качестве характерной скорости использовать скорость невозмущенного потока. При обтекании круглого цилиндра диаметром d вблизи критической точки справедливо соотношение [c.299]

При достаточно низком противодавлении на критическом режиме поток смеси может остаться сверхзвуковым и на выходе из диффузора. Это может представлять интерес в тех случаях, когда используется скоростной напор потока смеси или возникающая при истечении реактивная сила полное давление смеси при этом будет значительно выше, чем при < 1. Однако в обычных схемах работы эжектора требуется получить возможно большее статическое давление газа на выходе из эжектора. Для этого сверхзвуковой поток, полученный на выходе из камеры смешения при критических режимах работы эжектора, необходимо перевести в дозвуковой. Принципиально здесь возможно применение сверхзвукового диффузора, где торможение будет происходить без скачков или в системе скачков с небольшими потерями. Обычно, однако, в эжекторах применяются конические диффузоры дозвукового типа, в которых сверхзвуковой поток тормозится с образованием скачка уплотнения. Если считать скачок уплотнения прямым, то легко видеть, что минимальные потери полного давления в нем будут тогда, когда скачок располагается непосредственно перед входным сечением диффузора, т. е. возникает в сверхзвуковом потоке с приведенной скоростью Я,з. [c.532]

Когда отношение давлений вдали от криоповерхности и непосредственно перед ней достигает критического, то поток будет набегать на криопаиель со скоростью звука. В это.м случае быстрота конденсаций, л1 (с-см ), определится из выражения [3-2] [c.110]

Приведенные в табл. 1 результаты показывают, что реакционная способность почти не зависит от скорости потока жидкости. Необходимо, однако, отметить, что область изменений чисел Рейнольдса находится ниже критической точки потока и течение все еще остается прямолинейным. Значительно большие изменения в эффективности можно предсказать, если представить эти изменения как функцию велич1ины частиц ионообменной смолы, как это показано в табл. 2. [c.279]

В заключение несколько слов о трудностях, связанных с применением метода годографа и его обобщения — метода производных систем. Основная трудность состоит в том, что в большинстве задач область в плоскости годографа неизвестна. Далее, уже в простейшем случае несжимаемой жидкости, функция Logf(2) имеет особенности в критических точках потоков (где скорость обращается в нуль). Кроме того, переменные (т, а) рассматриваются в зависимости от и, у), а не от х, у) — этот переход требует взаимной однозначности отображения (х, у) (и, v). Переход от системы [c.103]

Поскольку в зернистом слое при Ве = иЦху 10 перенос вещества и тепла против течения происходит,только на расстояниях, сравнимых с размером отдельной ячейки, нри исследовании влияния гидродинамики слоя на положение критических точек перескока между различными режимами рационально пользоваться ячеистой моделью слоя. При этом, благодаря отсутствию переноса вещества и тепла между ячейками в направлении, противоположном движению потока, для вывода локальных условий перехода между режимами процесса достаточно исследовать режимы работы отдельной ячейки при заданных значениях концентраций и температуры на ее входе [36 1. [c.249]

Гидродинамика потока в активной фазе подобна гидродинамике всего потока в критической точке перехода от неподвижного слоя к кипящему. В первом приближении можно предполагать, что скорость потока в активной фазе равна критической екорости м р, а весь избыток газа сверх необходимого для начала псевдоожижения проходит сквозь слой в пузырях (в пассивной фазе). При этом доля газа, проходящего в активной фазе, равна (если и — скорость всего потока газа) [c.311]

Используя данные о коэффициентах теплоотдачи при пленочном кипении, можно оценить величину критической плотности теплового потока 1ф2 в неравенстве (7.53). Для этой оценки можно использовать понятие предельного перегрева жидкости по отношению к температуре насыш,ения Т-в, при котором жидкость становится нестабильной. Понятие о предельном перегреве жидкости введено в работах [128, 129]. Экспериментально установлено существование предельных перегревов различных жидкостей. При атмосферном давлении значения предельных перегревов для некоторых из них приведены в табл. 7.5. Величина Гдр является функцией давления насыщения. В первом приближении можно принять, что эта зависимость линейная, и для определения температуры предельного перегрева достаточно знать ее значения в двух точках при Рн = 0,1 МПа и в критической точке, в которой для любого вещества АГпр = О и, следовательно, 7 пр=7 кр. Тогда все промежуточные значения предельной температуры удобно отыскать и.з графика, аналогичного приведенному па рис. 7.8. [c.236]

Ситуация, описанная выше, не реальна хотя бы только потому, что полусферических резервуаров не существует, и возникновение такой трещины почти всегда будет создавать залповый выброс с сильной дeфopIv aциeй воздушной среды вблизи резервуара. Облако, образующееся при выбросе, будет смешиваться с воздухом. Кроме того, пар начнет свое движение из состояния покоя, и звуковая скорость вряд ли будет достигнута даже в начальный момент, а после падения давления до определенной критической точки она не будет достижима даже теоретически. Поэтому реальное время завершения процесса мгновенного испарения будет больше, чем вычисленное выше. В работе [Реггу,1973] отмечается, что "для потока мгновенно испаряющейся смеси в трубах критическая скорость может быть намного меньше скорости звука в паровой фазе". [c.81]

В основном нас интересуют нестационарные явления, а соотношения (6.81) и (9.308), строго говоря, имеют смысл только, когда А = 1, т. е. для равновесных условий. Таким образом, еслп к Ф 1, то поток претерпевает быстрые изменения во времени, так что реактор либо подкритичен, либо надкритичен. Тем не менее введем формально коэффициент размножения k t), зависящий от времени и отражающий влияние изменения концентраций различных отравляющих элементов и горючего на реактивность в течение рабочего цикла системы. В действительности в течение всего этого периода А = 1, но это достигается лишь благодаря непрерывному действию системы управления реактором. Таким образом, k t) фактически определяет имеющуюся в любой данный момент реактивность, которую должна иоЕ асить система управления, чтобы удерл ать реактор в стационарном o tohhihi. Ранее при к Ф мы вводили величину такую, что к = v/v имеет смысл фиктивного числа нейтронов, которое должно быть произведено при одном делении, чтобы система находилась в стационарном режиме. Б данном случае можно ввести соответственно v (i), которое определяет выход нейтронов на одно деление в каждый момент времени работы реактора в стационарном (критическом) режиме. Тогда выражение для к (g, и г не зависят от времени) будет иметь вид [c.460]

А. Введение. При поперечном обтекании жидкостью одиночной трубы на ее поверхности, начиная от критической точки, формируется ламинарный пограничный слой, отрыв которого происходит в некоторой точке периметра. Это приводит к образованию за трубой симметричной стационарной пары вихрен и рециркуляционной зоны. Если число Рейнольдса Йе>40, то течение в рециркуляционной зоне становится неустойчивым и происходит периодический срыв вихрей. Ламинарный пограничный слой отрывается при Ф=82°, где Ф — угол, отсчитываемый от передней критической точки. При дальнейшем росте числа Ке достигается критический режим (Ке>2-10 ), характеризующийся тем, что переход ламинарного пограничного слоя в турбулентный происходит раньше, чем пограничный слой отрывается. При этом точка отрыва сдвигается вниз по потоку до Ф=140°. Частота срыва вихрей характеризуется числом Струхаля 5т 1й1и, где ( — частота срыва вихрей (1 — диаметр трубы. На практике в диапазоне изменения числа Рейнольдса от 300 до 2-10 можно считать, что для одиночной трубы число 5г—0,2. В критической области оно возрастает до 0,46, а затем при Ке - 3,5-10 уменьшается до 0,27 1]. В случае несжимаемой жидкости распределение скорости и давления на внешней границе пограничного слоя описывается уравнением Бернулли [c.140]

При постоянном подводе теплоты температура стенки в сухой области значительно выше, чем в области ниже точки высыхания. Прн дальнейшем повышении теплового потока точка высыхания распространяется (перемещается) вниз по потоку (линия 11). В большинстве экспериментов но изучению кризиса теплоотдачи опыт прерывался, как только появлялось первое отклонение температуры на конце канала. Если тепловой ноток достаточно высок, повышение температуры при кризисе теплоотдачи может привести к расплавлению стенок канала, воз.можное местоположение этой кривой показано линией VI/ на рис. 10. Ситуация, показанная в позициях Я—С/, физически невозможна вследствие расплавления стенок трубы, и, чтобы измерить критический тепловой поток при таких тепловых нагрузках и условиях на входе, необходимо использовать более короткие трубы. Отметим, что линия 22 пересекает линии постоянного термодинамического паросо-держания, и режим течения, в котором происходит кризис теплоотдачи, изменяется от кольцевого до области кипения с недогревом. В этой области механизм кризиса кипения [c.187]

Модели замороженного течения пригодны для расчетов критической скорости потока, но менее эффективны при расчетах коэффициента критического давления т (отношение давления в горлоштс сопла к давлению потока вверх но течег)ию). Одной из ] аиболес н]ироко используемых моделей для двухфазно]о критического потока является модель Генри—Фауске 164], согласно которой профиль температур от некоторой точки вверх по потоку до горловины связан с политропным расширением газовой фазы, что позволяет описать процесс массопереноса (испарения) посредством эмпирического выражения. Это дает возможность рассчитать локальное расходное массовое газосодержание в горловине сопла. [c.202]

С. Критический тепловой поток. Кривую, показанную на рис. 1, можно получить полностью в условиях, когда задается температура поверхности нагрева. Однако во многих практических случаях плотность теплового потока является независимой регулируемой переменной. При этом области свободной конвекции АВ и пузырькового кипения В С кривой кипения в основном сохраняются без изменения. Если плотность теплового потока станет выше, чем в точке О, то температура поверхности резко повысится по сравнению со значением в точкеД до следующей стабильной точки в области пленочного кипения (около 1150°С). Во многих практических случаях этого скачка температуры достаточно, чтобы вызвать повреждение поверхности нагрева. Термин пережог часто используется для этого явления. [c.374]

О. Переходное кипение. В этой малоисследованно обласги кривой кипения >кндкость периодически контактирует с поверхностью нагрева, в результате образования большого количества пара она оттесняется от поверхности и возникает неустойчивая паровая пленка или слой. Паровая пленка в свою очередь разрушается, позволяя жидкости контактировать с поверхностью снова. Эта область достигается только при задании температуры новерхностн. Из рис. I видно, что для воды при атмосферном давлении соответствующий диапазон температур составляет 140— 250 С. В [33] обнаруже1К) существование гистерезиса и области переходного кипения вблизи точки критическою теплового потока. Максимальный тепловой поток, достигаемый в точке О, ко1 да температура поверхности снижается нз области переходного кипения, меньше максимального (критического) теплового потока, получаемого прн повы[пении температуры поверхности н области пузырькового кипения. Вследствие периодического характера процесса плотность теплового потока и температура испытывают большие колебания во аремеии и на поверхно- [c.377]

Экспериментальные результаты. Эксперименты по определению критического теплового потока для воды в вертикальных однородно обогреваемых круглых трубах проведены в течение последних 20 или более лет во мног их странах. Перечень этих данных приведен в [27]. Представлены 4389 экспериментальных точек, охватывающих широкий диапазон независимых переменных. В этом обширном перечне нет экспериментальпых данных, полученных в Советском Союзе. Однако между данными советских исследований и результатами, указанными в перечне, имеется, вообще говоря,. хорошее согласование. Кроме того. Академия наук СССР [28] выпустила стандартные таблицы зависимости критического теплового потока от локального па-росодержания для различных давлений и массовых скоростей при диаметре трубы 8 мм. Эти данные приведены в табл. 4 и верны для гЮ 20. Для труб другого диаметра критический тепловой поток определяется приближенной зависимостью [c.389]

Эмпирические корреляции экспериментальных данных для воды. Практическое значение явления кризиса привело к разработке множества корреляций. Одна из них — хорошо известная эмпирическая зависимость Томсона и Макбета [27], основанная на гипотезе локальных условий, согласно которой критический тепловой поток зависит только от локального массового паросодержання в точке перегрева [как предполагается уравнением (40)]. Позже в [c.389]

Гипотеза локальных условий. Если предполагается, что существует единственная зависимость критического теплового потока от локального массового паросодержання, например, в форме уравнения (40), то случай с неоднородно нагреваемой трубой можно рассмотреть непосредственно. Расстояние вдоль трубы обозначено г, профиль теплового потока /(г), локальный тепловой поток д г), максимальный тепловой поток [c.391]

Область очень низкой скорости. До точки, в которой образуется двумерная сиутиая струя, снраведлин , уравнения для критического теплового потока при кипении в условиях свободной конвекции. Таким образом, [c.407]

Влияние геометрии отмечено в [14] для кипения на проволоке и пластине. В этом случае для воздействия на критический тепловой поток при давлении 1 МПа к воде добавлялся бутанол. Для проволоки при 10% бутанола критический тепловой гюток достигает макспмума, превышающего в 2,5 раза значение для чистой воды. В случае пластины критический тепловой поток имеет минимум, составляющий 0,56 значения для чистой воды, при 6% бутанола. Аналогичное расхождение установлено в [15], где сравнивались результаты при кипении на трубе из нержавеющей стали воды, содержащей различные добавки, с данными [12] для тонкой проволоки в случае подобных бинарных систем. [c.417]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология