Течение жидкостей движение

Здесь п = О для плоского фронта, п = 1 для цилиндра и п = = 2 для шара и — радиальная скорость течения жидкости. Движение жидкости, которая считается несжимаемой, описывается двумя дополнительными уравнениями уравнением непрерывности [c.401]

Основы этой модели были заложены полвека тому назад работами Козени [23] и Кармана [24]. Течение жидкости в зернистом слое предлагалось считать подобным ее движению через пучок извилистых капилляров, суммарная поверхность стенок которых в единице объема слоя равна удельной поверхности а зернистого слоя, а суммарное поперечное сечение определяется порозностью е слоя. [c.34]

В предыдущем разделе мы показали, что даже в условиях пренебрежения силами инерции точного решения задачи о движении жидкости в зернистом слое не имеется и приходится использовать различные идеализированные модели. Естественно, что задача усложняется в случае учета сил инерции, особенно если они превалируют при течении жидкости по трубам и обтекании одиночных шаров и цилиндров. Полезно, поэтому, проанализировать задачу в целом методами теории подобия, которая позволяет ограничить выбор определяющих параметров и форму искомых корреляций. [c.42]

В описываемых опытах скорость воды была, по-видимому, так велика, а испаряемость столь мала, что образование и движение пузырьков пара не нарушали в заметной степени процесса течения жидкости. Температурный напор изменялся в пределах от 3,5 до 10,8 С. [c.122]

В заключение этого параграфа покажем, что закон Дарси (1.5) или (1.6) в теории фильтрации заменяет собой уравнение движения. Следуя выводу, данному Н. Е. Жуковским, покажем, что его можно получить из уравнений движения идеальной жидкости, и выясним характер сделанных при этом допущений. Рассмотрим для простоты одномерное прямолинейно-параллельное течение жидкости (см. рис. 1.4) в направлении оси х. Как известно из курса технической гидромеханики, уравнение движения идеальной жидкости в этом случае имеет вид [c.17]

Чтобы оценить по достоинству значение работ Н. П. Петрова, нужно учесть, что в то время работы Рейнольдса о сущности ламинарного и турбулентного течения жидкости были мало известны. Позже, проведя глубокий анализ движения вязкой жидкости в канале, образованном двумя поверхностями, находящимися в относительном движении, Рейнольдс показал, что шип может поддерживать нагрузку только при эксцентричном его положении. Свое приближенное уравнение ГТС, разработанное на основании уравнения механики вязкой жидкости Навье — Стокса, Рейнольдс вывел на основании следующих допущений гравитационными и инерционными силами можно пренебречь вязкость смазочной среды постоянна жидкость (смазка) несжимаема толщина пленки смазки мала по сравнению с другими размерами скольжение на границе жидкость— твердое тело отсутствует влиянием поверхностного на--тяжения можно пренебречь смазка является ньютоновской жидкостью. [c.229]

Жидкость стекает по насадке под действием силы тяжести. Критерий подобия движения потоков жидкости можно вывести из уравнения для ламинарного изотермического течения жидкости по насадке [47] [c.456]

Течение жидкости вокруг сферы можно считать стационарным, если время релаксации, т. е. время, в течение которого скорость частицы достигает установившегося значения, пренебрежимо мало по сравнению с полным временем движения частицы. [c.26]

При значениях Ре меньше 2300 в трубе всегда имеет место ламинарное течение жидкости, а при Ре больше 2300 — турбулентное. Значение / е1ф = 2300 называется критическим. На практике почти всегда приходится иметь дело с турбулентным режимом движения жидкости. Потери напора на трение при этом режиме больше, 1ем при ламинарном. [c.15]

Для получения основного теоретического уравнения рабочего колеса центробежного насоса берется идеальное течение жидкости через колесо, имеющее бесконечно большое число лопаток. Движение всей массы жидкости в таком колесе разлагается иа бесконечное множество элементарных струек, траектории которых параллельны очертанию лопаток. [c.151]

Использование уравнения движения реальной жидкости совместно с уравнениями неразрывности позволяет решить основную задачу гидродинамики — определить поля скоростей, давление и плотность жидкости, движущейся под действием заданных внешних сил. Однако решение уравнений Навье—Стокса получено только для простейших случаев одно- и двухмерного потока. Кроме того, это уравнение ие описывает течение жидкости при турбулентном режиме. [c.276]

Фильтрование. В процессах фильтрования и пропитки твердых тел происходит движение жидкой фазы относительно пор и каналов в твердой фазе. Интенсификация этих процессов может быть достигнута при увеличении скорости относительного движения жидкости. Не случайно поэтому многочисленные работы были посвящены исследованиям влияния вибраций, ультразвука и ударных волн на течение жидкостей в капиллярах. В коллоидных системах существенное влияние на процесс начинают приобретать электрические явления, и поэтому для интенсификации технологических процессов, например в мембранных аппаратах для ультрафильтрации, используют электрические поля. [c.126]

В принципе действия центробежного и осевого насоса существует различие, связанное с направлением движения потока. В центробежном насосе понижение давления вокруг оси вращения, благодаря чему возникает постоянный приток жидкости из подводящего патрубка, связано с действием центробежных сил во вращающейся жидкости В осевом насосе центробежные силы действуют в направлении, перпендикулярном к течению жидкости, и не играют роли в соз Дании потока. Принцип действия осевого насоса Можно объяснить на модели [c.11]

По направлению течения жидкости в лопастных системах турбобур относится к прямоточным турбинам. Как в статоре, так и в роторе жидкость движется вдоль оси турбины, не приближаясь к ней и не удаляясь от нее. Для сравнения укажем, что на гидроэлектростанциях применяют также радиальные, осевые, радиально-осевые и тангенциальные турбины, название которых указывает направление движения жидкости в лопастном аппарате ротора. Их устройство приспособлено к различному характеру питания турбины естественными водными. потоками. [c.53]

Жидкость перетекает на нижележащую тарелку по сливным сегментам. Пар проходит через прорези в иаправлении течения жидкости, что содействует движению последней, уменьшает разность уровней на тарелке и понижает сопротивление движению пара. [c.365]

Течение жидкости в трубопроводе характеризуется режимом (ламинарный или турбулентный) и потерями давления. При малых скоростях наблюдается ламинарный режим, а при больших— турбулентный. Переход от одного режима к другому определяется по величине числа Рейнольдса при Ке 2320 — ламинарный, а при Ке > 2320 — турбулентный. Потеря давления (или перепад давления) вызывается сопротивлением движению жидкости за счет трения, вязкости и шероховатости поверхности труб. Для ньютоновских жидкостей в турбулентном режиме перепад давления, коэффициент сопротивления и другие параметры, характеризующие течение, связаны уравнением Бернулли [741 [c.274]

Пример 10. При течении жидкости между двумя концентрическими трубами в изотермическом режиме радиус, соответствующий максимальной скорости движения, определяется по формуле [c.110]

Рассмотрим некоторые особенности течения жидкости через пористую среду на примере промывки осадков на фильтрах. В соответствии с механизмом удаления из осадка растворенной в фильтрате примеси, процесс промывки осадка обычно рассматривают состоящим из трех стадий [29, 30]. На первой стадии процесса промывки происходит вытеснение фильтрата из пор осадка в поршневом режиме. Вторая стадия, называемая промежуточной, характеризуется одновременным выходом из осадка фильтрата и промывной жидкости. Совместное движение двух жидкостей в порах осадка подчиняется сложным гидродинамическим закономерностям и сопровождается постепенным перераспределением свободного порового пространства осадка между фильтратом и промывной жидкостью. Когда доля пространства, занимаемая промывной жидкостью, становится постоянной величиной, наступает диффузионная стадия вымывания примеси из фильтрата, находящегося в виде пленки на поверхности частиц и в тупиковых порах. [c.395]

Картина течения жидкости в изогнутом канале на основе распределения линий тока показана на рис. 7.5 и 7.6. Из рисунков видно существенное различие в характере движения жидкости, к основным особенностям которого следует отнести наличие отрыва потока, зон возвратных течений, зон оттеснения потока (на участке А В перед углом 5 и на участке В "С напротив угла В) и зон присоединения потока после зон возвратных течений (на участках ВС и ДВ ). Такой характер определяет наличие составляющей скорости потока, перпендикулярной стенке канала и, соответственно, возникновение конвективной составляющей переноса тепла в поперечном направлении при теплообмене в ламинарном потоке. [c.355]

Возникшее первоначально в месте перекрытия трубопровода повышение давления распространяется против течения жидкости по всему трубопроводу со скоростью с. Достигнув начального сечения О—О, ударная волна отразится и будет двигаться в обратном направлении к сечению 1—1 и т. д. Вследствие этого находящаяся в трубопроводе жидкость будет совершать колебательные движения, которые будут затухающими, что обусловлено гидравлическими сопротивлениями. [c.64]

На рис. 6 показана воображаемая схема движения двух теплоносителей. Течение жидкостей в пространстве теплообменника оказывается трехмерным, при этом могут существовать зоны рециркуляции, в которых линии тока замкнуты. [c.8]

При движении жидкости по схеме, изображенной на рис. 8, б, входные и выходные отверстия находятся на фиксированной и прижимной крышке соответственно. Такая схема течения применяется для каждого хода при многоходовом течении жидкости. Потери на трение и динамический напор в этом случае обычно приводят к меньшему перепаду давления в пакете пластин, чем при течении по схеме на рис. 8, а. [c.87]

Закон сопротивления Стокса соблюдается при следующих условиях 1) шарики обладают правильной сферической формой, гладки и не деформируются 2) шарики двигаются на достаточном ртсстоянии от дна и стенок сосуда, в противном случае последние оказывают тормозящее действие 3) количество шариков настолько мало, что их взаимодействие исключено практически при вискозиметрии наблюдают движение одного шарика 4) жидкость гомогенна (однородна) или неоднородности (например, частицы коллоидной взвеси) значительно меньше двигающихся шариков 5) в жидкости нет никаких посторонних движений (конвекционных токов, течения жидкости, движения пузырьков газа и т. д.) 6) между шариком и жидкостью отсутствует скольжение 7) скорость движения шариков настолько мала, что вокруг них устанавливается ламинарное течение жидкости по этой же причине радиус шарика должен быть мал. [c.66]

При малых значениях Кеэ возможно влияние e Te TBeiyion конвекции на массообмен в зернистом слое, особенно при течении жидкости. В работе [108] показано, что при Кеэ < 1 значения р различны при разном направлении потока воды в слое элементов из р-нафтола и бензойной кислоты. При движении воды снизу вверх интенсивность массоотдачи в несколько раз ниже, чем при движении воды сверху вниз. Влияние направле-ния потока можно объяснить только эффектами свободной конвекции, которые проявляются при разнице удельных весов чистой жидкости и пограничных с элементами слоев жидкости, насыщенных примесью растворенного вещества. При движении растворителя сверху вниз более тяжелые пограничные слои жидкости стекают вниз быстрее основного потока, повышая скорость растворения при движении снизу вверх раствор может скопиться в пространстве между зернами и затруднить перенос. [c.155]

Первые теоретические исследования порового пространства проводили при помощи идеализированных моделей грунта, называемых идеальным и фиктивным грунтом. Под идеальным грунтом понимается модель пористой среды, норовые каналы которой представляют пучок тонких цилиндрических трубок (капилляров) с параллельными осями. Фиктивным грунтом называется модель пористой среды, состоящей из шариков одинакового диаметра. В конце прошлого столетия американский гидрогеолог Ч. Слихтер развил упрощенную теорию фильтрации, позволяющую сравнивать движение жидкости по норовым каналам с течением жидкости по цилиндрическим трубкам. Основываясь на модели фиктивного грунта, он рассмотрел также гeoмeтpичe кy o задачу, позволяющую связать пористость с углами, образованными радиусами соприкасающихся шаров, моделирующих пористую среду, при их различной упаковке. [c.12]

Учет влияния стенок канала на движение частиц в методе отражений может быть проведен двумя способами. Первый способ заключается в наложении, диффузного поля возвратного течения жидкости на поле, индуцированное конечным числом частиц, осаждающихся в неограниченной среде. Второй способ предполагает модификацию изложенного выше метода с таким расчетом, чтобы учесть не только прямые взаимодействия всех частиц с пробной частицей, но и взаимодействия всех ча-стиЦ включая пробную, со стенками канала, используя процедуру отражений . И тот и другой способ дают одинаковые выражения для силы сопротивления, действующей на сферическую частицу, осаждающуюся в разбавленной суспе1ййм, т. е. при 1 [c.66]

Задача определения силы сопротивления, действующей на частицу в суспензии, сводится к задаче отыскания полей скоростей и давлений вокруг частицы, движущейся в замкнутой оболочке. Течение жидкости в ячейке должно удовлетворять уравнениям Навье-Стокса. Рещение в аналитическом виде удается получить только для двух предельных случаев режима ползущего движения, описываемого уравнениями Стокса, и инерционного режима движения, описываемого уравнениями идеальной несжимаемой жидкости. На поверхности частицы должно удовлетворятся обычное условие отсутствия скольжения, т. е. скорость движения жидкости должна быть равной средней скорости движения частицы. Условия на внещней границе ячейки, отражающие воздействие всего потока на выделенную ячейку, не могут быть определены однозначно, поскольку механизм этого воздействия недостаточно понятен. В основном используются три типа условий 1) предполагается, что возмущение скорости, вызванное наличием частицы в ячейке, исчезает на границе ячейки [105] 2) ставится условие непротекания жидкости через границу ячейки (обращается в нуль нормальная составляющая скорости) и предполагается отсутствие касательных напряжений на границе ячейки (модель свободной поверхности) [106] 3) условие непротекания жидкости сохраняется, но предполагается, что на границе ячейки обращаются в нуль не касательные напряжения, а вихрь [107]. [c.68]

Особенностью этой тарелкн является течение жидкости не вдоль колпачков, как у тарелок с желобчатыми и туннельными колпачками, а поперек. Слой жидкости движется единым потоком по тарелке в направлении к сливу, проходя над 8-образными элементами и переливаясь через них. Пары проходят через прорези 5-об-разных элементов, барботируют через жидкость и при этом способствуют ее движению по тарелке. [c.142]

Основанные на исследованиях течения жидкости в тонких слоях при параллельном движению и идкости токе газа высокоскоростные аппараты с плоскопараллельной и трубчатой насадкой предложены П. А. Семеновым, Н. М. Жаворонковым, В. А, Малюсовым,. В. М. Олевским и другими [44, 68, 72, 89, 96]. [c.110]

Пленочное течение жидкостей. При стенании пленки жидкости под действием силы тяжести по вертикальной поверхности наблюдается три основных режима движения [3] ламинарное течение с гладкой поверхностью (Кедл < 30), ламинарное течение с волнистой поверхностью (Ren 30— 1600) и турбулентное течение (Квпд > 1600). Критерий Рейнольдса для пленки жидкости определяется выражением Renn = 4r/ i (где Г — линейная массовая плотность орошения, представляющая собой массовый расход жидкости через единицу длины периметра смоченной поверхности). [c.18]

В более ранних исследованиях [981 применили иной 1Юдход к решению задачи течения жидкости через неподвижный насыпной слой. Используя уравнение движения идеальной жидкости и закон Дарси, связывающий давление в слое и скорость фильтрации через него, они получили зависимость между распределением скоростей в слое, состоянием потока вне его и условиями подвода потока к слою и отвода от него. Несмотря иа сложность полученной связи, анализ ее позволил сделать ряд качественных выводов о влиянии геометрических параметров аппарата на распределение скоростей. Таким образом, сделана также попытка количественно оценить вызванную пристеночным эффектом неравномерность распределения скоростей по сечению слоя для случая, когда ширина пристеночной области с повышенной проницаемостью намного меньше ширины сечения канала. [c.278]

Первый и второй интегралы в правой части уравнения (7.83) характеризуют соответственно прибыль капель объемом V за счет коалесценции более мелких капель и их убыль вследствие коалесценции капель объемом и с другими каплями. Для определения горизонтальной составляющей скорости движения дисперсной фазы будем рассматривать горизонтальное течение двухфазной смеси как квазигомогенное. Такое допущение справедливо, когда частицы имеют малый размер и отношение вязкостей невелико. Тогда для ламинарного горизонтального потока квазигомогенной смеси по де-кантатору можно использовать решение уравнения Навье—Стокса для ламинарного течения жидкости в открытом канале прямоугозн — ного. сечения при свойствах жидкости, вычисленных через свойства фаз. В этом случае профиль горизонтальной составляющей скорости Ых (г) но высоте канала будет определяться ь/2 [c.301]

Движение слоя пены на барботажной тарелке (рис. 3.1, б) осуи1ествляется в канале переменного сечения, образованном цилиндрическими стенками колонного аппарата до середины тарелки слой пены движется в расширяющемся канале , вто-р 1я половина пути жидкости происходит в сужающемся канале . Если бы пенный слой подчинялся законам течения идеальной жидкости, то на первой половине пути жидкости его скорость уменьшилась бы до величины, определяемой отношением минимальной ширины потока к максимальной, причем профиль скорости по сечению тарелки остался бы равномерным. При дальнейшем течении жидкости все изменения должны произойти в обратном направлении. Но так как слой пены не подчиняется этим законам, то в действительности на барботажной тарелке происходит следующее ядро потока вдоль продольной оси движется равномерно и однонаправленно от входной перегородки к сливной независимо от изменения поперечного сечения канала . Слева и справа от ядра потока (практически на участке, офаниченном линией, соединяющей концы перегородок, шириной Ь) поток имеет противоположное [c.105]

Рассмотрим канал ленточно-поточного типа, образованный пластинами с горизонтальными гофрами с углом при их вершине у = 90° продольное сечение канала представлено на рис. 7.4. Процесс стационарного конвективного теплообмена при ламинарном течении жидкости в таком канале описывается системой дифференциальных уравнений в частных производных, включающих уравнения Навье - Стокса, неразрывности и энергии. Допустим, что физические свойства жидкости не зависят от температуры (и = onst, а = onst, р = onst). Тогда для вынужденного двухмерного движения потока несжимаемой жидкости эта система уравнений имеет вид [c.352]

Продольная диффузия в каскаде сосудов с неидеальным потоком жидкости. Диффузионные характеристики могут быть найдены также и для сосудов, в которых имеются области с различными отчетливо выраженными режимами течения жидкости. В подобном случае удобнее исследовать каждый аппарат каскада раздельно. Однако если режим движения жидкости мало отличается от режима идеального вытеснения, можно воспользоваться относительно простым методом, основанным на допущении, что между областями с неодинаковыми режимами потока отсутствует продольная диффузия. Для всех практических расчетов это допущение оказывается правильным при условии соблюдения неравенства DIuL) < 0,01 для каждой области аппарата. [c.268]

Сорокин Ю. Л., Кирдяшкин А. Г., Покусаев Б. Г., Исследование устойчивости пленочного режима течения жидкости в вертикальной трубе при восходящ,ем движении газа. Хим. и нефт. машиностроение, № 5, 35 (1965). [c.579]

Термин турбулентность употребляется для определения явления, которое заключается в том, что при определенных условиях гидродинамические и термодинамические характеристики течений жидкостей и газов (такие, как температура, давление, плотность) начинают изменяться во времени и пространстве хаотическим образом. Беспорядочный характер движения — основная особенность турбулентности. Скорость турбулентного движения, в отличие от ла.минарного, не является однозначной функцией пространственно-временных координат — она становится случайной. Поэтому турбулентность описывается статическими методами, основой которых является выявление и исследование различных статических взаимосвязей между отдельными параметрами потока. [c.176]

Толщина граничного слоя, определяемая экстраполяцией линейных участков кривых (см. рис. 38), оказалась в первом приближении пропорциональной концентрации раствора кислоты (рис. 39), но такая зависимость, по-видимому, не соблюдается при очень низких (ниже критической концентрации мицеллообразова-ния — ККМ) и высоких концентрациях. Абсолютная величина толщины граничного слоя, измеренная описанным методом, в 4 раза больше, чем значения, полученные для тех же систем с помощью плоскопараллельных дисков [136, 105]. Это, вероятно, можно объяснить тем, что в резонансном методе зазор фиксирован и жидкость не нагружена, в то время как в приборе с плоскопараллельными дисками жидкость находится под нагрузкой. Это приводит при движении дисков к развитию в центральной области дисков высокого давления, и течение жидкости в узком зазоре происходит с высоким градиентом скорости [136]. [c.86]

Уравиения движения, описывающие полпостькз развитое течение жидкости в осесимметричной трубе (см. (62)— (05) 2.2.1), в цилиндрических координатах х, г сводятся к следующему [c.125]

Возникновение вихрей наблюдалось также при поперечном обтекании идеальных пучков труб. Здесь число Струхаля зависитот расположения и значения шага между трубами. Природа возникновения вихрей зависит от течения жидкости и не зависит от перемещения труб. Для данного расположения и размера труб частота образования вихрей для невибрирующих труб растет по мере роста скорости потока. Образование вихрен может вызвать вибрацию труб, когда их частота соответствует частоте собственных колебаний труб. Частота возникновения вихрем может быть привязана к частоте собственных колебаний вибрирующей трубы, даже если скорость потока растет. Движение трубы как бы организует отрыв вихрей от вибрирующей трубы. [c.325]

В главу Основы гидравлики включены разделы, посвященные движению тел в жидкости, течению жидкости через зернистый и нористый слои, а также процессам, проводимым в кипящем (псевдоожиженном) слое. Переработан расчет центрифуг, описаны центрифуги новых типов (вибрационные и с выгрузкой через сопла). [c.10]