Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Течение жидкостей потока

    Существует градиент уровня жидкости на тарелках — разность между уровнями на месте поступления и слива жидкости на тарелке. Градиент уровня зависит от расхода жидкости, ее физических свойств, пути по тарелке, конструкции тарелки, сопротивления на пути потока жидкости, количества паров, проходящих через тарелку, и др. Изменения градиента уровня часто приводит к неустойчивому режиму и ухудшению эффективности работы тарелки. Рассчитать эту величину невозможно. Наиболее приемлемым является метод аналитического расчета — метод свободного течения жидкости в горизонтальных каналах, предложенный проф. Б. А. Бахметьевым. [c.64]


    В главе о теплоотдаче от стенки к протекающей жидкости нами было описано, как при течении жидкости вдоль стенки образуется тонкий ламинарный слой (пленка), через который тепло переходит только посредством теплопроводности. Теплоотдача зависит от толщины пленки, которая, в свою очередь, зависит от физических свойств жидкости и характера течения. При увеличении турбулентности потока толщина пленки уменьщается, однако ламинарный характер ее течения сохраняется, потому что капиллярные силы, которые удерживают жидкость у стенки, являются весьма значительными. [c.99]

    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]

    Для различных областей реактора при конструировании смешанных моделей принимают следующие режимы течения жидкости поток идеального вытеснения, поток идеального смешения, поток вытеснения с диффузией, застойная зона. Последний тип течения используют для описания районов аппарата, где жидкость движется настолько медленно, что практически каждый такой район можно считать зоной застоя. [c.280]

    В случае турбулентного режима течения жидкости указанное уточнение дает поправку, не превышающую точности уравнения (75), и поэтому его следует иметь в виду лишь в случаях применения очень вязких жидкостей. Оно также применимо по отношению к газам, вязкость которых увеличивается с температурой и у которых поэтому изменение направления теплового потока приводит к противоположному по сравнению с жидкостью изменению коэффициента а. [c.64]

    Изучая дисперсию вещества, впрыскиваемого в протекающий по трубе поток, Тейлор установил, что даже при отсутствии молекулярной диффузии, только вследствие неизбежной неравномерности профиля скоростей потока, создается неравномерное распределение концентраций по его сечению. Тейлор последовательно рассмотрел режимы ламинарного [14] и турбулентного [15] течений жидкости. Разработанная им теория объясняет рассеяние веществ в полых длинных трубах при протекании однофазного потока [76, 77]. [c.31]


    Гидродинамика потока. Характерные черты гидродинамики потока в зернистом слое непосредственно связаны с его геометрией. В этой книге будем рассматривать только особенности течения жидкости или газа через зернистый слой, которые непосредственно влияют на процессы переноса вещества и тепла. При умеренных [c.214]

    Сравнивая формулы, полученные для прямолинейно-параллельного течения жидкости и газа (см. табл. 1), можно сделать следующие выводы давление в потоке жидкости меняется вдоль координаты по линейному закону (рис. 3.5, кривая /), а в потоке газа-по параболическому (рис. 3.5, кривая 2). Градиент давления в потоке газа увеличивается по мере продвижения по пласту и принимает наибольшее значение на галерее. [c.70]

    Большинство нефтяных и синтетических масел при обычных температурах и давлениях подчиняется закону Ньютона и относится к ньютоновским жидкостям. Вязкость определяет течение жидкости только в ламинарном потоке. При увеличении скорости ламинарный поток завихряется, послойный сдвиг разрушается. Переход от ламинарного к турбулентному потоку определяется критическим значением числа Рейнольдса Ре= = бус /т), где (1 — диаметр трубы или величина зазора. Распределение скоростей в ламинарном и турбулентном потоке заметно различается (рис. 5.12). В первом случае для вязкой жидкости устанавливается параболическое распределение скоростей с ярко выраженным максимумом у оси трубы. При турбулентном режиме скорости по сечению потока за счет его завихрения выравниваются. Отметим, что для пристенного слоя в цилиндрической трубе характерны значительные градиенты скоростей. Критическое значение Ке близко к 2500. Вследствие достаточно высокой вязкости масел и небольшой величины зазоров для смазочных масел, как правило, реализуется ламинарный поток. [c.267]

    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]

    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]

    Капиллярный осмос. Явление капиллярного осмоса, открытое Б. В. Дерягиным [57], состоит в том, что жидкость в капиллярах и порах способна перемещаться под действием градиента концентрации раствора. Причи.чой капиллярного осмоса является диффузность адсорбционных слоев растворенного компонента. Увлечение потоком жидкости подвижной части диффузных слоев с повышенной (или пониженной) концентрацией С х) растворенного вещества приводит к возникновению градиента концентрации. В соответствии с уравнениями термодинамики необратимых процессов это обусловливает, возможность перекрестного эффекта, а именно — течения жидкости под действием перепада концентраций. В связи с тем что граничные слои воды вблизи гидрофильных поверхностей обладают пониженной растворяющей способностью, толщина диффузных слоев того же порядка, что и толщина граничных слоев. В соответствии с теорией [57], это может заметно увеличивать скорость капиллярно-осмотического скольжения, равную [c.24]

    В большинстве случаев течение жидкости удовлетворительно описывается моделью стержневого потока с продольным перемешиванием. Адекватность модели подтверждается хорошим [c.667]

    Так, при турбулентном режиме течения жидкости (газа) перенос вещества в потоке начинает определяться беспорядочными турбулентными пульсациями ( вихрями ) и интенсивность перемешивания характеризуется некоторым коэффициентом турбулентной диффузии Отурб. Его значение не зависит непосредственно от физических свойств вещества потока [6, стр. 149] и является функцией его средней скорости й и характерного линейного размера L, т. е. [c.87]

    Следует отметить, что решение вопроса о распределении потока в аппаратах второго класса полностью совпадает с гидравлической задачей о течении жидкости (газа) по каналам, с расходом вдоль пути (путевым расходом), и поэтому нет принципиального различия в методах решения такой [c.7]

    В составных коленах вследствие взаимного влияния отдельных колен течение жидкости сложнее и зависит от относительного расстояния между ними. На рис. 1.38 показаны спектры потока в составных коленах П-образ-ной формы (два поворота на 90°) при трех различных промежуточных расстояниях / р между поворотами. [c.40]


    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]

    Равномерное распределение парового потока по ячейкам. Применяется для колонн большого диаметра при равномерном течении жидкости [c.133]

    Паровой поток равномерно распределяется по ячейкам. Модель применяется для колонн больших диаметров при равномерном течении жидкости [c.90]

    Полученное для этого случая Пуазейлем решение соответствует ламинарному (струйному) течению жидкости с параболическим профилем скоростей и пропорциональностью средней скорости потока й градиенту давления — dpjdx = АрЦ, т. е. потере напора на единицу длины трубы  [c.24]

    Для систем сравнительно простой геометрии (например, ламинарный или турбулентный поток в трубе) можно аналитически рассчитать неравномерность распределения частиц по времени пребывания, исходя из известного профиля распределения скоростей по сечению аппарата. В более сложных случаях для обнаружения возрастной неравномерности элементов потока необходимо каким-либо способом пометить частицы в момент их входа в аппарат, а затем, анализируя меченые частицы, произвести их распределение по возрастам. Обычно это осуществляется введением в поток небольшого количества индикатора, чтобы не нарушить общую гидродинамическую картину течения жидкости (газа), и затем последующим анализом концентрации потока в определенном месте системы. [c.212]

    Влияние концевых эффектов. Существенной причиной отклонения экспериментальной функции распределения от истинной могут быть концевые эффекты [15]. Искажение спектра распределения в данном случае является следствием искажения гидродинамической картины течения жидкости (газа) в местах входа и выхода потока из аппарата. [c.341]

    В практике измерения поверхности по обоим этим методам разработаны приборы, использующие как стационарный [57], так и нестационарный [22, Р. С. arman] режимы течения жидкости или газа через зернистый слой. Прибор для измерения ао в молекулярном режиме снабжен дополнительными устройствами, связанными с необходимостью работать под вакуумом. Описание прибора [55, Б. В. Дерягин с сотр.], пригодного для измерений в стационарном потоке газа по обоим методам, содержит чертежи деталей прибора и инструкции по его обслуживанию. Во избежание погрешностей при измерении, в особен ности обусловленными пристенными эффектами, загружаемый зернистый материа л необходимо тщательно запрессовывать в измерительную ячейку. [c.51]

    Решающее значение для точности измерений имеет степень уплотнения шихты. Поэтому испытываются плотные упаковки, приготовленные вибрационным уилотнением или обстукиванием. Масса навески оценивается по плотности при встряхивании. Используемая для определения сопротивления потоку воздушная среда должна быть очищена (от следов масла из воздушного компрессора) и осушена. Для предотвращения разрыхления слоя нри высоких скоростях течения жидкости поток направляют сверху вниз. Результаты измерений можно представить графическим способом, как например на рис. 5.8. [c.65]

    Диффузия 2. Электродиффузия 3. Электрический ток 4. Течение жидкости Поток незаряженных частиц Поток ионов Поток электронов Объемный потск Градиент концентрации d ldx) Градиент электрохимического потенциала (й йх) Градиент электрического потенциала ( р/йж) Градиент гидростатического давления дРЦх) [c.24]

    Характерным для чисто вязкого течения жидкости является выражаемая уравнением (II. 33) прямая пропорциональность сопротивления Др первой степени средней скорости потока и. Для сопоставления с инерциальным режимом течения это сопротивление можно отнести к скоростному напору /гри- Преоб-. разуя (II. 32) к виду [c.37]

    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]

    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]

    Течение жидкостей через слои частиц, пористые перегородки и насадки исследовалось очень подробно. В ранних работах поток через слой насадки рассматривался как аналогичный потоку в трубах. При этом применялось уравнение для потери напора типа Фанинга с коэффициентом трения, зависящим от критерия Рейнольдса, в который входили в качестве линейного размера либо диаметр частиц, либо обратная величина удельной поверхности слоя. Одно из таких соотношений принадлежит Чилтону и Колборну . [c.257]

    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]

    Структура потоков перемешиваемой жидкости. Экспериментальные исследования показывают, что нри работе перемешивающих устройств создается сложный харакгер течения жидкости в трехмерном пространстве, обусловленный взаимодействием перемешиваемой жидкости с лопастями, перегородками и другими препятствиями, [c.277]

    В зоне динамического течения жидкости частицы движутся по спиральным траекториям от стенки сосуда к поверхности вихря и от поверхности вихря к стенкам сосуда. Кроме того, частицы жидкости перемещаются вдоль оси вращения мешалки. Типичные схемы потоков жидкости показаны на рис. 9.17. Эти потоки были выявлены в меридиональной плоскости, причем сама меридиональная плоскость вращалась вокруг оси мешалки. В зоне непосредственно у мешалки жидкость, отбрасываемая лопастью мешалки, движется к стенкам сосуда, часть ее поднимается, а другая — опускается соответственно по восходящим и нисходящим спиралям. Далее эти потоки замыкаются в области мешалки, образуя таким образом два циркуляционных контура в меридиональном сечении с радиусом центра вторичной циркуляции. Таким образом, меридиональное вторичное течение накладывается на окружное первичное течение, что приводит к образованию в аппаратах с мешалкой сложного трехмерного течения жидкости, при котором частицы обрабатываемой среды иеремеш,аются во всех направлениях. [c.278]

    Преимущество рассматриваемого типа абсорбера перед колонной с орошаемой стенкой заключается в том, что путь поверхности жидкости здесь достаточно короток, чтобы волнообразование отсутствовало без всякого специального добавления поверхностно-активных веществ. В то же время концевые эффекты малы, поскольку они ограничены лишь опорным стержнем и не оказывают воздействия на течение жидкости по основной поверхности. Анализ экспериментальных результатов достаточно прост, если растворяемый газ не взаимодействует в растворе (как рассмотрено выше) или вступает в мгновенную реакцию псевдопервого или псевдо-т-огр порядка [см. уравнение (111,17) или раздел П1-3-5], вследствие чего скорость абсорбции одинакова во всех точках поверхности. В других случаях анализ скорости абсорбции затруднен из-за сравнительной сложности гидродинамики потока по шаровой поверхности. Приближенное решение для умеренно быстрой реакции первого порядка было получено Дж. Астарита [c.87]

    Начнем рассмотрение процессов массопереноса с простейшего случая однокомпонентной жидкости в тонкой прослойке между незаряженными твердыми поверхностями. Здесь следует учитывать только один эффект, а именно — изменение структуры граничных слоев воды. При течении под действием градиента давления это приводит к необходимости учета послойного распределения вязкости по толщине прослойки г)(х). Если вид этой функции известен, то, решая уравнения Навье — Стокса, легко получить соответствующие выражения для скорости течения и потока в плоской щели или капилляре. В случае гидрофильных пористых тел это приводит к снижению коэффициентов фильтрации, а в случае гидрофобных — к их увеличению. [c.20]

    Дальнейшее утолш,ение кромки входа не влияет на течение жидкости. Условия входа потока в трубопровод существенно улучшаются при установке конического раструба (рис. 1.12, а). Интенсивность отрыва потока зависит от угла конусности фк и от относительной длины конуса Г . = VDh- Наилучшие условия входа получаются при угле конусности rpi = 40 4-70°. Можно принять длину конуса == 0,2 0,3. [c.23]

    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]

    Дроссель — местное гидравлическое сопротивление на пути течения жидкости для регулирования расхода жидкости частичным сбросом ее в сливную линию или для создания необходимого перепада давления. По принципу действия различают дроссели вязкостного и инерционного сопротивлений. В первых перепад давления определяется в основном сопротивлением дроссельного канала значительной длины, во вторых — вихреобра-зованием при внезапном расширении потока. [c.177]

    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]

    Как следует из материала рассмотренной главы, применение указанной методики позволило решить ряд важных практических задач в области расчета процессов, протекающих в химико-технологической аппаратуре. Так, развит прямой метод исследования гидродинамической структуры потоков в аппаратах на основе специфических свойств неустаповивпшхся течений жидкостей и газов в насадке и пористой среде установлен характерный для насадочных колонн гидродинамический эффект, проявляющийся в наличии экстремальной зависимости статической удерживающей способности от нагрузок по фазам на аппарат созданы методики и получены расчетные формулы для определения важнейпшх гидродинамических параметров структур потоков — коэффициентов продольного перемешивания, относительных объемов проточных и застойных зон, коэффициентов обмена между проточными и застойными зонами. Результаты исследования гидродинамической структуры потоков в насадке положены в основу анализа динамики процесса абсорбции в насадочных колоннах, оценки управляемости по каналам гидродинамики и массообмена и синтеза оптимального управления этими аппаратами. [c.433]

Смотреть страницы где упоминается термин Течение жидкостей потока: [c.152]    [c.92]    [c.28]    [c.52]    [c.226]    [c.26]    [c.209]    [c.9]    [c.36]    [c.465]   
Явления переноса (1974) -- [ c.141 , c.142 ]



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Жидкость течение



© 2025 chem21.info Реклама на сайте