Течение эффекты

Поверхностно-активные молекулы, попадая на твердую поверхность, занимают всю свободную поверхность за счет способности перемещаться (мигрировать). Перемещаясь, молекулы проникают в микротрещины на поверхности раздела зерен, в незаполненные узлы кристаллической решетки. При этом значительно понижается свободная поверхностная энергия твердого тела, что в свою очередь приводит к облегчению пластического течения в поверхностном слое. Это действие поверхностно-активных веществ известно как эффект адсорбционной пластификации. [c.61]

Влияние частоты ультразвука. О влиянии частотных характеристик ультразвукового поля существуют противоречивые мнения. Так, с одной стороны, отмечается [136], что кавитационный пузырек вырождается в пульсирующий при повышении частоты до 10 и понижении до 10 Гц, а эрозионная активность его не зависит от частоты. С другой стороны, установлено, что эрозионная активность пузырька линейно уменьшается с ростом частоты колебаний в диапазоне от 20 до 500 кГц [112]. Поэтому для технологических ультразвуковых установок в машиностроении в качестве оптимального принят диапазон частот от 18 до 44 кГц, поскольку уменьшение частоты в область слышимых звуков приводит к повышению уровня шума, а увеличение частоты более 44 кГц — к снижению КПД преобразователей. Однако повышение частоты может привести к положительным эффектам, так как в этом случае могут возникнуть более равномерное кавитационное поле и более интенсивные акустические течения. Эффект очистки при повышении частоты можно также объяснить тем, что за счет уменьшения длины волны увеличивается возможность проникновения ультразвуковой энергии в капиллярные области между частицами зернистого материала. [c.75]

С использованием ПАВ указывают на возможность получения относительных фазовых проницаемостей, превышающих единицу, при определенных условиях смачиваемости на границе порода-жидкость. Этот эффект, видимо, связан с уменьшением фильтрационного сопротивления в исследованном двухфазном потоке (по сравнению с однофазным) вследствие образования кольцевой области течения, когда вода с добавками ПАВ движется в виде пленки по стенкам норовых каналов, а несмачивающая фаза (масло) перемещается в центре канала (скользит по пленке, как по смазке ). Аналогичные явления замечены в экспериментах по фильтрации газоконденсатных смесей. [c.28]

В случае одномерного течения несжимаемых несмешивающихся жидкостей в условиях, когда поверхностное натяжение между фазами невелико и можно пренебречь капиллярным давлением, а также влиянием силы тяжести, процесс вытеснения допускает простое математическое описание, впервые предложенное американскими исследователями С. Бакли и М. Левереттом (1942 г.). Это описание основано на введении понятия насыщенности, относительных фазовых проницаемостей и использовании обобщенного закона Дарси (см. гл. 1). Анализ одномерных течений позволяет выявить основные эффекты и характерные особенности совместной фильтрации двух жидкостей и сопоставить их с результатами лабораторных экспериментов. [c.228]

В то время как при адиабатическом расширении любого газа, происходящем с совершением внешней работы, его температура сильно меняется, температура идеального газа при расширении без совершения внешней работы остается постоянной в течение всего процесса. Однако опыт показывает, что при адиабатическом расширении без совершения внешней работы температура реальных газов хотя и незначительна, но снижается снижение его происходит за счет работы внутримолекулярных, так называемых ван-дер-ваальсовых, сил. Это явление носит название холодильного эффекта, для подсчета которого существует ряд эмпирических формул [c.74]

Особый интерес вызывают перекачка по неизотермическому трубопроводу в режиме гидродинамического теплового взрыва . Значительное снижение гидродинамического сопротивления, т.е. увеличение пропускной способности трубопровода, происходит за счет максимального использования эффекта саморазогрева жидкости в пристенной области течения, эффект "гидродинамического теплового взрыва". Как показывают расчеты. [c.136]

D. Течение сжимаемой жидкости в канале. Основные уравнения. Основной характеристикой сжимаемых тече-1ШЙ в трубах является изменение усредненной плотности в направлении потока. Такое изменение может быть обусловлено теплообменом и (или) высокой скоростью течения. Эффекты сжимаемости нужно учитывать в том случае, когда средняя скорость течения в трубе составляет более 30% скорости звука. [c.129]

Уравнения расчета плоскощелевых головок для производства пленок выводят аналогично уравнениям для расчета листовальных головок. Различие заключается в очень малых размерах выходной щели головки и очень высоких скоростях сдвига, т. е. необходимо учитывать эластическую природу жидкостей и возможность неизотермического течения. Эффекты дробления поверхности экструдата ослабляются при ориентационном растяжении пленки. [c.487]

Пластичное течение, иллюстрируемое рис. 5.5, на практике никогда не наблюдается при давлениях ниже предела текучести отмечается явление ползучести (рис. 5.6). Исследуя течение суспензии в стеклянном капилляре под микроскопом, Грин обнаружил, что в этом виде течения эффекты сдвига не проявляются. Суспензия течет как жесткое ядро, смазанное тонкой пленкой у стенки капилляра в ядре частицы удерживаются вместе силами притяжения, действующими между ними. Как бы ни было мало давление, всегда существует некоторое течение, хотя расходы при этом могут составлять 1 см ЮО лет. Из [c.173]

Эта формула определяет тензор диэлектрической проницаемости суспензии 8 ., описывающий оптическую анизотропию суспензии, которая может быть вызвана или течением (эффект Максвелла), или приложенным полем (эффект Керра), или тем и другим вместе. Все эти эффекты для суспензии связаны с ориентирующим воздействием [c.108]

Переработка отработанного катализатора. Приготовленный описанным выше способом катализатор используют для синтеза. Когда активность катализатора снизится, его подвергают промежуточной регенерации непосредственно в реакторах, о чем будет идти речь ниже. После этого катализатор работает еще в течение некоторого времени и затем его опять регенерируют. После неоднократного повторения этой операции активность катализатора настолько падает, что промежуточная регенерация в реакторах уже не дает достаточного эффекта. Тогда катализатор выгружают из реактора и перерабатывают с разделением на исходные составляющие, которые затем вновь используют для приготовления катализатора. Само собой понятно, что при такой переработке регенерируют лишь кобальт и торий [27]. [c.85]

Таким образом, акустические микромасштабные течения в акустическом пограничном слое (течения Шлихтинга), микропотоки вблизи кавитационных пузырьков и акустическая турбулентность составляют то множество гидроакустических эффектов, которое вызывает эффект ГА-воздействия. [c.165]

Таким образом, при малых скоростях течения природа нелинейности закона фильтрации иная, чем в области больших скоростей фильтрации (больших Ке). Она связана с проявлением неньютоновских свойств фильтрующихся флюидов, а также других физико-химических эффектов. Поэтому для качественного изучения вопроса и количественной оценки этих эффектов необходимо отказаться от модели вязкой однородной жидкости и заменить ее какой-либо другой реологической моделью пластового флюида. [c.25]

При изучении фильтрационных потоков жидкости и газа в природных пластах должна быть проведена такая схематизация геометрической формы движения, которая позволяет создать расчетные схемы, учитывающие основные эффекты и позволяющие определить параметры течения. [c.59]

Часто при расчетах процессов неизотермической фильтрации пренебрегают теплопроводностью вдоль направления течения, поскольку ее эффект мал по сравнению с конвективным переносом. [c.322]

Здесь нужно отметить, что процесс укрупнения кристаллической структуры парафина при выдержке раствора без изменения температуры протекает весьма медленно. Скорость этого процесса зависит от вязкости раствора и снижение вязкости ускоряет данный процесс. Так, для получения заметного эффекта от выдержки охлажденного парафинового дистиллята без растворителей требуется время, измеряемое сутками. Растворы дистиллятных продуктов в маловязких избирательных растворителях могут заметно изменить свою структуру в течение нескольких часов. [c.114]

Наряду с обратимыми эффектами, соответствующими явлению аномалии вязкости, для загущенных масел и для парафинистых масел при низких температурах в результате их деформирования характерны необратимые явления. Под действием больших гидродинамических усилий происходит деструкция— разрыв молекул полимера, а в парафинистых маслах — разрушение или дезагрегирование кристаллитов твердых углеводородов. В этом случае при переходе от высоких скоростей течения к меньшим увеличение (восстановление) вязкости масел будет неполным. Такое явление называют гистерезисом вязкости. Оно определяется тем, что после деформирования с достаточно высокой скоростью сдвига получается новая система, отличная от исходной, не подвергавшейся деформации. В отдельных случаях систему можно вернуть в исходное состояние, например нагреть масло и вновь его охладить. [c.270]

Для изучения действия оксидов углерода на катализатор в течение опыта в смеси с сырьем и водородом вводились СО и СО2 до достижения постоянного уровня активности. На рис. 3.11 показан их отравляющий эффект в реакции изомеризации н-пентана при давлении 3,5 МПа. В реакции изомеризации о-ксилола на оксиде алюминия, промотированном фтором, не наблюдалось изменения изомеризующей активности катализатора в присутствии диоксида углерода. В связи с этим отравляющее действие оксидов углерода на изомеризующую активность катализатора [c.89]

При проведении химических реакций часто применяют контактирование газов или жидкостей с твердыми частицами. В наиболее распространенных случаях твердое вещество является катализатором. Обычно твердое вещество гранулируют для улучшения его реакционной способности или когда оно используется в нагревателях в качестве твердого теплоносителя. Такие процессы чаще всего проводят в потоке, и течение сопровождается падением давления по направлению потока. Кроме того, обычно наблюдаются значительные тепловые эффекты, а иногда сам процесс лимитирует скорость диффузионной массопередачи. Нередко все эти явления сопутствуют друг другу. [c.241]

Практич. интерес представ,1яет также использование специфич. реологич. эффектов. Так, малые полимерные добавки X воде и нефтепродуктам. придают жидкости новые реологич. св-ва, благодаря чему резко снижается гидравлич. сопротивление при турбулентном течении (эффект Томса). Этот эффект используют при перекачке нефтей по длинным трубопроводам. При переработке пластмасс применяют бесшнековые экструдеры, давление в к-рых развивается благодаря эффекту Вайсенберга. Добавление в смазочные масла полимерных модификаторов придает им вязкоупругие св-ва в результате при сдвиге возникают нормальные напряжения и повышается несущая способность опор трения. [c.248]

На рис.2 показано влияние интенсиЕности отсоса на коэффициент турбулентной вязкости, характеризующий структуру потока. В ядре течения эффект отсасывания снижает степень турбулентности и при больших интенсивностях отсоса приводит к вырождению турбулентных составляющих вязкости и касательного напряления. Полученный результат качественно согласуется с данными измерений пульсационных характе ястик течения с отсосом [б]. [c.263]

Из диссипативной функции Ривлина следует появление нормальных напряжений нри сдвиговом течении (эффект Вейссенберга) аналогично тому, как это предсказывалось потенциалом Рейнера. При использовании диссипативной функции Ривлина нормальные напряжения должны быть пропорциональны квадрату скорости сдвига. Однако диссипативная функция Ривлина, когда W = О, предсказывает появление нормальных напряжений при сдвиге чисто вязкой (неэластичной) жидкости, что противоречит опытным данным, поскольку обычно появление нормальных напряжений связано с высокой эластичностью жидкости. [c.67]

Поскольку полиэфирные смолы часто используют как связующее в наполненных композициях, для оценки технологических свойств материала требуется изучение роли наполнителя. Систематические исследования показали [79], что для наполненных полиэфирных смол в полной мере соблюдаются общие закономерности, проявляющиеся при введении наполнителя в сравнительно маловязкую матрицу. Естественно, что при этом наблюдается рост вязкости, темп которого зависит от содержания и природы наполнителя, поскольку последняя влияет как на характер взаимодействия наполнителя с матрицей, так и на образование собственной структуры наполнителя. При введении в полиэфир неструктурирующих наполнителей сохраняется ньютоновский характер течения материала, а при использовании активных наполнителей возможно появление еньютоновских эффектов вплоть до возникновения предела текучести. Кроме того, резко возрастает упругость материала, что проявляется в появлении нормальных напряжений при сдвиговом течении (эффект Вайссенберга). [c.51]

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]

Для вышеуказанных целей эксперименты выполнялись с применением капилляров из утолщенного стекла (как и в большинстве других работ по изучению наведенных течением эффектов). В этих условиях развиваемые процессы наблюдались in situ с помощью поляризационной микроскопии [35]. Образование фибриллы фиксировалось непосредственно в приборе. Число фибрилл можно было регулировать, изменяя давление и температуру повышение давления и/или понижение температуры способствовали образованию фибрилл. [c.256]

Наличие конформационных переходов при течении, а также развитие упругой деформации обусловливают проявление специфических эффектов, характерных для течения расплавов и растворов полимеров, таких, как нормальные напряжения при сдвиговом течении, эффект Барруса, эффект Вайссенберга. [c.61]

В, С, О, I. Видно, что слабое увеличение Т за линию L приводит к резкому скачку температуры от О V. Н. Аналогично, при постепенном уменьшении Т, процесс проходит последовательность стационарных режимов, соответствующих точкам I, Н, С, Р, с дальнейшим резким падением до точкп В и далее к точке А. Это приводит к гисте-резпсным кривым, изображенным на рис. IX.20. Неопубликованные вычисления для противоточного реактора с независимым теплоносителем показывают еще более резкие эффекты. Можно сказать, что в реакторах с противоточным теплообменником тепло реакции, выделившееся в некоторой точке, вместо того, чтобы вымываться потоком, как это было бы в отсутствие обмена теплом с теплоносителем, может возвращаться вверх но течению реагирующей смеси, способствуя образованию высоких температурных пик. К аналогичным эффектам может приводить продольное перемешивание потока, как это было показано в работе Ван Хирдена и в более поздней статье Амундсона (см. библиографию на стр. 303). [c.285]

Упражнение IX.30. Покажите, что функция распределения времени пребывания в трубчатом реакторе при ламинарном режиме течения имеет вид 2z /0 (где 0р — время нрохождения любого элемента потока и — минимальное время нрохождения). Диффузией, входным и концевым эффектами можно ирепебречь. Покажите отсюда, что степень превращения в реакции второго порядка с константой скорости к равна 2i 1 In [В/(В 4- 1)] . Здесь В = = akt па — исходная концентрация обоих реагентов. [c.290]

Одномерное течение жидкости в цилиндрической трубе, для которого в разделах II. 2—II. 6 приведены расчетные уравнения, связывающие перепад давления и скорость жидкости в зернистом слое, является только частным случаем течения жидкости (газа). В более общем случае течение может быть двух- или трехмерным. Такие более общие режимы имеют особенно важное значение для течения воды, нефти и газа в грунтах. Однако и в аппаратах химической технологии, в шахтных и доменных печах мы часто встречаемся с пространственным трехмерным течением, в частности, при уче те пристенных эффектов. [c.71]

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]

Неравновеспость п роцессов в нефтяном пласте при течении двухкомпонептной (бинарной) жидкости объясняется главным образом следствием проявления гравитационного или термодиффузионного эффекта [51]. Но доминирующая роль при этом принадлежит внешним параметрам Тир, за счет которых и возникают эти эффекты. [c.108]

Пусть в пласт толщиной h с теплоемкостью с через скважину закачивается горячая (или холодная) вода с температурой 7 (/), отличной от начальной пластовой Tq, и постоянньпи расходом Q. Если считать кровлю и подошву пласта теплоизолированными и пренебречь оттоком теплоты через кровлю и подошву, а также не учитывать теплопроводность в самом пласте и эффект Джоуля-Томсона, то задача об опреде-ленш поля температуры пласта упрощается. В этом случае уравнение (10.56) для рассматриваемого плоскорадиальиого течения принимает следующий вид [c.325]

Для 5<К <25 Накано и Тьен [50] с помощью метода Галеркина получили приближенное решение задачи о движении капли ньютоновской жидкости в неньютоновской среде, описываемом уравнением (1.105). Расчеты проводились при значениях 0,6<и< 1 и 0,0КЛГ<2. Численные значения коэффициента сопротивления приведены в табл. 1.5. При увеличении Ке, как следует из табличных данных, коэффициент сопротивления для псевдопластическ рс жидкостей падает быстрее, чем для ньютоновских. Так, если при Ке<1 коэффициент сопротивления при движении в псевдо пластической среде для любых значений п и X выше, чем в ньютоновской, то уже при Ке = 25 для и = 0,6 и 2 наблюдается обратный эффект. Расчеты Накано и Тьена основаны на использовании системы аппроксимирующих функций, близких по виду к функции потенциального течения. Этим обусловлено отсутствие предельного перехода в решении при Ке 0. [c.34]

Отметим, что в течение этого процесса стационарное состояние характеризуется отсутствием окраски 12. В этом случае большая часть иода находится в виде Н1. По-видимому, их данные подтверждают именно такую схему. Во всяком случае, они показали, что невозможны другие механизмы, включающие прямые молекулярные реакции. Фотохимическое разложение ацетальдегида значительно сложнее, чем пиролиз нри высоких температурах. Хотя основными продуктами являются СО и СН4, в системе присутствуют также и На, (СНзСО)г, (СН0)2, НСНО и СаНв в количествах, составляющих 1 — 10% от количества СО. Относительное количество этих веществ обычно уменьшается с увеличением температуры [46]. Квантовые выхода понижаются при температурах ниже 100°, но быстро увеличиваются и достигают значений, равных значениям выхода для ниролиза нри температурах около 300°. Существуют данные, свидетельствующие о возможности не радикального, а самопроизводного распада фотовозбужденных молекул СН3СНО, причем этот самопроизвольный распад на СН4 и СО протекает в одну стадию. Вероятность такого распада увеличивается с уменьшением длины волны света. Наблюдаемые эффекты усложняются реакциями возбужденных молекул [c.334]

Аномалия вязкости (но не сверхмицеллярное структурооб-разование) у некоторых синтетических масел, прежде всего у полисилоксанов, проявляется при обычных температурах, однако, как правило, лишь при особо высоких скоростях течения (градиенты скорости сдвига порядка 10 —10 с )- Эта проблема изучена недостаточно, возможно, в связи с тем что при высоких скоростях течения тепловыделение в потоке должно существенно перекрывать эффект аномального понижения вязкости. [c.270]

Для достижения таких эффектов необходимо умело сочетать эмпирические исследования с современными математическими методами, позволяющими определить оптимальный вариант технологического процесса в наикратчайшеё время и при разумном риске. В течение последних лет для этой цели разработаны прогрессивные методы, использующие достижения математики и технической кибернетики, — так называемая стратегия разработки систем, или системотехника. Как и при использовании метода масштабирования, в этом случае также составляется математическая модель, но она описывает весь технологический процесс (или наиболее важную его часть) как систему взаимосвязанных элементов. Модель, в которой ряд величин и зависимостей экстраполируется с объекта меньшего масштаба, вносит в проектные расчеты фактор ненадежности. Системотехника включает также способы оценки надежности и принятия оптимальных решений при проектировании в определенных условиях. Важным преимуществом комплексного математического описания процесса является, возможность определения оптимальных рабочих параметров не для отдельных аппаратов, а для всей технологической цепочки как единого целого. Подробное описание математических методов оптимизации, оценки надежности и теории решений выходит за рамки данной книги, поэтому мы вынуждены рекомендовать читателю специальную литературу (см. список в конце книги). Ниже будут рассмотрены основные понятия, применяемые в системотехнике, и принципы разработки систем, а также их моделей. [c.473]

Еще менее изученной является наследственная сила, учитывающая эффекты памяти при нестационарных течениях дисперсных смесей (сила Бассэ). Выражение для этой силы в дисперсной смеси с хаотическим расположением частиц, полученное с использованием методов самосогласованного поля в работе [119] для умеренно концентрированных суспензий при условии Ке 1, имеет вид [c.85]

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]

Попытаемся так видоизменить систему уравнений дисперсного потока, чтобы в ней были учтены эффекты, стабилизирующие течение. Предполагая, что при движении частиц в жидкостях интенсивность обмена импульсом за счет столкновений невелика, будем учитывать только эффект, связанный с псевдотурбулентной диффузией частиц. В качестве исходной системы уравнений будем использовать систему (2.3), (2.4), Jaпи aннyю для случая одномерного движения двух несжимаемых фаз поле сил тяжести с одинаковым давлением в фазах при отсутствии фазовых переходов. Эту систему представим в следующем виде [c.137]

Для объяснения на6. 1юдаемых эффектов была построена математическая модель, основанная на принципах механики многофазных сред и описывающая гидродинамические процессы с учетом физико-химических превращений, происхо-дящ11х в райзере лифт-реактора каталитического крекинга при подаче восстанавливающего агента [4.38, 4.39]. Результаты численного решеипя показывают (рнс. 4.4), что существующий в реальных условиях характер течения в райзере реакюра не обеспечивает необходимое перемешивание подаваемого топливного газа с катализатором над областью ввода катализатора в райзер. Это приводит, согласно полученным [c.123]