Движение жидкостей критическое состояние

Реакторы для газофазных процессов с кипящим слоем катализатора. Явление псевдоожижения (флюидизации) заключается в том, что при продувании газа снизу через слой мелкодисперсных твердых частиц все они приходят в беспорядочное движение, в результате чего слой расширяется, принимает вид кипящей жидкости и приобретает свойство текучести. Переход слоя в псевдоожиженное состояние происходит скачком при некоторой линейной скорости потока, называемой критической скоростью. [c.269]

В горизонтальных слоях с однородной температурой верхней стенки и более высокой однородной температурой нижней стенки покоящаяся жидкость остается в стационарном состоянии при числах Релея ниже критического. значения Ra r- Для обратных граничных условий находящаяся в покое жидкость остается в устойчивом состоянии для всех чисел Ra. В любых других тепловых граничных условиях имеет место движение жидкости. [c.295]

Опытами О. Рейнольдса, а также других исследователей было установлено, что движение потока будет ламинарным, если число Рейнольдса равно или меньше 2320. Если же число Рейнольдса больше 10 ООО — движение турбулентное. При значениях числа Рейнольдса в пределах 2320—10 ООО может быть как турбулентное, так и ламинарное движение жидкости. Движение жидкости при числах Рейнольдса в пределах 2320—10 ООО характеризуется неустойчивым состоянием, при котором достаточно малейшего возмущения (толчка), чтобы ламинарное движение перешло в турбулентное. Поэтому 2320 можно считать критическим значением числа Рейнольдса (Кекр), а скорость жидкости, соответствующая Ке р, считается критической скоростью ( кр)-Значение критической [c.35]

Рассмотрим систему частиц, которая каким-то удивительным образом остается полностью дефлокулированной при всех концентрациях, хотя частицы не содержат стабилизирующего материала, связанного с их поверхностью. Далее предположим, что эти частицы являются пластичными или вязкими, т. е. ведут себя как эластичные (по крайней мере, в очень короткий промежуток времени) до некоторого умеренного напряжения, выше которого они подвергаются постоянной дефор.мации. По мере испарения разбавителя из таких систем частицы все больше и больше сближаются, однако сохраняют хаотическое движение до наступления состояния критической упаковки. После этой точки дальнейшее испарение разбавителя должно приводить к образованию свободной жидкой поверхности с очень большой кривизной, втянутой в капиллярные каналы между плотно упакованными коллоидными частицами. Соответствующий радиус кривизны столь мал, что для всех жидкостей (водных и неводных), встречающихся на практике, в капиллярах возникает очень большое трехосное растягивающее напряжение. Это напряжение в свою очередь создает очень большие силы, сжимающие частицы во всей пленке. Для возникновения этого необходимо,чтобы жидкость смачивала поверхность частиц с выделением энергии, не слишком малой по сравнению с собственной энергией когезии (это условие всегда соблюдается для устойчивых дисперсий). [c.278]

На первый взгляд задача исследования мелкоструктурных флюктуаций в индивидуальных жидкостях и растворах имеет лишь отвлеченный теоретический интерес. Широко распространено мнение, согласно которому флюктуации очень редко играют существенную роль в поведении макроскопических физических систем [5]. Это мнение основано на том факте, что время релаксации молекулярных систем мало заметные отклонения от равновесия в макроскопических системах под действием теплового движения наблюдаются лишь в критическом состоянии. Предполагается, что если даже термодинамические флюктуации не оказывают заметного влияния на макроскопические свойства системы, то мелкоструктурные флюктуации еще менее существенны. Однако, как показывает опыт, ни то ни другое мнение не соответствуют действительности. [c.153]

Важным условием, обеспечивающим интенсивное перемещивание ванны, является получение турбулентного характера движения жидкостей в ванне. Естественно, что относительно медленная циркуляция масс металла в ванне, носящая ламинарный характер, будет менее эффективна, так как при ламинарных потоках в процессе перемешивания продолжают превалировать относительно медленные процессы молекулярной диффузии и теплопроводности. Переход ламинарного (слоистого) движения в турбулентное, носящее пульсационный вихревой характер, будет характеризоваться определенным значением числа Для этого условия затраченная мощность перемешивания должна быть больше той критической мощности сил инерции, которая и характеризует переход ванны в состояние тур лентного режима. [c.417]

Условия, при которых движение из ламинарного переходит в турбулентное, называют критическим состоянием. Критическое состояние зависит от средней скорости течения, диаметра трубы, плотности жидкости и ее вязкости. [c.23]

Испытания такого типа показывают уровень критической скорости для каждого материала, которая характеризует равновесие между сохранением и разрушением защитных пленок. Эти критические скорости,, по-видимому, должны относиться только к тем условиям, в которых они были измерены. Поскольку комплекс эффектов связан с различиями в скорости от точки к точке на таком вращающемся образце, критическая скорость, полученная в данном испытании, может значительно отличаться от скорости, полученной при других испытаниях, в которых та же самая скорость может быть достигнута другим путем (например, движением жидкости относительно-образца, находящегося в состоянии покоя) при одинаковой скорости от точки к точке-па поверхности образца. Очевидно, критические скорости , полученные этим последним методом испытаний, будут, вероятно,, более точными для многих материалов, чем скорости, полученные в результате испытаний на вращающемся образце. Установленные критические скорости на дисковых образцах дают только качественные данные по относительной способности многих материалов сопротивляться разрушительному эффекту высоких скоростей. Более того, критическая скорость, при которой обнаруживается начало разрущения, зависит от диаметра диска, так что количественных результатов на нем не может быть получено. Эти ограничения распространяются в той же мере и на испытания с железными дисками, на которых коррозионное воздействие среды концентрируется в центре диска больше, чем на периферии независимо от его диаметра. [c.547]

Аналогично влияет скорость движения газа на слой мелкораспыленного твердого вещества (рис. 5). При малых скоростях движения газа или паров через слой частицы остаются неподвижными, но выше некоторой критической скорости, соответствующей температуре плавления твердого вещества, частицы начинают отделяться II поддерживаются током газа или пара во взвешенном состоянии (плотная фаза). При дальнейшем росте скорости газа или пара наблюдается переход плотной фазы в неплотную, когда все вещество будет находиться во взвешенном состоянии (кипящий слой, псевдо-ожиженное состояние), аналогично переходу жидкости в пар. Таким образом, в случае мелких твердых порошков действие скорости газового потока совершенно аналогично действию температуры на твердые тела. [c.59]

Продвижение по горизонтали вправо означает его нагревание, продолжающееся до точки п. Здесь повышение температуры приостанавливается при продолжающемся подводе теплоты происходит изотермический фазовый переход лед вода. Когда лед полностью расплавится, фигуративная точка продолжит движение вправо, что будет означать нагревание уже жидкой воды. В точке т вода закипит при 100 °С и эта температура будет оставаться постоянной, пока вся вода не обратится в пар. Далее от точек т пр у нагреваться до Т , будет уже пар. На диаграмме рис. У.5 можно выделить еще одну область — область газа, расположенную правее вертикальной прямой ВЕ, т. е. при температурах выше критической. Как известно, вещество в этом состоянии никаким сжатием нельзя обратить в жидкость, поэтому его и следует называть газом, отличая от пара, хотя бы и ненасыщенного. [c.109]

При нагревании жидкости энергия теплового движения ее частиц начинает превышать энергию взаимодействия между ними, и поверхностное натяжение уменьшается. При определенной температуре, как было установлено Д. И. Менделеевым (1860), поверхностное натяжение становится равным нулю. Выше этой температуры, независимо от давления, вещество не может находиться в конденсированном состоянии и существует только как газ. Такая температура называется критической. [c.84]

Нагревание твердого тела увеличивает внутреннюю энергию его молекул, сообщает им все более интенсивное колебательное движение и, наконец, заставляет некоторые из них оставить свои места в кристаллической решетке. При некоторой определенной температуре происходит полное разрушение кристаллической решетки, т. е. плавление кристалла. Этот процесс связан с изменением степени упорядоченности в расположении молекул, которая уменьшается с возрастанием температуры уже в твердом теле, а по достижении температуры плавления становится едва заметной. Дальнейшее нагревание и снижение степени упорядоченности приводит к превращению жидкости, сходной с твердым телом, какой она является вблизи точки плавления, в жидкость, подобную сильно сжатому газу (состояние жидкости вблизи критической температуры). [c.33]

Жидкие кристаллы состоят из молекул удлиненной или дискообразной формы, взаимодействие между которыми стремится выстроить их в определенном порядке. При высоких температурах тепловое движение препятствует этому и вещество представляет собой обычную жидкость. При температурах ниже критической в жидкости появляется вьщеленное направление, вдоль которого преиму щественно ориентированы длинные или короткие оси молекул. Сложные биологически активные. молекулы (например ДНК) и даже макроскопические вирусы также могут находиться в жидкокристаллическом состоянии. [c.49]

Общие положения. Слой зернистого твердого материала, пронизываемый восходящим потоком жидкости или газа, может находиться в двух качественно различных стационарных состояниях. При скорости потока ш ниже некоторой критической величины Шо твердые частицы неподвижны (рис. 1-19, а), порозность слоя е неизменна, а его гидравлическое сопротивление Ар, как было показано в предыдущем разделе, возрастает со скоростью ш. По достижении скорости Wo гидравлическое сопротивление зернистого слоя становится равным его весу, слой взвешивается, твердые частицы теряют прежний взаимный контакт, получают возможность перемещаться и перемешиваться слой расширяется, в нем наблюдается проскакивание газовых пузырей, а на его свободной поверхности — волны и всплески. В этом состоянии (рис. 1-19, б) слой напоминает кипящую жидкость, благодаря чему он назван псевдоожиженным, или кипящим. С дальнейшим ростом скорости потока до некоторой величины м о слой продолжает расширяться и интенсивность движения частиц увеличивается. При ю > м о сила гидродинамического сопротивления становится больше силы тяжести и твердые частицы выносятся из слоя. Скорость ы>о называется ско- [c.79]

При повышении температуры жидкости и увеличении энергии системы некоторые из частиц, получившие достаточный запас кинетической энергии, способны преодолеть силу внутреннего давления, покинуть жидкость и перейти в газовую фазу. Если система закрытая, то устанавливается равновесие между жидкой и газовой фазами, и среднее число частиц, покидающих жидкость и возвращающихся в нее, становится равным. Состояние вещества, находящегося в газовой фазе в равновесии с жидкостью, называется насыщенным паром. На фазовой диаграмме (см. рис. 4.5) этому равновесию отвечает кривая 3. При движении по этой линии по мере повышения температуры и давления плотность жидкости уменьшается, а плотность пара увеличивается. При определенных значениях Т и Р плотности жидкости и пара становятся равными и граница раздела между ними исчезает. В этой точке, которая называется критической точкой, линия равновесия жидкость - пар кончается. Например, для воды Т р = 647,4 К и Р р= 22 114 кПа. [c.97]

Если не имеется препятствий расширению слоя (зернистый материал свободно покоится на газопроницаемой подложке, а сплошная фаза подается снизу), то при определенной скорости движения среды, называемой критической м кр (точка В), когда силовое воздействие сплошной среды превысит вес частицы, последние приобретают подвижность и начинают перемещаться относительно друг друга, образуя взвешенный слой (участок ВС, рис. 6.9.6.1). Частицы твердой фазы во взвешенном слое хаотически движутся, вращаясь и соударяясь. Общий объем слоя увеличивается, увеличивается его пористость. Взвешенный слой твердых частиц назьшается также псевдоожиженным или кипящим, поскольку он, подобно жидкости, обладает текучестью. В момент начала псевдоожижения — в точке В — наблюдается пик перепада давления, что связано, в основном, с преодолением сил грения слоя частиц о стенку аппарата и в меньшей степени — сцеплением частиц друг с другом, перераспределением энергии газовых струй из отверстий решетки. Всплеск перепада давления для неуплотненных материалов в среднем составляет 5-10 % от Ар. При уменьшении скорости сплошной среды и обратном переходе слоя в неподвижное состояние пик перепада давления отсутствует (пунктир [c.578]

Предполагается, что движение молекулы сводится только к колебаниям вокруг некоторого равновесного положения. Если это безусловно верно для кристаллического состояния, то для жидкости является весьма приближенным (игнорируются явления самодиффузии). Однако характер ближнего порядка в жидкости приблизительно совпадает с таковым в твердом теле, поэтому в области далекой от критической (где быстро возрастают флуктуации плотности) решеточная модель становится неприемлемой. [c.120]

Мелкие капли выбрасываются также при разрушении пузырей на зеркале испарения. Сколько-нибудь устойчивых накоплений пароводяной среды с ячеечным строением жидкой фазы (что принято называть пеной) на зеркале испарения нет. Другая картина наблюдается при высо-ких концентрациях. Здесь из забрасываемой в паровое пространство воды паровая фаза не выделилась н многие капли представляют собой по существу двухфазную среду, в которой жидкость имеет ячеечное строение. Места замедленного движения пара (застойные зоны) заполняются пеной. На зеркале испарения также имеются сравнительно небольшие слои пены, которые вследствие волнообразного неустойчивого состояния уровня перебрасываются с одного места на другое. Иногда (на водах с повышенной концентрацией едкого натра) куски иены захватываются паром и медленно поднимаются вверх. Все это приводит к увеличению уноса. Когда солесодержание промывочной воды становится выше критического, переток жидкости через переливы замедляется и наряду с увеличением влажности пара возрастает также уровень жидкости над листом. Это может привести к выбросу части жидкости в конденсатор испарителя и резкому ухудшению качества дистиллята. [c.165]

КРИТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ, особенности в поведении в-ва, наблюдаемые вблизи критич. точек однокомпонентных систем и р-ров (см. Критическое состояние), а также вблизи точек фазовых переходов II рода. Важнейшие К. я. в окрестности критич. точкн равновесия жидкость - газ увеличение сжимаемости в-ва, аномально большое поглощение звука, резкое увеличение рассеяния света (т. наз. критич. опалесценция), рентгеновских лучей, потоков нейтронов изменение характера броуновского движения аномалии вязкости, теплопроводности и др. В окрестности Кюри точки у ферромагнетиков и сегнетоэлектриков наблюдается аномальное возрастание магн. восприимчивости или диэлектрич. проницаемости соотв., вблизи критич. точек р-ров - замедление взаимной диффузии компонентов. К. я. могут наблюдаться и вблизи точек т. наз. слабых фазовых переходов I рода, где скачки энтропии и плотности очень малы и переход, т. обр., близок к фазовому переходу II рода, напр, при переходе изотропной жидкосги в нематич. жидкий кристалл. Во всех случаях при К. я. наблюдается аномалия теплоемкости. К. я. оказывают влияние и на кинетику хим. процессов вблизи критич. значений параметров состояния. В частности, скорость гетерог. р-ций в диффузионной области протекания перестает зависеть от состава системы. Скорость бимолекулярных р-ций с малой энергией активации вблизи критич. точки резко замедляется. [c.540]

Когда турбулентный поток вступает в контакт с обтекаемой поверхностью (рис. II. 12) сначала образуется ламинарный пограничный слой, подобный рассмотренному выше. По достижении некоторого критического размера ламинарное движение в пограничном слое становится неустойчивым (точка А) и развивается турбулентность. В переходной зоне, ограниченной точками А и В, турбулентность распространяется на всю толщину пограничного слоя /, за исключением тонкого слоя вблизи стенки называемого вязким подслоем II. В нем имеет место струйное течение, которое подвергается, однако, интенсивным внешним возмущениям, вызванным проникновением турбулентных пульсаций из ядра потока. Эти пульсации затухают и не приводят к развитию турбулентности, поскольку в вязком подслое определяющую роль играют силь вязкости. Резкой границы между вязким подслоем и т фбулентным пограничным слоем нет. Между ними имеется небольшая переходная область. В связи с малой толщиной вязкого подслоя измерить экспериментально распределение скоростей в нем не удается. Поэтому нет сведений относительно изменения толщины вязкого подслоя по длине. Обычно считают, что его толщина в развитом турбулентном пограничном слое остается по длине неизменной. Условия развития турбулентности в пограничном слое определяются формой и состоянием обтекаемой поверхности (шероховатостью), условиями обтекания и степенью турбулентности потока жидкости. Переход пограничного слоя от ламинарного режима движения к турбулентному определяется критическим значением критерия Рейнольдса Ке кр, для нахождения которого в качестве определяющего размера принимается длина в направлении потока I. Для пластин и тел вращения большой длины при движении жидкости вдоль твердого тела Ке кр = = 2-10 - 2-10 . Для тел другой формы Ке кр меньше. [c.116]

О количестве газа в баллоне можно судить по манометру только для Нг, Ог, N2, СО, СН4, инертных газов, а также СгНг. В случае стальных баллонов, которые заполняют жидким газом, манометр показывает только давление пара, независимо от количества жидкого газа в баллоне [см. также рис. 322 (стр. 552), давление пара до критической точки]. Если точно известен вес пустого баллона, то взвешиванием можно установить степень наполнения. Приблизительную оценку можно получить следующим образом нужно положить баллон так, чтобы его верхняя часть лежала несколько ниже дна, и затем несколько раз слегка поднять верхнюю часть. Происходящее при этом движение жидкости вызовет в зависимости от ее количества ощутимое перемещение веса и отчетливое журчание. Такие газы, как NH3, SO2 или СОг, можно извлекать из стальных баллонов непосредственно в сжиженном состоянии. Для этого стальной баллон помещают на подходящую деревянную подставку, слегка наклоняют и заполняют сосуд Дьюара сильно кипящей жидкостью операцию эту лучше проводить в вытяжном шкафу. Об извлечении СОг в виде снега см. разд. П.2.б. [c.344]

Значение числа Рейнольдса, отвечающее критическому состоянию жидкости, т. е. переходу движения из ламинарного в турбулентное, равно 220Э. [c.68]

Обратимся теперь к развитой Пригожиным в 1970-1980-е годы нелинейной термодинамике неравновесных процессов, важнейшими составными частями которой являются теории диссипативных систем и бифуркаций. На первый взгляд может показаться, что рассмотренные на ее основе системы существенно отличаются от выбранной системы структурной организации белков. Конвекционные ячейки Бенара, когерентное излучение лазера, турбулентное движение жидкости, реакция Белоусова-Жаботинского, модель Лотке-Вольтерра, описывающая взаимоотношения между "хищником и жертвой", - все это открытые диссипативные структуры. Динамические процессы перечисленных и подобных им неравновесных макроскопических систем, действительно, приводят при достижении условий, превышающих соответствующий критический уровень, к спонтанному возникновению из беспорядка высокоорганизованных пространственных, пространственно-временны х и просто временных структур. Однако во всех случаях поддерживание возникшего из хаоса порядка в стационарном режиме оказывается возможным только при постоянном энергетическом и/или материальном обмене между окружающей средой и динамической системой. Совершающийся в такой открытой системе неравновесный процесс вдали от положения равновесия связан с диссипацией, т.е. с производством энтропии, или, иными словами, с компенсируюпщм это производство потреблением негэнтропии из окружающей среды. Перекрытие внешнего потока негэнтропии автоматически приводит к прекращению системой производства энтропии и, как следствие, распаду созданной диссипацией структуры. У открытых диссипативных систем аттрактором является не равновесное состояние, а расположенное далеко от него состояние текущего равновесия. [c.462]

Выпадение кристаллов соли из рапы происходит в связи с понижением равновесной растворимости солей в ДЭГе с 50 г/л до 20 г/л при повышении температуры с +10 °С до +165 °С и снижении содержания воды с 2,7 % до 0,7 % масс. Соли хотя и выделяются в мелкодисперсном состоянии при нагреве в трубном пучке отпарного аппарата, не осаждаются на поверхностях нагрева, т.к. в зоне нагрева происходят сильные гидравлические возмущения (кипение, барботаж, циркуляция потоков), и скорости движения жидкости превышают критическую, равную -2,0 м/с. [c.26]

Движение газа через взвешенный в восходящем потоке слой зерненного материала. При восходящем потоке газа (паров или жидкости) через плотный слой зерненного материала с увеличением скорости потока увеличивается сопротивление слоя и ослабляется дапление частиц друг на друга. При достижении некоторого критического значения скорости сонротивление слоя становится равным весу слоя, частицы перестают оказывать давление друг на друга и сло11 переходит во взвешенное состояние в этих условиях у частиц возникает возмо кпость перемещаться в пределах слоя. При дальней-Щ()Д1 уиеличопии скорости Ж > Ж силы трения и инерционные силы, действующие на частицу со стороны потока, превышают вес частицы и поднимают ее, расстояние люжду частицами увеличивается, т. е. возрастает порозность слоя е и скорость потока в поровом [c.603]

Наиболее существенным фактором, влияющим на состояние нефти как дисперсной системы, является температура. Любое образование новой твердой макрофазы в виде отложений на поверхности возможно лишь после возникновения в объеме нефти диспергированной твердой микрофазы /4, 30/. Поэтому при температурах, выше температуры насыщения нефти парафинами, заметных отложений на поверхности оборудования не наблюдается. Опасность образования отложений возникает лишь ниже температуры насыщения, когда образуется твердая микрофаза и нефть превращается в свободнодисперсную систему, в которой дисперсные частицы не связаны друг с другом и способны независимо перемещаться в дисперсионной среде под влиянием броуновского движения или силы тяжести. При дальнейшем снижении температуры, после достижения характерного для каждой нефти ее критического значения, благодаря повышению концентрации дисперсной фазы нефть превращается в связнодисперсную систему - гель, в которой дисперсные частицы связаны друг с другом за счет межмолекулярных сил и образуют своеобразные пространственные сетки, формируя структурные каркасы и превращая нефть в структурированную жидкость. В гелеобразном состоянии дисперсные частицы практически теряют возможность свободно перемещаться внутри системы. Температура гелеобразова-ния является весьма важной технической характеристикой дисперсной системы как минимальная температура, при которой в отсутствии механического воздействия система способна находиться в подвижном состоянии. [c.46]

Для адиабатического течения вскипающей жидкости и равновесного течения газонасыщенной жидкости предложены баротропические уравнения состояния. Установлены критические условия, разделяющие начальную стадию, когда интенсивность опорожнения полубесконечного трубчатого канала определяется чисто газодинамическими явлениями (инерционными эффектами и процессом адиабатического расширения вскипающей и равновесного расширения газонасыщенной жидкостей) с последующим этапом, когда инерция несущественна. Для двух предельных режимов истечения, когда сила гидравлического трения от скорости потока зависит линейно, и по квадратическому закону система уравнений движения сводится к одному нелинейному уравнению. Построены автомодельные решения для задачи о внезапной разгерметизации канала на одном конце. Кроме того, получены решения, описывающие стационарное истечение кипящей жидкости чере З цилиндрические насадки, а также опорожнение конечного объема через щель. [c.12]

Строение жидкостей. Жидкое агрегатное состояние является промежуточным между кристаллическим и газообразным (см. рис. 116). Поэтому при высоких температурах свойства жидкости приближаются к свойствам неидеального газа (где весьма часты многократные толкновения молекул), при низких — к свойствам кристаллического вещества. Так, если жидкость нагревать под возрастающим давлением (иначе она превратится в пар), то можно достичь такого состояния, при котором парообразование жидкости не сопровождается расходом энергии. Это состояние называется критическим-, ему соответствуют критические температура и давление, разные для различных веш,еств (см. рис. 116). В критической точке все свойства жидкости и пара (энергия, плотность и т. д.) становятся тождественными. Следовательно, если жидкость подвергнуть нагреванию под критическим давлением, то при достижении критической температуры она ничем, в частности, — ни характером движения частиц, ни структурой, — не будет отличаться от своего пара. [c.276]

Отсутствие теплоты перехода, скачков плотности, и концентраций, характерное для Ф. п. П рода, наблюдается и в критич. точке на кривых Ф. п. I рода (см. Критические явления). Сходство оказывается очень глубоким. Состояние в-ва около критич. точки также можно охарактеризовать величиной, играющей роль параметра порядка. Напр., в случае равновесия жидкость - пар таким параметром служит отклонение плотности в-ва от критич. значения при движении по критич. изохоре со стороны высоких т-р газ однороден и отклонение плотности от критич. значения равно нулю, а ниже критич. т-ры в-во расслаивается на две фазы, в каждой из к-рых отклонение плотности от критической не равно нулю. [c.56]

Еще Д. И. Менделеев установил отсутствие принципиальной разницы между жидким и газообразным состояниями вещества. Очевидные внешние различия между жидкостью и газом объясняются различным характером взаимодействия атомов в этих двух состояниях вещества. В обоих состояниях движение атомов имеет хаотический характер и отличается лишь длиной свободного пробега, которая в жидкости значительно меньше вследствие ее большей плотности. Не вдаваясь в подробности физической картины этих агрегатных состояний вещества, заметим, что опытным путем была доказана возможность непрерывного перехода из газообразного состояния в жидкое и обратно без скачкообразного фазового перехода на границе раздела фаз. Это обстоятельство известным образом ограничивает кривую фазового равновесия р = Р Т), обрывая ее в некоторой критической тояке К (фиг. 3), понятие которой было установлено в 1860 г. Д. И. Менделеевым. Критической точке К отвечают вполне определенные для каж-дого вещества--значения давления и темиерат>ры Т р. При всех значениях р п Т, меньших критических, переход из одной фазы в другую происходит с пересечением кривой упругости или кривой фазового равновесия р(Т), на которой обе фазы равновесно сосуществуют. Выше критической точки состояние вещества может быть только однородным и иногда называется закритическим. [c.33]

Аналогичные явления наблюдались и при испытании раскрытых форсунок. В этих форсунках также были обнаружены гидравлические скачки. В раскрытых центробежных форсунках с длинной вихревой камерой при движении в ней жидкости возникают большой протяженности участки с критической и околокритической относительной скоростью. На этих участках вихревой камеры образовались волны сужения слоя жидкости, сопровождаемые значительным уменьшением давления жидкости на стенку камеры (рис. 18). Было также замечено, что гидравлическое сопротивление влияет на расход жидкости через форсунку только на коротком участке вихревой камеры раскрытой центробежной форсунки до места образования первой волны сужения слоя жидкости, т. е. до того места, где возникает первый участок с критической скоростью. На участке сверхкрити-ческого режима течения ><гидкости в местах некоторого увеличения диаметра камеры также обнаруживались гидравлические скачки. Как видно из рис. 19, места образования гидравлических скачков можно заметить по измененному состоянию поверхности вихря, наблюдаемому ввиде узкой кольцевой дорожки. Там же видны следы направления закрутки жидкости в вихревой камере. [c.68]

Аномалия вязкости как релаксационный эффект, специфический для полидисперсных полимеров, особенно наглядно проявляется при рассмотрении вязкостных свойств смеси (в простейшем случае состоящей из двух) монодисперсных полимеров . Если скорости и напряжения сдвига достаточно низкие, то компоненты смеси ведут себя подобно ньютоновским жидкостям. Когда скорость сдвига увеличивается, достигается критическая скорость сдвига Уя высокомолекулярного компонента, отвечающая его переходу в высокоэластичё-ское состояние. В этом состоянии он ведет себя как высокоэластичный наполнитель. Диссипативные потери у него понижены, поскольку при Ys У не связаны с перемещением центров тяжести его макромолекул, а обусловлены только быстрыми конфор-мационными движениями макромолекулярной цепи между узлами зацепления и обтеканием этих макромолекул компонентами, которые еще не перешли в высокоэластическое состояние. Уменьшение диссипативных потерь означает снижение эффективной вязкости с повышением напряжения сдвига градиент скорости увеличивается непропорционально быстро. При этом в высокомолекулярном компоненте смеси под влиянием растущего напряжения увеличивается накопление обратимой деформации, что вполне типично для полимера, находящегося в высокоэдастическом состоянии. Следовательно, большие обратимые деформации смеси оказываются выше, чем собственно высокомолекулярного компонента, поскольку в чистом виде он не мог бы течь, перейдя в высокоэластическое состояние. По этой причине у полидисперсных полимеров, содержащих высокомолекулярные компоненты, при высоких напряжениях и скоростях сдвига более сильно проявляются все эффекты, обусловленные большими обратимыми деформациями, например развитие нормальных напряжений и раздутие струи полимера, выходящей из насадка (капилляра). Большие обратимые деформации, увеличивая все нелинейные эффекты, усиливают тем самым их влияние на вязкостные свойства полимеров и повышают их вклад в развитие аномалии вязкости. [c.196]

СВЕРХТЕКУЧЕСТЬ — свойство жидкого гелия протекать без заметной вязкости через узкие капилляры. Сверхтекучее состояние изотопа Не возникает в результате перехода второго рода (Я-перехода) при критической т-ре 2,172 К. Если т-ры низки, изотоп He представляет собой квантовую Бозе-жидкость, слабо возбужденное состояние которой можно представить как совокупность элементарных возбуждений (квазичастиц) — фононов и ротонов. Тепловое движение в нем описывается в основном фононами (квантами звука) с энергией е = ср, где с — скорость звука р — импульс фонона. Влияние ротонов проявляется при т-ре более 0,6 К. Их энергия е = Д + + (Р — Ро) /2(л, где Д — минимальная энергия ротона = 1,92 X X 10 смг - — импульс, при котором энергия ротона равна Д = 8,65 К л = 0,16 — эффективная масса ротона ( 4 — масса атома Не). Из такого энергетического спектра следует, что существует отличная от нуля критическая скорость течения, ниже которой жидкость движется без трения, и появление в ней новых возбуждений энергетически невыгодно. Сверхтекучий гелий условно разделяют на два не взаимодействующих между собой компонента — нормальный, связанный с фононами и ротонами, и сверхтекучий. Движение нормального компонента, как и обычного газа, носит вязкий характер. Свертекучий компонент движется без трения и без переноса тепла. С явле- [c.349]

Теория Флори и Хаггинса базируется на решеточной модели, которая игнорирует различия в свободных объемах. Вообще, полимерные молекулы в чистом состоянии пакуются более плотно, чем молекулы нормальных жидкостей. Поэтому, когда молекулы полимера смешиваются с молекулами нормального размера, полимерные молекулы получают возможность осуществлять. вращательные и колебательные движения. В то же самое время меньшие по размеру молекулы растворителя частично, теряют такую возможность. Для учета этих эффектов Флори [27] и Паттерсоном, которые основывались на идеях, выдвинутых При-гожиным [72], разработана теория уравнения состояния полимерных растворов. Новая.теория более сложна, однако, в отличие от прежней, она может, хотя и не очень точно, описывать некоторые формы фазового равновесия компонентов, наблюдаемые в полимерных растворах. В частности, она способна объяснить то, что некоторые системы йолимер—растворитель могут проявлять нижние критические температуры, точно также как и верхние критические температуры (см, рис. 8.17). Инженерные приложения новой теории развивались только в последнее время. Исходные положения их даны Боннером [12], Бонди [10], а также Тапавища и Праусницем [85]. Приложение ее к фазовому равновесию в системе полиэтилен—этилен при высоких давлениях рассматривалось Боннером и др. [12], [c.339]

Основные процессы и аппараты химической технологии Изд.7 (1961) -- [ c.37 ]

Основные процессы и аппараты Изд10 (2004) -- [ c.41 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 6 (1955) -- [ c.36 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 8 (1971) -- [ c.43 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология