Движение жидкостей стабилизированное

Вибрирующий электрод (рис. 135) впервые описан в 1948 — 1951 гг. Конструкция электрода применительно к малым объемам жидкости описана И. П. Алимариным и 3. А. Галлай (1955). Вос- производимые результаты получаются, если электрод вибрирует с постоянной частотой и амплитудой. При использовании электромагнитных вибраторов (реле, звонок) диапазон колебаний лежит в пределах 1 —120 гц при амплитуде в пределах 0,05—0,08 мм. При вибрации электрода, так же как и при вращении, создается движение жидкости, приэлектродный слой при этом смывается, уменьшается его толщина и увеличивается поток диффузии. Электрод фиксирует бросковый ток, который быстро стабилизируется во времени. [c.200]

Для ситчатых тарелок важным является не только размер отверстий, но и условия их образования. Так, конструкции ситчатых тарелок с выступающими вверх краями отверстий имеют более высокую производительность, широкий диапазон устойчивой и эффективной работы, низкое гидравлическое сопротивление. Заметное улучшение основных характеристик ситчатых тарелок достигается, возможно, за счет направленного ввода струи газа в жидкость, стабилизирующего движение газо-жидкостной смеси, т. е. устраняющего поперечно направленные пульсации дисперсного слоя на тарелке. [c.250]

Остановимся на конструкции распределителя, в котором использован эффект наложения колебаний на жидкость [23]. то удается осуществить с помощью мембраны. Процесс распада истекающих из отверстий наружной перфорированной трубы струй на капли стабилизируется. I итоге улучшается также смачивание поверхности насадки и уменьшается вероятность механической забивки отверстий, -благодаря тому, что движение жидкости приобретает пульсирующий характер. [c.29]

Как видно, всегда действуют причины, стабилизирующие равновесные потенциалы металла и окислителя. Разумеется все это относится к коррозии в замкнутом или очень медленно сменяемом объеме раствора. В быстром потоке стабилизация равновесных потенциалов затрудняется постоянным удалением продуктов коррозии из слоя, прилегающего к поверхности металла. Но и в этом случае стабилизация возможна, так как приэлектродный слой достаточно малой толщины практически не участвует в движении жидкости. [c.168]

Скорость диффузии зависит от температуры, от природы растворенного вещества и растворителя и от движения раствора, омывающего электрод. Экспериментально весьма трудно (да и не нужно) обеспечить неподвижность жидкости. Многие, часто трудно контролируемые, причины приводят к возникновению движения. Различие плотности раствора у поверхности электрода и в объеме, обусловленное изменением состава раствора вследствие совершающейся реакции или неравенства температур в различных местах его, выделение пузырьков газа и т. д. — все это вызывает движение жидкости. Поэтому, чтобы избавиться от случайных причин, влияющих на скорость диффузии, я сделать ее постоянной, часто ведут исследование кинетики при перемешивании раствора с постоянной скоростью. Это стабилизирует скорость диффузии и дает возможность изучать кинетику процесса без случайных погрешностей. [c.388]

Движение жидкости относительно электрода стабилизирует толщину диффузионного слоя и делает ее меньше. В таком случае приходится говорить не просто о молекулярной, но о конвективной диффузии. [c.445]

Давно было замечено, что увеличение скорости перемешивания раствора приводит к ускорению диффузии. Из гидродинамики известно, что скорость, жидкости, обтекающей твердую поверхность, в непосредственной близости от нее равна нулю, а далее постепенно возрастает и достигает величины, свойственной самому потоку. Таким образом, около твердой поверхности имеется слой, где скорость жидкости непрерывно изменяется с расстоянием от этой поверхности, — так называемый слой Прандтля. Толщина этого слоя зависит от скорости движения жидкости и от кинематической вязкости ее. Кроме того, она меньше у кромки твердого тела (например пластинки, на которую набегает поток жидкости), возрастает по мере удаления от кромки и стабилизируется на достаточном расстоянии от нее (рис. 103). [c.445]

При вынужденном движении жидкости внутри трубы (канала) с момента достижения значения критерия Рейнольдса Re=10 поток жидкости стабилизируется и носит характер развитого турбулентного движения. [c.22]

Причиной, которая вызывает некоторую стабилизацию в движении жидкости со свободной поверхностью, является поле тяжести. Стабилизирующее действие поля тяжести у жидкости со свободной поверхностью до известной степени аналогично стабилизирующему действию поля тяжести при движении устойчиво расслоенной жидкости, которое было исследовано Ричардсоном [20], а позднее — целым рядом других исследователей. [c.659]

Движение сферической частицы в жидкости. Полую сферическую частицу из стали, имеющую диаметр 5 мм и массу 0,05 г, опускают в сосуд, наполненный жидкостью, плотность которой составляет 0,9 г-см". По истечении некоторого времени движение частицы в жидкости стабилизируется и скорость ее достигает постоянного значения, равного 0,5 см-с" . Локальное ускорение свободного падения составляет 980,7 см с" Частица находится достаточно далеко от стеной сосуда, так что их влиянием можно пренебречь. [c.193]

Первое из эт ix трех допущений само по себе не вносит значительной погрешности, поскольку, как известно из примеров, возмущенное движение весьма быстро затухает с удалением от места возмущения. Второе допущение связано с тем, что движение жидкости вблизи источника возмущения сравнительно быстро стабилизируется. Однако [c.118]

В процессе вытеснения смешивающихся жидкостей стабилизирующее влияние на движение границы раздела оказывает перемешивание жидкостей в переходной зоне, т. е. дисперсия и молекулярная диффузия, поскольку перемешивание приводит к сглаживанию случайных возмущений насыщенности. Учесть влияние перемешивания на устойчивость границы раздела изменением условий на границе невозможно хотя бы потому, что ширина переходной зоны при вытеснении смешивающихся жидкостей неограниченно возрастает со временем (пропорционально см. 1). Таким образом, для исследования устойчивости необходимо рассматривать полную систему уравнений для насыщенности (Х.1.8). [c.270]

Возникшая разница в поверхностном натяжении приведет к увеличению небаланса сил, что вызывает движение у границы раздела. Там, где пленка находится в соприкосновении с основной массой жидкости, к пленке будет подводиться свежая масса жидкости. Толщина пленки будет увеличиваться, коалесценция уменьшаться, а пена стабилизироваться. Наоборот, если более летучий компонент обладает повышенным поверхностным натяжением, возникающее у границы [c.146]

Диаграмма связи массопереноса совместно с химической реакцией в гетерофазной полидисперсной системе. Рассмотрим гетеро-фазную полидисперсную систему типа газ—жидкость или жидкость—жидкость в аппарате (периодическом или непрерывном) с перемешиванием, в котором осуществляется процесс массообмена между фазами с химическими реакциями в объеме фаз. Пусть система характеризуется наличием стабилизирующих поверхностноактивных веществ (ПАВ) и масштаб турбулентных пульсаций в несущей (сплошной) фазе много больше среднего размера включений (капель или пузырей в жидкости). При этом можно предположить, что одиночный элемент дисперсной фазы полностью переносится вихрями несущей фазы и его движением относительно [c.163]

Стабилизирующие силы в головках для нанесения проволочной изоляции . Используя уравнение жидкости Эллиса, можно показать, что если проволока в головке выведена из центра потока, то боковая стабилизирующая сила возрастает пропорционально второму коэффициенту нормальны.х напряжений 1 . Используйте систему биполярных координат 0, 9, (рис. 13.32), уравнения неразрывности и движения [c.513]

Получают эмульсии перемешиванием смеси разнополярных жидкостей (масла и воды) в присутствии стабилизатора эмульсии -эмульгатора. В качестве последних могут служить поверхностноактивные вещества (ПАВ), высокомолекулярные соединения ВМС), порошки. Стабилизирующее действие эмульгаторов объясняется образованием двойного электрического слоя при адсорбции на поверхности капелек фазы ионов образованием структурированных гелеобразных слоев эмульгатора микроброуновским движением углеводородных цепей, приводящем к взаимному отталкиванию капелек в эмульсиях типа в/м] образованием брони из крупинок щелочноземельных мыл или порошкообразного эмульгатора. [c.63]

Кроме рассмотренных условий применимости закона Стокса к реальным системам, связанных с допущениями, сделанными при выводе этого закона, следует учитывать и другие особенности изучаемых объектов, а также влияние внещних факторов. Так, суспензия должна быть устойчивой, не коагулировать в процессе седиментации. Если частицы плохо смачиваются средой, то образуется неустойчивая суспензия, коагулирующая в процессе оседания. В случае проведения седиментационного анализа дисперсной системы, частицы которой плохо смачиваются средой, необходимы добавки стабилизирующих веществ, улучшающих смачивание. Оседание частиц должно происходить в спокойной жидкости. Необходимо постоянство температуры в условиях опыта. Все частицы должны иметь одинаковую плотность, и при малых размерах частиц следует учитывать наличие сольватных и стабилизирующих слоев, так как сильное их развитие, в особенности для частиц малых размеров, внесет неточность в результат определения. В дисперсной системе не должно быть пузырьков воздуха или другого газа, направление движения которых противоположно оседающим частицам поэтому необходима тщательная подготовка образца для опыта. Рекомендуется взятую навеску предварительно обработать небольшими порциями жидкости при тщательном перемещивании, иногда при подогреве, чтобы удалить адсорбированные на поверхности частиц газы. [c.12]

Известно, что водорастворимые полимеры стабилизируют коллоидные системы за счет образования структурированных адсорбционных слоев и увеличения вязкости дисперсионной среды. При адсорбции полимера одновременно на нескольких частицах образуются крупные агрегаты. При низких концентрациях полимера вязкость жидкости мала, что способствует быстрому образованию и оседанию агрегатов (броуновское движение не затруднено), значит, такие дозировки полимера снижают устойчивость системы. На рис. 3.3 показано влияние добавки полиакриламида на дисперсность бентонита. При концентрации 0,01 % ПАА действует как флокулянт, и в системе преобладают крупные (10...40 мкм) агрега- [c.68]

Нефти большинства месторождений СССР относятся к ньютоновским жидкостям. Нефти ряда месторождений обладают аномальными свойствами и подчиняются закону Шведова — Бингама. Некоторые из них обладают тиксотропными свойствами, реологии ческие параметры которых изменяются со временем движения. Изменение реологических параметров со временем обусловлено разрушением структурной решетки парафина. По истечении некоторого времени значения реологических параметров стабилизируются. [c.62]

Рассмотрим случай 2а. Он реализуется, например, когда над слоем холодной пресной воды находится слой теплой соленой воды. Возникает конвекция соли, проявляющаяся в виде тонких длинных столбиков жидкости, которые попеременно опускаются и поднимаются. Поскольку тепло распространяется быстрее, чем диффундирует соль, из-за бокового распространения тепла (но не соли) жидкость становится способной преодолеть стабилизирующее влияние градиента температуры по вертикали, так как на нее действует выталкивающая сила, обусловленная тем, что эта жидкость вследствие меньшего количества соли имеет меньшую плотность по сравнению с окружающей жидкостью. Выталкивающая сила может стать достаточно большой, чтобы вызвать конвективное движение даже в том случае, если средняя плотность возрастает в направлении действия силы тяжести. [c.422]

И в том и в другом случае движение частиц жидкости по криволинейной траектории приводит к возникновению добавочного движения, зависящего от распределения плотностей. Нормальная составляющая градиента давления, необходимого для поддержания такого движения, представляется в виде др/дп = = —ргО , где г и О — местный радиус кривизны линии тока и угловая скорость соответственно. Рассмотрим в качестве приме ра вертикальную стратификацию плотности, например в направлении оси 2. В этом случае составляющая градиента давления др дг обусловливается стратификацией, возникающей вследствие наличия указанного градиента плотности. Если силы, развивающиеся в результате вращения, преодолевают стабилизирующее действие градиента гидростатического давления —то жидкость будет двигаться в направлении оси г. Соответствующая система координат показана на рис. 17.2.1. [c.456]

Эмульсия образуется в результате смешения двух нерастворимых жидкостей. Ее дисперсность зависит от устойчивости эмульсии. Если смешать две жидкости с разными объемами, то в процессе перемешивания образуются капли одной жидкости, взвешенные в другой жидкости. При отсутствии в системе электролита, который, как известно, может стабилизировать эмульсию, эмульсии термодинамически неустойчивы. В состоянии покоя капли эмульсии имеют тенденцию к укрупнению за счет процесса коалесценции. При движении эмульсии в неоднородном поле скоростей капли могут деформироваться и дробиться, а также сближаться и коалесцировать. В результате происходит два конкурирующих процесса — дробление и коалесценция капель. В зависимости от характерных времен этих процессов эмульсия может становиться более мелкодисперсной (скорость дробления превосходит скорость коалесценции) или более крупнодисперсной (в противном случае). Если скорости дробления и коалесценции совпадают, то эмульсия находится в состоянии динамического равновесия и дисперсное состояние не изменяется. [c.243]

Как показывают экспериментальные исследования [3] движения в трубах газожидкостных потоков с небольшим содержанием жидкой фазы, на некотором расстоянии от места появления жидкости в потоке газа (за дросселем или форсункой) распределение капель по размерам стабилизируется и хорошо описывается логарифмически нормальным законом распределения, характеризуемым средним радиусом [c.537]

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]

При турбулентном режиме движения потока в коленах с углом поворота 90° (рис. П-38) общие потери на трение, выраженные как 1,10, можно определить по рис. 11-39. Кривая для гладких колен построена на основе многочисленных опубликованных данных и дает результаты с ошибкой порядка 25%, кривые для сегментных колен нанесены на рисунок по небольшому количеству данных Для колена 45° обш ая потеря на трение будет составлять примерно 65% от потерь для колена 90°, для колена 180 —около 140% от потерь для колена 90° При течении потока через изогнутую трубу или змеевик происходит вторичная циркуляция жидкости (называемая двойным завихрением) в плоскости, перпендикулярной главному потоку. Поэтому потери на трение в изогнутой трубе больше, чем в равной по длиНе прямой трубе. Вторичная циркуляция также стабилизирует ламинарный поток, увеличивая таким образом [c.154]

В сущности нет ничего удивительного в том, что внутреннее трение может возбуждать колебания и быть причиной неустойчивости движения. В основе этих явлений лежит процесс передачи энергии от некоторого ее источника к раскачивающейся системе. При этом внутреннее трение может играть такую же роль передающего энергию звена, как упругая податливость или иные свойства. Примеров этому много, хотя разобраться в них бывает непросто. Так, при виброизоляции колебаний трение демпфирует резонансы и тем самым уменьшает передачу энергии, а в других режимах, наоборот, увеличивает динамическую связанность систем и повышает передачу энергии. В жидкостях при малых скоростях движения внутреннее трение обусловливает ламинарность течения, а при больших скоростях оно же способствует переходу к турбулентному течению. С другой стороны, силы инерции могут проявлять себя как факторы, стабилизирующие движения. Таковыми, в частности, могут быть гироскопические силы, рассмотренные в начале этого раздела. [c.236]

Движение жидкости относительно электрода стабилизирует толщину диффузионного слоя б и делает ее меньше, что соответствует конвективной диффузии, т. е. диффузии в движущейся жидкости. Увеличение скорости перемещения жидкости приводит к ускорению диффузии. Теория диффузии в движущейся жидкости разрабатывалась в работах ряда исследователей (Д. А. Франк-Каменецкого, Зйкена, В. Г. Левича) и была сформулирована [c.207]

Как при ламинарном, так и при турбулентном режимах характер движения жидкости меняется по длине трубы, начиная от входа, и стабилизируется лишь на определеган ом раостоя- [c.44]

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]

Огстимальный режим работы насадочных колонн — режим эмуль гирования существует в сравнительно малом интервале скоростей потоков. Верхним пределом является захлебывание колонны, т. е. накопление жидкости над насадкой, а нижним — исчезновение газо-жидкостной эмульсии. Так как разделяющая способность колонны с переходом к режиму эмульгирования возрастает скачкообразно, то работа насадочной колонны обычной конструкции в этом режиме осуществляется при одной постоянной скорости движения потоков. Поэтому режим эмульгирования необходимо стабилизировать. [c.435]

При использовании объемных гидроприводов с нерегулируемыми гидромашинами возникает необходимость поддержания постоянной скорости гидродвнгателя при переменной нагрузке или обеспечения одинаковой скорости движения нескольких гидродвигателей [15, 35]. Для этого применяют автоматически действующие дроссельные устройства. Конструктивное исполнение их может быть различным, но принцип действия одинаков. Он состоит в поддержании на регулирующем дросселе постоянного перепада давления с помощью гидравлически управляемого клапана. Благодаря постоянному перепаду давления на одном или нескольких дросселях стабилизируется один или синхронизируются несколько потоков жидкости. [c.56]

Конвективная диффузия на сферическую частицу, помещенную в бинарный предельно разбавленный раствор, хоропю изучена для Ке < 1 [1]. Движение газовых пузырьков, вообще говоря, отличается от движения твердой частицы. Основное отличие состоит в том, что поверхность пузырька свободна или, как говорят, незаторможена. Поэтому гидродинамическое сопротивление, испы-тьшаемое пузырьком при всплытии, меньше, чем у твердой частицы. Однако при движении пузырька в реальной жидкости его поверхность стабилизирована присутствующими в жидкости примесями, в том числе поверхностно-активными веществами. В результате подвижность поверхности пузырька снижается иногда до нуля, поэтому они движутся в жидкости, как твердые частицы. Этот факт отмечен в обзоре [2], посвященном определению скорости всплывающих пузырьков. [c.565]

Самые тонкие частицы в результате малой скорости падения, броуновского движения и отталкивания при одноименном заряде оседают медленно. Трудно сгущаются тонкодисперсные глины и глинистые материалы (каолин, охра и др.). Глина разбухает в воде и образует устойчивую взвесь кроме того, тончайшие глинистые частицы обволакивают другие минеральные зерна и стабилизируют их. В жидких ну.аьпах крупные частицы при осаждении вытесняют жидкость, в восходящих потоках которой выносятся тонкие фракции, попадая в слив. Эго следует и из примера 3.3.3.1. [c.62]

Когда два пузыря приходят в контакт, тонкая пленка, разделяющая их, относительно быстро приходит в равновесие с паром и, так как более летучий компонент имеет меньшее поверхностное натяжение, напряжение в пленке относительно основной массы жидкости будет увеличиваться. Возникшая разница в поверхностном натяжении приведет к увеличению небаланса сил, что вызовет движение у грашщы раздела. Там, где пленка находится в соприкосновении с основной массой жидкости, к пленке будет подводиться свежая масса жидкости толщина пленки будет увеличиваться, коалесценция уменьшаться, и пена будет стабилизироваться. Наоборот, если более летучий компонент обладает повышенным поверхностным натяжением, возникающим у границы раздела, движение будет способствовать дренажу пленки, ускорять коалесценцию и затруднять образование пены. [c.12]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология