Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Вихри возникновение

    Таким образом, в [1.81], как и в [1.91], установлено, что основным модулем течения, регулирующим процессы обновления подслоя, является поперечно ориентированный вихрь. Однако, если в [1.91] утверждается, что каждый такой вихрь является следствием подъема замедленной жидкости, вызываемого локальным градиентом давления йр/йх > О, индуцируемым ранее порожденным таким же вихрем, то в [1.81] предполагается иная причинно-следственная цепочка, а именно выбросы и продольные вихри появляются под влиянием поперечного вихря, возникновение которого регулируется условиями течения во внешней области пограничного слоя. Следовательно, по мнению авторов [1.81], причиной порождения холмов вблизи внешней границы пограничного слоя являются не выбросы жидкости (как это предполагается в [1.91]), а поперечные вихри, которые в то же время способствуют активности движений вблизи обтекаемой стенки и выбросам. Отсюда следует важный вывод авторов [1.81], что не пары продольных вихрей приводят к выбросам (как это считается многими экспериментаторами, см. п. 1.4), а сами эти вихри являются результатом взаимодействия между пальцеобразными струйками (вторжениями) ускоренной жидкости и выталкиваемой между ними замедленной жидкостью (выбросами). [c.70]


    Очевидно, что область применения формулы (11.77) ограничена областью безвихревого обтекания частицы, так как возникновение вихря изменяет общую картину переноса. Для случая обтекания твердой сферы получено уравнение  [c.210]

    Образование вихрей. Наличие вихрей в камере горения характеризует несовершенство аэродинамической работы топки, уменьшение проточной части сечения, возникновение застойных непроизводительных зон и некоторое увеличение сопротивления системы. Причиной возникновения столь существенных недостатков является аэродинамическое несовершенство конструкции топки, вызываемое чаще всего стремлением к ее простоте и неудачными вводами воздуха. [c.73]

    В соответствии с теорией межфазной турбулентности предполагается, что на границе раздела фаз имеются интенсивные турбулентные пульсации, которые приводят к возникновению вихревого движения, сопровождающегося взаимным проникновением вихрей-в обе фазы. Количественный учет межфазной турбулентности может быть произведен с помощью безразмерного фактора гидродинамического состояния двухфазной системы. На основе теории межфазной турбулентности получены выражения локальных коэффициентов массоотдачи для различных гидродинамических режимов движения потоков, отличающиеся показателем степени нри коэффициенте диффузии, который изменяется от нуля в режиме развитой турбулентности до 2/3 в ламинарном режиме. Кроме того, вводятся факторы, зависящие от гидродинамической структуры и физических характеристик фаз. [c.344]

    Источником межфазной турбулентности является возникновение вихрей, порождаемых нестабильностью свободной поверхности или поверхности раздела. В настоящее время представляется возможным сформулировать необходимые и достаточные условия для возникновения межфазной турбулентности  [c.139]

    Взаимодействие между фазами осуществляется на поверхности смоченных элементов насадки. Этот режим может заканчиваться в первой точке перегиба, в так называемой точке торможения газа, при этом скорость газа уменьшается из-за относительно большой скорости жидкости, движущейся противотоком эта точка лежит тем выше, чем больше плотность орошения. Однако точка торможения не всегда четко обнаруживается. После нее можно наблюдать возникновение промежуточного режима, наблюдаемого при струйчато-пленочном движении жидкости. Жидкость покрывает насадку в виде стекающей тонкой пленки и отдельных струй. Взаимодействие между фазами происходит на поверхности пленки и струй жидкости и в точках контакта жидкости с отдельными элементами насадки. Пленка и струи жидкости подтормаживают поток газа с образованием отдельных вихрей. [c.388]


    Для решения задачи с отрывом пограничного слоя от поверхности перегородок при возникновении за ними обратных течений и сосредоточенных вихрей целесообразно использовать известную схему решения задачи о суперкавитирующей наклонной плоской пластинке (режим обтекания, при котором вся тыльная часть соприкасается с каверной) или дуге в неограниченной жидкости под свободной поверхностью или в канале. При этом вводится ряд допущений, согласно которым рассматриваются плоские, потенциальные, установившиеся течения несжимаемой невесомой жидкости [64—66]. Анализ такой схемы суперкавитационного обтекания базируется на применении аппарата теории функций комплексного переменного и комплексного потенциала в отличие от непосредственного решения уравнений Навье—Стокса. Согласно упомянутой схеме, задача движения газового потока в канале с системой наклонных перегородок сводится к рассмотрению плоского течения идеальной жидкости, для которого справедливы условия [c.175]

    Анализ влияния отрывных явлений на увеличение турбулентности в потоке показал, что наиболее эффективным методом управляемого воздействия на структуру потока является создание в нем отрывных зон и других организованных вихревых структур. Целесообразно конструировать турбулизаторы такого профиля, которые обусловливают наличие в потоке трехмерных структур с небольшими отрывными зонами. Это позволяет избежать возникновения за турбулизаторами мощных вихрей, диссипация энергии в которых соизмерима с выработкой турбулентности, что ведет к большим гидравлическим потерям. [c.336]

    Во всех сечениях трубы с увеличением радиуса происходит рост как динамического рд, так и гидростатического р давлений. Можно считать, что р в первых трех сечениях растет прямолинейно. Перепад гидростатического давления обеспечивается действием центробежного поля. С удалением от сечения соплового ввода Рс растет. При этом создается осевой перепад давления, который способствует возникновению обратного течения в сторону диафрагмы в осевой зоне. Относительно плавный рост р вдоль трубы от сечения соплового ввода для двух радиусов ВТ при ц = 0,5 показан на рис. 1.22. Начиная со второго сечения (рис. 1.22) на больших радиусах у стенки трубы возникает участок, на котором динамическое давление в радиальном направлении становится постоянным. Протяженность участка растет, что указывает на распространение потенциального вихря по радиусу. [c.40]

    Изучению вихревого движения вне связи с эффектом температурного разделения посвящено множество работ, из которых интересно выделить исследования по объяснению явления распада так называемого концентрированного вихря, погруженного в поток и имеющего радиус по максимуму окружной скорости потока. Распад характеризуется возникновением на оси вихря критической точки, за которой возникает прилегающая к оси ограниченная область возвратного течения в форме пузыря (пузырьковая форма распада) для достаточно больших уровней закрутки и в форме спирали при средней закрутке. Эксперименты выполнены как с водой, так и с воздухом. Закрутку жидкости сообщали с помощью лопастного завихрителя. При этом отмечается, что распад вихрей [c.45]

    На рис. 1.19 дана схема структуры установившегося движения потоков в ВТ с ВЗУ при д = 0,5. Поступая в ВЗУ, сжатый газ движется по сужающимся винтовым каналам, разгоняясь до скоростей порядка звуковых. В этом случае имеются условия для возникновения и сверхзвуковых течений по выпуклой стороне каналов, в первую очередь, за счет значительных поперечных градиентов давления при общем снижении термодинамической температуры за счет непрерывного перераспределения поля скоростей, действия центробежного поля и возникающих вторичных циркуляционных течений и вихрей различного вида по высоте канала происходит и температурное разделение слоев. При этом наиболее низкие термодинамические температуры следует ожидать в средней части слоев. После истечения из каналов ВЗУ газ в виде ленточных спиральных струй движется по цилиндрической поверхности трубы, сохраняя приобретенный характер распределения скорости и температуры по высоте. Центробежное поле создает в области сопловых вводов большие градиенты гидростатического давления в радиальном и меньшие — в осевом направлениях. Нижние и средние слои струй, испытывая различной интенсивности торможение, делают реверс осевой скорости на различном удалении от диафрагмы и образуют охлажденный поток. Нижние слои струй, имеющие относительно средних несколько пониженное давление и повышенную термодинамическую температуру, попадая в области малых давлений за срезом ВЗУ, делают поворот на меньшем удалении от диафрагмы и большем радиусе. [c.49]

    Значения числа Струхаля для идеального пучка труб практически постоянны в широком диапазоне чисел Рейнольдса, но существенно изменяются в зависимости от продольных и поперечных шагов труб. Некоторые исследователи 113,14] интересуются, может ли происходить возникновение вихрей глубоко внутри пучка типичного кожухотрубного теплообменника. Вопрос заключается в том, что при этом происходит столько изменений направления дви- [c.325]


    Первый шаг. Для случая течения газа или пара в межтрубном пространстве сравнивают частоту возникновения вихрей или турбулентных вибраций, рассчитанных для скорости поперечного обтекания, с акустической частотой. Если отклонение лежит в пределах 20 %, то акустическая вибрация возможна. [c.327]

    В конце хода сжатия впрыскивается топливо с соответствующим опережением. В этот момент поток воздуха, поступающего из воздушно-вспомогательной камеры, подхватывает топливо и смешивается с ним, способствуя одновременно его интенсивному распыливанию. Горящие газы способствуют возникновению вихрей, улучшающих смесеобразование и увеличивающих скорость сгорания топлива в основной камере. [c.35]

    Выражение (2.7) справедливо для свободного вихря, у которого тангенциальная скорость связана с радиусом траектории частицы и дает постоянную величину, что возможно лишь при отсутствии противотока в вихревой трубе. Возникновение противотока и его влияние на основной поток приводит к изменению распределения его тангенциальной составляющей скорости (2.37). При перестройке поля скоростей кинетическая энергия передается противотоку, что и приводит к уменьшению температуры торможения основной струи на величину [c.46]

    Рассмотрим два одинаковых устройства, каждое из которых состоит из цилиндрического сосуда с вращающимся внутри него стержнем один из них содержит ньютоновскую жидкость (рис. 6.2, а), в другом расплав полимера (рис. 6.2, б). При вращении стержня в ньютоновской жидкости около него возникает вихрь. Это явление можно объяснить центробежными силами Р, которые отбрасывают жидкость вдоль радиуса г от стержня, т. е. Р (гг) > Р (п) при 2 > Г1. Профиль поверхности расплава полимера в другом сосуде совершенно иной жидкость наползает на вращающийся стержень. Такое движение противоположно движению, вызываемому центробежными силами. Более того, это явление, называемое эффектом Вайссенберга , наблюдается даже при низких скоростях вращения стержня. Часто его объясняют появлением так называемых сжимающих напряжений. При вращательном движении жидкости полимерные молекулы ориентируются, но они стремятся вернуться в состояние статистических клубков, это приводит к возникновению круговых напряжений, смещающих слой жидкости по направлению к валу. [c.136]

    По Т. Теодорсену, турбулентность непосредственно связана с существованием пограничного слоя. При равновесии в таком слое имеется баланс между процессами возникновения и затухания вихрей. Возникновение вихрей является следствием особой структуры потока, сходной с подковой и поэтому названной вихревой подковой. На поверхности основной вихревой подковы образуется система более мелких вихревых подков. Основная подкова является элементом, передающим касательные напряжения. [c.95]

    Ими показано, что при близком к захлебыванию режиме подвисания в аппарате создаются наиболее благоприятные условия массонередачи между жидкой и газовой фазой вследствие возрастания толщины жидкостной пленки на кольцах насадки, увеличения степени их смоченности и более равномерного распределения жидкости, а также вследствие изменения других условий, способствующих интенсивному массообмену (увеличение скорости газа, падение диффузионного сопротивления граничащего с газом слоя жидкостной пленки, возникновение волн и вихрей на ее поверхности и др.). [c.18]

    Выше уже отмечалось, что слой твердых частиц размером менее -—100 мкм часто расширяется однородно в ограниченном интервале скоростей до возникновения пузырей. Такое поведенне ограничено очень узким интервалом размеров частиц, примерно до 40 мкм (несколько меньше для некоторых неорганических солей ), так как для более мелких частиц отношение поверхностных сил к массовым становится настолько большим, что порошок вообще нельзя перевести в псевдоожиженное состояние. Некоторое, хотя и ограниченное, расширение непрерывной фазы сильно влияет на характер движения твердых частиц. Можно принять, что оно соответствует (в жидкостной аналогии) увеличению числа Рейнольдса на один порядок. Силы, эквивалентные вязкостным в непрерывной фазе, по-видимому, проявляются слабо, скорее под действием деформированного пузыря возникают эффекты, подобные слабым вихрям. [c.156]

    ВО всевозможных направлениях, по любым криволинейным траекториям и обладают различной скоростью. Затем эти струйки разбиваются на мелкие вихри и мелкие струйки, непрерывно перемешивающиеся (турбулентное перемешивание). Таким образом, при слиянии вихрей различР1ых размеров с различным количеством движения, которые вращаются во взаимно противоположных направлениях, в месте их слияния возникает турбулентность. На рис. 73 представлено возникновение и развитие турбулентности. [c.115]

    При течении газа в сужающемся винтовом канале соплового ввода от сечения к сечению происходит непрерывное перераспределение скоростей и общий их рост, возникают как продольные, так и поперечные градиенты давления центробежные силы создают повышенное на вогнутой (внешней) и пониженное на выпуклой (внутренней) поверхностях канала давления. В результате поперечного перепада давления возникает движение частиц к вогнутой стенке, в сторону плоских стенок и по ним в направлении к выпуклой стенке. Поскольку Ь Ь, вторичные движения частиц газа по вогнутой и выпуклой стенкам затруднительны вторичные движения, характерные для условия Ь >> Ь [16], вырождаются в вихри, образующиеся по углам плоских и выпуклых стенок вихри вращаются в противоположных направлениях (рис. 1.19). Кроме того, как показывает анализ теоретических и аналитических исследований, данный в работе [24] для таких сечений криволинейного канала, при обтекании вогнутой поверхности с потерей устойчивости создаются условия для возникновения макровихрей Тей-лора-Гертлера с осями, совпадающими с общим направлением потока, и с чередующимся левым и правым вращением. Кинетическая энергия потока в данном случае теряется из-за значительной неравномерности полей скоростей, на компенсацию потерь из-за трения во вторичных течениях и на создание вихрей. [c.36]

    Квазитвердое вращение выявлено в средней зоне между границей свободного вихря и радиусом диафрагмы. С учетом данных других исследований примем, что оно простирается от соплового до первого сечения. Каким образом в таком случае осуществляется энергообмен в сопловом сечении, поскольку уже отмечалось, что при вращении по закону твердого тела центробежные силы могут подавлять турбулентные пульсации параметров потока Роль переносчика тепловой энергии в этой зоне должны выполнять, по нащему мнению, циркуляционные течения, возникновение которых следует ожидать, во-первых, непосредственно за сопловым сечением, во-вторых, по краям ленточной струи, истекающей из винтовых прямоугольных каналов, и за зоной формирования охлажденного потока. [c.45]

    В. Пределы применимости феноменологических законов, определяемые турбулентностью. Другое ограничение применимости уравнений для потоков (4)—(6), содержащих молекулярные коэффициенты переноса Л, Й и т], обусловлено явлением турбулентности. Турбулентность в газах и жидкостях является результатом хаотического движения так называемых турбулентных вихрей, размер которых около нескольких процентов размера всей системы. Этот размер может быть порядка миллиметров в трубах теплообменника, сантиметров — в больн1их градирнях или даже метров — в атмосфере. В жидкостях и газах вихри возникают при больших скоростях течения, в трубах большого диаметра, позади препятствий и т. д. Критерием возникновения турбулентности служит критическое число Рейнольдса [c.72]

    А. Распространение завихрений. Поперечное обтекание трубы вызывает ряд вихрей в спутном следе, образуемых в связи с тем, что поток отрывается поперемен ю от противолежащих частей периметра трубы (рис. 1). Это распространение вихрей создает переменные силы, которые возникают все чаще по мере возр астания скорости потока. Для одиночного цилиндра диаметр трубы, скорость потока и частота возникновения вихрей могут быть связаны безразмерным числом Струхаля Зг  [c.325]

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

    Третий шаг. Для газа или жидкости в межтрубном пространстве сравнивают частоту возникновения вихрей с самой ЛИЗКОЙ частотой собственных колебаний труб. Из за ряда неопределенностей вибрация (повреждения не обязательны) возможна, когда отношение больше, [c.327]

    Повышение тепловой эффективности аппаратов воздушного охлаждения можно обеспечить за счет применения оребренных труб, оснащенных турбулизаторами воздушного потока (рис. ХХП-22, д—з). Наличие турбулизаторов прерывает развитие пограничных слоев на боковой поверхности оребрения, обеспечивает возникновение мелких вихрей, проникающих в межреберную полость и увеличивающих интенсивность теплообмена. Например, средняя теплоотдача трубчатого пучка с ребрами полуинтеграл и интеграл (см. рис. ХХП-22, е, з) по сравнению с неразрезными ребрами увеличилась на 22 и 29 % соответственно, при росте гидравлического сопротивления примерно на 60 %. [c.587]

    Устройство этого типа показано на рис. 6.6. Заметим, что в верхних правом и левом углах образуются вихрн. Эти вихри аналогичны образующимся после поворота потока в первом колене (см. рис. 6.5). Следует также обратить внимание на возникновение засто11ной зоны в центре экрана и вихрен по его краям. Хотя эта картина течения оставляет желать лучшего, центральная перегородка, 1ю-видилюму, уменьшает застойную зону до некоторой доли полного поперечного сечения камеры. /1,аль-нейшим усовершенствованием, очевидно, является использование перфорированных экрагюв. [c.119]

    Газ, проходя через закручивающее устройство, получает вращательное движение с одновременным расширением за сопловым срезом закручивающего устройства. Наличие этих двух основных условий обеспечивает образование в вихревой трубе вынужденного и свободного вихрей, совместное их течение и взаимодействие обусловливает возникновение градиента температуры в выводимых потоках — холодном и горячем. В основу объяснения этого явления Ранк включал миграцию энергии за счет трения. [c.16]

    В большинстве рассмотренных работ, представленных в первой главе, гипотезы возникновения эффекта температурного разделения газа строятся на основе преобразования в сопловом сечении свободного вихря в вынужценный вихрь, допуская такое преобразование за счет действия сил вязкости и теплопроводности газового потока. Такая схема процесса описывается системой уравнений движения, сплошности, энергии и состояния, которая для ламинарного осесимметричного потока в цилиндрических координатах записывается в следующем виде  [c.38]

    При высоких скоростях вращения мешалок перемешиваемая жидкость вовлекается в круговое движение п вокруг вала образуется воронка, глубина которой увеличивается с возрастанием числа оборотов и уменьшением плотности и вязкости среды. Для предотвращения образования воронки в аппарате помещают отражательные перегородки, которые, кроме того, способствуют возникновению вихрей и увеличению турбулентности системы. 06-Рис VI-4 Лопастн 1я разоваиие воронки можно предотвратить и при мешалка. " ПОЛНОМ заполнении жидкостью аппарата, т. е. при отсутствии воздушной прослойки между перемешиваемой жидкостью и крышкой аппарата, а также при установке вала мешалки эксцентрично к оси аппарата или применении аппарата прямоугольного сечения. [c.254]

    Представление о строении плоских дисков нашло экспериментальное подтверждение. Одновременно оказалось, что структура стержня содержит, по всей видимости, наряду с выпрямленными цепями большое число складчатых цепей и дефектов. При отжиге число таких складчатых цепей увеличивается. Риджике и Манделькерн [17] подвергли отжигу при температуре 142 С кристаллы полиэтилена, полученные в условиях вызванной течением кристаллизации, и заметили, что у них наблюдается хвост (остаток), плавящийся при температуре 152 °С, что указывает на существование в них участков полностью выпрямленных цепей. Критическая скорость вращения мешалок, при которой начинается формирование структур типа шиш-кебаб , связана, по-видимому, с возникновением в растворе вихрей Тейлора [18], являющихся следствием ветвления встречных течений. [c.51]

    В гидродинамических излучателях кавитация наблюдается в виде каверн, представляющих собой компактные массы кавитационных пузырьков, заполняющих всю область вихря. Каверны гидродинамической кавитации менее развиты, они возникают и захлопываются примерно в одном и том же месте потока. Каверны магнитос фикционной (срывной) кавитации более развиты и захлопываются на значительном удалении от места их возникновения. В обоих случаях время захлопывания удовлетворительно описывает формула Рэлея  [c.10]


Смотреть страницы где упоминается термин Вихри возникновение: [c.757]    [c.114]    [c.757]    [c.12]    [c.210]    [c.158]    [c.216]    [c.382]    [c.250]    [c.328]    [c.211]    [c.213]    [c.214]    [c.20]    [c.39]    [c.62]    [c.475]   
Основы массопередачи (1962) -- [ c.138 , c.321 ]

Основы массопередачи Издание 3 (1979) -- [ c.93 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Возникновение вихрей с горизонтальными осями над изломом профиля дна

возникновение



© 2024 chem21.info Реклама на сайте