Турбулентность возникновение

При измерении лобового сопротивления частиц различного размера и ориентации, находящихся в жидкости, было найдено что для данных скорости потока и общей порозности слоя сила лобового сопротивления уменьшается при агрегировании частиц. В псевдоожиженном слое это приводит к возникновению агрегатов и каналов при низкой порозности и при низких скоростях ожижающего агента, когда турбулентность в системе недостаточна для разрушения этих агрегатов. [c.63]

Использование изложенной методики позволило установить зависимость статической удерживающей способности от гидродинамических режимов в аппарате и проследить экстремальный характер этой зависимости [И, 14]. Зависимости были получены путем вычитания величины динамической удерживающей способности, определенной как методом отсечки , так и прямым методом из значений полной удерживающей способности, рассчитанных по кривым отклика системы на индикаторное возмущение. Возрастание с увеличением нагрузок по обеим фазам до точки экстремума (лежащей в районе точки подвисания v lv =0,85) объясняется возрастанием активной поверхности насадки по мере увеличения нагрузок по газу и жидкости. Дальнейшее увеличение нагрузок, переводящее систему в более интенсивный гидродинамический режим (Уг/у нв > 0,85), приводит к развитию турбулентности потоков, вовлечению жидкости в застойных зонах в турбулентный обмен и, как следствие, к уменьшению статической удерживающей способности. В режиме развитой турбулентности возникновение застойных зон в насадке маловероятно. Статическая, а также динамическая удерживающая способности, определяемые методом отсечки и прямым методом, в этом режиме принимают примерно одинаковые значения по обоим методам. [c.361]

Турбулентный теплоперенос энергии в потоке вязкого сжимаемого газа будет иметь место всегда, пока сохраняется градиент статического давления и отличное от адиабатного закона распределение термодинамической температуры. Доказательством несомненности возникновения вихревого эффекта за счет взаимодействия двух противоположных движущихся осевых потоков считается образование нагретого и охлажденного потоков в вихревой трубе при раскручивании периферийным потоком дополнительно вводимого в центр трубы потока со стороны вывода нагретого потока [17, 18]. Однако данный эксперимент, являясь сам по себе доказательством возникновения энергообмена между самостоятельными потоками, еще не подтверждает возникающее температурное разделение при образовании вторичного потока из исходного внешнего. В данной теории явно не учитывается такой важный фактор, как формирование термодинамических параметров исходного потока в каналах сопловых вводов. Как отмечается в работе [10], величина термодинамической температуры поступающего из сопловых вводов в вихревую трубу газа является наиболее важной, так как при прочих равных условиях именно она определяет в конечном счете среднюю термодинамическую температуру в сечении С, а следовательно, и температурный эффект вихревой трубы А1х . Под сечением С имеется в виду сечение соплового ввода Д1х = 1] - 1, где 1 — температура торможения исходного газа, [c.28]

В каждом сечении колонны при огибании потоками элементов насадки наблюдается неравномерность местных скоростей отдельных потоков. Кроме того, внутри сплошной фазы возможно существование потоков, обратных по направлению к движению основной массы жидкости этой фазы. Возникновение таких потоков обусловлено турбулентными пульсациями, а также тем, что некоторое количество сплошной фазы увлекается вместе с каплями диспергированной фазы. Таким образом, спектр плотности распределения скоростей для отдельных элементов потока сплошной фазы в сечении колонны будет иметь вид, показанный на рис. 3.4. [c.30]

Возникновению процесса догорания способствует усиление турбулентности потока газа при входе его в циклоны и внутри их. На установках флюид модели IV (см. стр. 2С4),- в регенераторах которых газы движутся с повышенной скоростью и в циклоны поступает газ с высокой концентрацией катализатора, в систему пылеулавливания (рис. 85) впрыскивается вода [191]. Впрыск воды, предохраняет циклоны от перегрева, но при этом увеличиваются потери катализатора и снижается его активпость. [c.168]

В реакторах со слоем твердой фазы необходимо также считаться с возникновением некоторой разности концентраций в поперечном (радиальном) направлении, что обусловливает неодинаковую скорость превращения в точках, расположенных на различном расстоянии от оси аппарата. В случае турбулентного движения потока через слой разность концентраций в значительной степени сглаживается интенсивным массообменом в радиальном направлении. [c.467]

Полная потеря устойчивости и возникновение развитого турбулентного режима при смешанно-конвективном течении происходят при пониженных значениях числа Рейнольдса в частности, в плоском канале при Ra = 20000 пороговое значение числа Re снижается на 200 [26]. [c.132]

Было показано, что движение пузырей зависит от степени упорядоченности ожижающего агента. Если плотность последнего невелика, то тяжелые твердые частицы, обладающие большой инерцией, легко гасят любую турбулентность в потоке ожижающего агента, способствуя возникновению его упорядоченного движения, а значит и образованию пузырей. Наоборот, если плотность твердых частиц лишь немногим превышает плотность ожижающего агента, то турбулентность в последнем будет только способствовать хаотическому вихревому движению твердых частиц, типичному для жидкостных систем. Пузыри не могут существовать в такой неупорядоченной системе, так как для создания [c.165]

Вместе с тем, основываясь на результатах выполненных работ, можно указать следующие возможные причины появления перемешивания в аппарате вытеснения 1) различие скоростей потока в разных точках сечения вследствие неоднородной или недостаточно эффективной турбулизации либо неравномерного заполнения аппарата контактным материалом 2) возникновение противоположных основному потоку турбулентных толчков вещества — турбулентной диффузии 3) перенос вещества в направлении, [c.100]

При диффузии уксусной и бензойной кислот в неполярные растворители, вероятно, происходит полимеризация, а у диэтиламина—его гидратация в водной фазе. Замедление в некоторых системах имеет место для обоих направлений массопередачи (табл. 1-13, системы 1, 2, 3,4,7, 10), в остальных оно установлено только для одного направления, что можно объяснить только возникновением каких-либо иных явлений. Так например, в системе изобутанол— вода—диэтиламин (система 6) при противоположном направлении массопередачи появляется спонтанная межфазная турбулентность, которая увеличивает коэффициент массопередачи выше расчетного [c.82]

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]

При молекулярном переносе (ламинарный поток) наблюдается лишь продольный перенос количества энергии, а также массы вещества, в то время как в турбулентном потоке существует не только продольный перенос, но и поперечный, что и приводит к возникновению дополнительного касательного напряжения и соответственно дополни- [c.116]

При переходе от ламинарного к турбулентному режиму возможно возникновение дополнительного промежуточного режима. [c.134]

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]

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]

Возможные причины перемешивания [99, 116] в промышленных аппаратах следующие неравномерность профиля скоростей потока возникновение противоположного основному потоку турбулентного переноса вещества перенос вещества в противоположном движению потока направления за счет молекулярной диффузии образование застойных зон байпасные и перекрестные токи в системе температурные градиенты и др. Теоретический расчет влияния каждого из этих эффектов на гидродинамику реального пОтока вызывает затруднения. Поэтому в последние годы большое внимание уделяется определению общего коэффициента перемешивания [77, 99, 258]. Основным экспериментальным методом исследования перемешивания является метод искусственного нарушения состава входного потока и исследование реакции системы на возмущение. Эти методы подробно описаны в ряде учебников и монографий [116, 118, 153]. [c.158]

Статья состоит из двух частей. В первой части рассказывается об изучении турбулентных потоков, возникающих при использовании импеллеров с радиальным выбросом струи . Было подтверждено, что перемешивание связано с возникновением потоков в среде, поэтому для понимания сущности перемешивания прежде всего нужно упорядочить характеристики потоков, создаваемых импеллерами. Вторая часть представляет собой сравнение работы двух импеллеров, создающих существенно разные потоки при пилотных исследованиях сернокислотного алкилирования изобутана бутиленами. [c.176]

Из приведенных наблюдений можно сделать вывод о том, что миграция частицы к стенке трубы объясняется наличием турбулентных пульсаций, а прилипание ее к стенке трубы — возникновением аэродинамической силы, имеющей радиальную составляющую, направленную к стенке (например, силы Бернулли [17]). [c.30]

Первое условие может нарушаться, если число элементов внутри выделенного объема становится меньше некоторого критического. Это происходит в случае, когда данный объем достаточно мал или если давление в среде низкое. Второе условие может нарушаться при возникновении турбулентности Оба эти ограничения обсуждаются ниже. [c.70]

Возникновение турбулентности. Течения становятся турбулентными при больших числах Рейнольдса. Причина этого заключается в том, что ламинарные течения при [c.109]

Влияние касательных напряжений на границе раздела. Существенным эффектом направленного вниз сдвигающего усилия пара на границе раздела является снижение критического числа Не возникновения турбулентности. Данные и анализы по этой теме недостаточны имеется единственный важный источник [13]. Их анализ незначительно изменен, чтобы сделать его согласующимся по критическим числам Не, используемым в этом подразделе дл [ очень больших и очень малых сдвигающих усилий. Результатом является выражение [c.342]

Кольцевое течение является потоком с преобладанием касательных напряжений, и методы, представленные в п. В для пленок с большим сдвигающим усилием в вертикальном потоке, будут применяться для него. Заметим, что коэффициент теплоотдачи рассчитывается согласно уравнению (25) для ламинарного течения или (26) для турбулентного. Критическое число Не пленки, соответствующее возникновению турбулентности, следует взять здесь равным 50. Метод определения коэффициента теплоотдачи и безразмерных касательных напряжений изменяется слабо в случае горизонтального течения, так как эффект подъемной силы пара исчезает. Следовательно, Т/ и а+ определя- [c.348]

Р. Меры по уменьшению тумана. Склонность к возникновению и распространению тумана можно уменьшить следующими методами обеспечивать низкие степени пересыщения отсутствие пыли, выноса капель и ионов поддерживать перегрев (например, нагревом 117]) поддерживать малыми температурные напоры поддерживать высокой температуру поверхности конденсата обеспечивать малую толщину парогазовой пленкн, дающую небольшое время диффузии (образование тумана занимает время) увеличение турбулентности может, однако, уменьшать критическое пересыщение обеспечивать отсутствие вторичных веществ, которые уменьшают данление пара па капли или поверхностное натяжение предупреждать запотевание, если туман может возникнуть, для исключения уноса конденсата газом или паром, [c.363]

Анализу рассматриваемого эффекта возникновения нестабильности жидкости под воздействием градиента поверхностного натяжения применительно к абсорбции СО, аминами посвящена также работа П. Л. Т. Бриана б, а применительно к другим случаям — еще несколько работ, появившихся в последнее время и названных в списке дополнительной литературы. Общее теоретическое расс.мотрение неустойчивости жидкости и возникновения турбулентности вблизи межфазной границы под воздействием локальных изменений поверхностного натяжения (эффекта Марангони) при протекании процессов тепло- или массопередачи было впервые предпринято К. В. Стерлингом и Л. И. Скривеном 7. [c.250]

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]

D а V i е S J. Т., hem. Eng. Progr., 62, № 9, 89 (1966). Обновление межфазной поверхности (и возникновение турбулентности у межфазной границы) в процессе массопередачи. [c.280]

Хэндли и соавт. 22 определяли траектории твердых частиц в однородном псевдоожиженном слое. Однородное псевдоожижение было достигнуто в случае применения распределительного устройства, обеспечивающего равномерный профиль скоростей ожижающего агента на входе в слой. Была установлена возможность инициирования макроциркуляции твердых частиц. Так, прекращение подачи ожижающего агента в центральных зонах распределительной решетки приводило к возникновению циркуляции, направленной вверх около стенок аппарата и вниз по его оси, а прекращение подачи в периферийном кольцевом пространстве, примыкающем к стенкам, вызывало циркуляцию в обратном направлении. Авторы 22 определили также среднюю длину прямолинейных участков траектории частицы (рис. УП-38). Они нашли, что отношение вертикальной и горизонтальной составляющих турбулентной скорости частицы примерно постоянно и близко 2,5. [c.324]

Высо.тсий коэффициент диффузии й возникновение спонтанной турбулентности на границе фаз ( 9). Эти факторы влияют на скорость массопередачи и тем самым на размеры экстракционных аппаратов. [c.15]

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]

Теоретическое исследование процесса конвективного теплообмена требует надежных данных о гидродинамике потока. Не-замкнутость уравнений Рейнолы1са не позволяет получить точное теоретическое рещение задачи при турбулентном режиме движения жидкости. Это обусловило возникновение и разработку двух фундаментальных направлений в теории турбулентного теплообмена первое - полуэмпирические феноменологические теории, развитые в работах Д. Тейлора, Л. Прандтля, Т. Кармана, А. Н. Колмогорова и др. второе - статистическое описание турбулентности, изложенное в работах Л. Келлера, А. Фридмана, И. Бюргерса, М. Миллионщикова, А. Монина, И. Хинце и др. Однако ни один из этих подходов в настоящее время не позволяет достаточно точно решить задачу гидродинамики турбулентного потока жидкости в каналах сложной геометрической формы ПТА, особенно при сложном трехмерном характере течения в каналах сетчато-поточного типа. [c.357]

Наиболее серьезные последствия аварий связаны с общепринятой в настоящее время точкой зрения, что значительные разрушения, вызванные действием избыточного давления после возгорания парового облака, происходят в случае наличия зданий и иных препятствий, что приводит к возникновению турбулентности и появлению условий ограничения пространства. Промышленный ландшафт в Людвигсхафене во многом подтверждает эту точку зрения. Без сомнения, очень большие людские потери связаны с высокой плотностью людей в окрестностях места происшествия. В настоящее время такая высокая плотность людей не допускается. [c.322]

На самом деле ограничения методов, подобных методу дерева неполадок и являющихся по существу методами решения обратной задачи, имеют несколько отличную от указываемой ниже автором природу. В конечном итоге, если абстрагироваться от конкретики, суть затруднений всегда одна и та же - некорректность (по Ж. Адамару) поставленной задачи. Это явление хорошо известно, и в промышленной безопасности такой некорректно поставленной будет, например, задача восстановления места расположения и структуры источника выброса дрейфующего парового облака. (Уже за время t, Tai oe, что ti D-L, где L - размер облака, а D - коэффициент турбулентной диффузии, полностью "стирается" память об условиях возникновения облака.) Однако на основе сказанного было бы неправильным полагать ограниченной применимость метода дерева неполадок к задачам оценки риска химических и нефтехимических производств. Просто областью применения этого метода является определение характеристик (частота возникновения, вероятность и т. д.) инициирующих аварию деструктивных явлений, и, как показывает опыт многих проведенных исследований, метод деревьев неполадок можно считать в целом неплохо подходящим для описания фазы инициирования аварии, т. е. фазы накопления дефектов в оборудовании и ошибок персонала (о включении в метод деревьев неполадок "человеческого фактора см. [Доброленский,1975]). Что же касается развития аварии и ее выхода за промышленную площадку, то здесь для построения возможных сценариев развития поражения (т. е. воспроизведения динамики аварии) и расчета последствий адекватными являются прямые методы (такие, например, как метод дерева событий). Сопряжение двух этих различных по используемому математическому аппарату методов описания аварии, необходимое для определения собственно риска (и столь сложное, например, в ядерной энергетике), оказывается для химических производств возможным эффективно реализовать за счет специфики промышленных предприятий - для них конструктивно описывается вся совокупность инициирующих аварию деструктивных явлений, и стало быть, можно рассмотреть все множество возможных аварий. Именно это свойство - способность описать все возможные причины интересующего нас верхнего нежелательного события - в первую очередь привлекает исследователей в методе дерева неполадок. - Прим. ред. [c.476]

ДЕФЛАГРАЦИЯ (deflagration) - режим сгорания парового облака (а также других взр1лвчатых веществ и смесей). В соответствии с классическим определени< М распространение пламени в этом режиме происходит посредством процессов диффузии и теплопроводности, а скорость горения меньше скорости звука. Расширение продуктов горения при дефлаграции может приводить к возникновению движения среды, волны сжатия и, в ряде случаев, ударной волны. При этом, хотя скорость распространения горения по частицам определяется процессами теплопроводности и диффузии (вообще говоря, турбулентными), видимая скорость распространения горения может приближаться к скорости звука и даже превосходить ее. В современной литературе под дефлаграцией понимается весь спектр процессов горения - от распространения ламинарного пламени, до высокоскоростных процессов с ударными волнами, в которых отсутствует жесткая связь между ударным фронтом и фронтом химического превращения, которая имеет место при детонации. Основным поражающим фактором при высокоскоростной дефлаграции является ударная волна. -См. разд. 12.3.4.5. [c.594]

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]

Е. Нестационарное течение в канале. В том случае, когда движущий перепад давления зависит от времени, в канале реализуется нестационарное течение. Частным случаем является осциллирующее течение в трубе, вызванное периодическими изменениями перепада давления. Переходный характер течения может быть обусловлен динамическими процессами, такими, как, например, закрывание клапана или изменение мощности насоса. Расчет неустановившихся теченин го[)аздо сложнее, чем стационарных, так как при.ходится прослеживать всю предысторию течения, начиная от момента возникновения неста-ционарности вплоть до интересующего. Кроме того, оказывается, вообще говоря, непригодной концепция коэффициента треиия, использовавшаяся для описания стационарных течений, так как изменения градиента давления и вызванные ими изменения поверх и ости ого трения становятся разделенными во В )емени. Становится также нетривиальной процедура временного усреднения при описании турбулентных течений, так как осредненные величины (например, скорости) остаются функциями времени. В этом случае приходится проводить усреднение по ансамблю (см. 2.2.1). [c.130]

Уравнения (17) и (18) можно использовать до возникновения турбулентного течения. Относительно пленок, стекающих 1ЮД действием силы тяжести, существуют различные мнения о числе Не, определяющем возникновение турбулентности, Однако принято считать, что турбулентность начинает существенно влиять на коэ(1х )ицие11т теплоотдачи при конденсации при числах Не 1600- 1800 [И —15]. Ниже в расчетах используется нижнее значение. [c.342]