Пузырь сферический

Из приведенного набора сил только сила поверхностного натяжения стремится придать пузырю сферическую форму (условие минимума избыточной свободной энергии границы раздела фаз), а три остальные силы в общем случае обусловливают его деформацию. Относительная роль деформирующих и стабилизирующих сил выражается, следовательно, следующими числами подобия [c.202]

В реальных условиях кипения форма паровых пузырей обычно отличается от сферической, поэтому понятие диаметра пузыря при его отрыве от теплоотдающей поверхности является в опреде ленной мере условным. Значением da характеризуется среднестатистический, т. е. наиболее вероятный, объем парового пузыря в момент отрыва. Замена действительной формы пузыря сферической существенно облегчает теоретический анализ и предпринимается практически во всех теоретических исследованиях. [c.175]

Вторым уравнением (6.31) определяется скачок температуры на границе раздела фаз. Равновесная температура насыщения, соответствующая давлению пара в паровом пузыре сферической формы [88], [c.184]

Давление на пузырь сферической формы в воде, находящийся в центре вихря циркуляции скорости Г. [c.23]

Профиль крыла Жуковского 106. Пузырь сферический 152. [c.926]

Более острые надрезы вызывают более значительную концентрацию напряжений. Можно ожидать, что трещина в металле будет вызывать более значительную концентрацию напряжений, чем цепочка той же длины из небольших дефектов или газовых пузырей сферической формы. Равным образом цепочка дефектов, расположенных близко один от другого и почти сливающихся В одну непрерывную полость, будет вызывать более значительное понижение прочности но сравнению с теми же дефектами, распределенными в том же количестве по сечению элемента конструкции. [c.17]

Для твердых частиц, капель и пузырей сферической формы среднее число Шервуда вычисляется по формуле [c.150]

Считаем, что распределение скоростей жидкости вдали от межфазной поверхности определяется формулой (4.5.1). Среднее число Шервуда для частицы, капли и пузыря сферической формы не меняется, если одновременно изменить знаки всех коэффициентов сдвига 8Ь(С, ) = 8Ь(-С, ). [c.168]

Расстояния, на которых осредненные параметры потока меняются существенно, много больше расстояний между пузырьками, которые в свою очередь гораздо больше размеров пузырьков (т.е. объемные содержания дисперсной фазы достаточно малы, а2 0.1). Смесь локально монодисперсная, т.е. в каждом элементарном объеме все капли и содержащие их пузыри сферические и одинаковых радиусов, а капли находятся в центрах пузырей. Вязкость и теплопроводность существенны лишь в процессах межфазного взаимодействия. Отсутствуют процессы зарождения, дробления, взаимодействия и коагуляции пузырей и капель, срыва паровых оболочек капель. Скорости продольного (макроскопического) движения фаз совпадают. [c.98]

Переформулируем граничные условия на поверхности раздела фаз в терминах функции тока. В предыдущем разделе было показано, что при определенных гидродинамических условиях газовый пузырь можно считать сферическим. Тогда условие непрерывности тангенциальной компоненты скорости (1. 3. 6) будет иметь вид [c.20]

Ряд исследований механизма образования и формы пузырей в псевдоожиженном слое были проведены с использованием инжектора пузырей. Рове [659] в первом приближении считал, что пузыри имеют сферическую форму, и по фотографиям определял струк- [c.414]

ЧТО вокруг пузырей в псевдоожиженных слоях, образованных частицами и газом, формируется облако частиц. Пузырь в таком слое представляет собой почти сферическую полость, поднимающуюся вместе с сопутствующими частицами, как если бы это было твердое тело, движущееся через жидкость вследствие градиента давления в слое и проницаемости пузыря снизу вверх через пузырь непрерывно течет газ. При высокой скорости газа газ образует короткозамкнутые токи вследствие большой проницаемости. При низкой скорости газ циркулирует через пузырь из-за сопротивления частиц, движущихся вокруг пузыря, причем газ, вытекающий сверху, снова увлекается вниз. [c.415]

Эксперименты показывают, что в зависимости от объема газовые пузыри могут иметь форму сферы, сплюснутого сфероида, сферического сегмента, а в некотором диапазоне размеров газовые пу-зыр(И претерпевают пульсационные изменения формы в процессе своего подъемного движения. Естественно, что форма пузыря и характер его обтекания жидкостью взаимно влияют друг на друга. По этой причине, в частности, невозможно предсказать форму газового [c.201]

Область 2 соответствует движению сферических пузырей при Re > 1. Сохранение сферической формы пузырька предполагает выполнение сильного неравенства We 1, однако практически можно считать пузырек приближенно сферическим до We < 1. При всплытии газовых пузырьков в воде область 2 простирается до Re = 300—400, т.е. до 0,6 мм. При движении газовых пузырьков в минеральном масле условию We 1 отвечает радиус = 1,4 мм, так что на кривой 17 (R ) для минерального масла область 2 охватывает весьма узкий диапазон размеров пузырьков. [c.207]

Область 4 является переходной от эллипсоидальных пузырей к пузырям в форме сферических сегментов. Для этой области справедливы следующие диапазоны чисел подобия [c.208]

Область 5 охватывает газовые пузыри объемом V > 2см , имеющие форму практически правильного сферического сегмента (см. рис. 5.7). Фотографии таких пузырьков получены в жидкостях с весьма различными свойствами вода, водные растворы глицерина, масла, спирты, жидкие металлы и т.д. Анализ опытных наблюдений показывает, что головная часть таких пузырьков представляет собой гладкую сферическую поверхность радиуса R, а кормовая (донная) [c.208]

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДВИЖЕНИЯ СФЕРИЧЕСКИХ ПУЗЫРЕЙ (КАПЕЛЬ) В ЖИДКОСТИ ПРИ Re 1 [c.210]

Закономерности движения сферических пузырей (капель) в жидкости 211 [c.211]

Принимая для газового пузырька ц и и р р и используя (5.24а) для U o, получаем (П ) = д =Ро- Таким образом, во всех точках сферического пузыря нормальные напряжения действитель- [c.215]

Обтекание таких пузырей, очевидно, подчиняется более сложным закономерностям, чем найденные для сферических пузырьков при Re S 1. Однако для случая движения пузырьков в маловязких жидкостях д. Мур (1965 г.) с успехом применил тот же метод, которым он пользовался при получении соотнощения (5.31). Как и для случая обтекания сферических пузырьков при Re 1, Мур полагал течение жидкости потенциальным всюду, кроме очень тонкого пограничного слоя на поверхности пузыря. Сила сопротивления рассчитывалась по скорости диссипации энергии в области потенциального течения и в пограничном слое. Итоговое соотношение для коэффициента сопротивления эллипсоидальных пузырьков согласно [59] имеет вид [c.218]

ГАЗОВЫЕ ПУЗЫРИ В ФОРМЕ СФЕРИЧЕСКОГО СЕГМЕНТА [c.220]

Пузыри объемом более 2 см > 0,8 см) можно представить в виде правильного сферического сегмента радиусом Л и телесным углом 20Q (рис. 5.11). Высота этого сегмента h и диаметр донной части 2а легко выражаются через Л и бд. Лобовая поверхность газовых пузырей, имеющих форму сферического сегмента, обтекается безотрывно и может рассматриваться как свободная поверхность жидкости. Опытные наблюдения показывают, что зона отрыва потока за пузырем размещена обычно внутри приблизительно сферического объема того же радиуса Л (см. рис. 5.8). Таким образом, обтекание пузырька, имеющего форму сферического сегмента, на передней части его поверхности можно рассматривать как обтекание сферы идеальной жидкостью, т.е. использовать в анализе результаты 5.2. [c.220]

Будем рассматривать потенциальное течение жидкости в системе координат, связанной с движущимся пузырем (начало координат поместим в центр кривизны сферической части поверхности пузыря). Скорость жидкости вдали от пузыря в выбранной системе координат [c.220]

Таким образом, приняв первоначально, что лобовая поверхность пузыря есть участок сферы радиуса R, получили соотношение, определяющее значение этого радиуса. При этом формула (5.35) в свою очередь подтверждает сферичность этой части поверхности пузыря потенциальному обтеканию верхней части пузыря отвечает сферическая поверхность радиуса R. [c.222]

Экспериментальные наблюдения показывают, что при движении в маловязких жидкостях газовые пузыри, объем которых превышает 50 см , дробятся, распадаясь на более мелкие устойчивые пузырьки. Теории дробления газовых пузырьков не суш,ествует. Имеюш,иеся в этой области теоретические исследования показывают, что при безотрывном обтекании поверхность газовых пузырей сохраняет устойчивость. Этот вывод находится в хорошем соответствии с опытами, ибо сферические и эллипсоидальные пузыри, большая часть поверхности которых обтекается без отрыва потока, действительно не подвержены дроблению. В той области размеров пузырей, где происходит перестройка их формы от эллипсоидальной к сферическому сегменту (область 4, рис. 5.6), всплывание пузырей, как уже отмечалось, сопровождается пульсациями формы и траектории движения. Но пузыри в этой области размеров, как правило, не дробятся из-за стабилизирующего действия сил поверхностного натяжения, ибо кривизна поверхности таких пузырьков еще не слишком мала. [c.224]

Дроблению подвержены крупные пузыри, имеющие форму сферического сегмента. Эквивалентный радиус таких пузырей [c.224]

Измерения температуры в объеме жидкости показали, что перегретая жидкость покрывает ближайшую к обогреваемой твердой стенке часть сферической поверхности (купола) растущего пузыря. Эта перегретая жидкость, по-видимому, вытесняется пузырьком из температурного пограничного слоя на стенке, и ее избыточная энтальпия также влияет на рост парового пузырька при кипении. [c.266]

Как показано ранее (см. 6.1, 6.3), при быстром расширении сферической паровой полости давление в ней, а значит, и давление на границе пузыря со стороны жидкости заметно превосходит давление Роо вдали от межфазной границы. При кипении на горизонтальной твердой стенке расширение парового пузырька не обладает сферической симметрией, пузырек, особенно в начальный период роста, отталкивает жидкость от стенки. В результате жидкость как бы прижимает пузырь к обогреваемой поверхности. В целом прослеживается тенденция чем больше скорость роста пузырька, тем дольше он удерживается у стенки и тем больших размеров достигает перед отрывом. [c.277]

Рис. 10.3. Силы, действующие на сферический паровой пузырь в кипящей жидкости.

Для определения Др мысленно разрежем сферический пузырь по диаметру, заменим действие отброшенной нижней части на верхнюю силой поверхностного натяжения (она действует по периметру) и приравняем ее вертикальной проекции сил давления (они действуют по полусфере, рис. 10.3) [c.100]

Экспериментально было установлено [7], что в об.ластп значений 3 <7 Ке <7 110 за пузырем образуется тороидальный вихрь, а при Ке 7>110 течение в кормовой области становится нестационарным. Получение аналитического решения задач обтекания пузырьков жидкостью возможно пока для сферических газовых пузырей в двух преде.льных случаях при малых и больших значениях критерия Ке. Однако при Ке > 600 форма газового пузыря си.льно отличается от сферической. Если силы поверхностного натяжения на границе раздела фаз велики, то пузыри могут сохранять сферическую форму и при умеренно больших значениях Ке (см. рис. 3). [c.18]

Пузырьки газа обычно сохраняют сферическую форму под депствие.м поверхностного натяжения до воздействия гравитационного или других полей. Исключение составляют пены или большие пузыри. [c.18]

Согласно экспериментальным исс.гедоваппям, форма пузырь-ков близка к сферической дал е при больших чнс.лах Репно.льдса при условии сохранения малы.м числа Вебера (We = 2HpyJ/ a, где а — поверхностное натялшпне на границе раздела) [352]. Розенберг ]654] выполнил обширную экспериментальную программу [c.106]

Следует отметить, что инерционные силы в жидкости, приводимой в движение растущим пузырем, оказываются существенными для условий отрыва парового пузырька даже при относительно небольших числах Якоба (Ja = 3—30). Благодаря их влиянию можно объяснить, в частности, почему паровой пузырек отрывается от поверхности нагрева в условиях микрогравитации, когда актуальное ускорение массовых сил составляет (10"" —10 ) g (практически в невесомости) или в земных условиях в направлении, противоположном силе тяжести, вниз от поверхности цилиндрического нагревания. Для такого объяснения используем модель сферического пузырька. С учетом сказанного в п. 6.5.1 априорное задание формы газовой полости делает анализ приближенным. Однако постулирование не изменяемой во времени формы пузыря позволяет использовать достаточно простые методы механики твердого тела, в частности понятие силы, приложенной к центру масс. Степень приближенности такого подхода зависит от того, насколько принимаемая в модели форма близка к наблюдаемой в опытах. Это отступление от требований строгого анализа никоим образом не распространяется на принцип Даламбера баланс сил, приложенных к пузырьку заданной формы, остается справедливым в любой момент времени и не может использоваться как условие отрыва. [c.279]

Анализ кинограмм роста паровых пузырей при вакуумном кипении (типа изображенной на рис. 6.10, б) позволяет приближенно заменить реальную картину схемой рис. 6.14, б, согласно которой пузырек растет, меняя свою форму от полусферической на начальной стадии до идеальной сферической в момент отрыва. Тогда анализ, проведенный для всплытия в объеме жидкости расщиряющейся сферической полости, можно использовать для нахождения условия отрыва парового пузырька от твердой поверхности. При этом условие отрыва принимает простой вид h = Rq, т.е. радиус пузырька в момент отрыва выражается соотнощением [c.282]

Например, для вычислительного томографа, имеющего D = 256 мм, км — = 0,31 пер/мм, N = 2кмО 160 и б ([а) = 0,004 при ( = 6, минимальный объем надежно (р = 4) обнаруживаемого воздушного пузыря (Сд = = —I) составит 0,5 мм , что примерно в 30 миллионов раз меньше объема контролируемого объекта ( D ). Для более контрастного включения результаты будут еще более внушительными, хотя параметры вычислительного томографа в данном примере п не оптимальны для выявления локальных дефектов сферической (или близкой к ней) формы. [c.443]

Видно, что помимо традиционной необходимости повышать экспозиционную дозу требования (133) отличаются от общепринятого стремления максимально снизить пороговый контраст и обуславливающую его б (р,). Как следует из (133), повышение предела пространственного разрешения км и уменьшение относительной толщины контролируемого слоя ( в пределах ограничения ( Vд < а /2яй] ,у несмотря на неизбежное увеличение б (jx), обеспечивает значительное повышение чувствительности контроля локальных сферических дефектов. Именно это обстоятельство и обусловливает в ПРВТ превалирующую роль геометрических факторов. В частности, в рассматриваемом примере вычислительного томографа для а< = 1 и fejK = 1 пер/мм при той же экспозиционной дозе и соответственно худшем уровне СКО [б ( i) = 0,1] можно было бы обнаружить воздушный пузырь объемом всего в 0,06 мм . [c.443]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...