Среда многофазная

Разрешающая способность оптических методов достаточно велика, они позволяют получать качественные и количественные данные о стационарных и нестационарных процессах теплообмена и массообмена в оптически прозрачных средах, где показатель преломления света по каким-либо причинам меняется. Поэтому область возможных приложений интерференционных и теневых методов весьма разнообразна они применяются при контроле и регулировании течения прозрачных однофазных газообразных и жидких сред, многофазных сред, смесей газов, жидкостей и твердых тел на основе пространственно-временных изменений полей плотности среды. [c.276]

Среды многофазные — Вибрационная устойчивость ill, 112 [c.504]

Для отдельной многофазной системы, находящейся в тепловом контакте с окружающей средой, общее число способов осуществления состояния может возрасти не только в результате теплообмена между фазами внутри системы, но и в результате теплообмена между системой и окружающей средой. Так как состояние полного равновесия может наступить только в том случае, если энергия распределена между фазами таким образом, что темпера- [c.233]

Критерий фазового равновесия может быть установлен при рассмотрении системы из двух или более фаз, находящихся в контакте, так что вещество, как и теплота, может переноситься через границы раздела фаз. Хотя многофазную систему следует рассматривать замкнутой относительно обмена веществом с окружающей средой, теплообмен между ними возможен. [c.234]

Кроме того, лишенным смысла является введение понятия температуры смеси Т при неравных между собой температурах составляющих Тi, как это делается в той же статье [33], а также в [30]. Этот вопрос будет рассмотрен подробнее ниже при обсуждении термодинамики многофазных сред. [c.29]

Конкретизация модели многофазной сплошной среды, естественно, требует привлечения механических и термодинамических свойств фаз. При этом практически всегда предполагают, что свойства каждой фазы в смеси определяются теми же самыми соотношениями, что и в случае, когда эта фаза занимает весь объем, причем деформация в эти соотношения входит через истинный тензор деформации 8 и истинные скорости деформации Таким образом, зная свойства каждой фазы, имеем уравнения состояния (1.2.12) [c.32]

В следующих главах (гл. 2 и 3) представлен другой более подробный и явный метод вывода уравнений движения многофазных сред — метод осреднения. [c.51]

Ф а й 3 у л л а е в Д. Ф., Ламинарное движение многофазных сред в трубопроводах. Ташкент, Фан , 1966. [c.326]

Поступающая во все нарастающих количествах и темпах информация о свойствах многофазных течений должна быть доведена до специалистов, работающих в данной или смежной областях. Это необходимо не только для повышения квалификации инженеров и научных работников. Существенно важным этапом дальнейшего развития механики многофазных сред следует считать попытки систематического обзора достигнутых результатов и соответствующих обобщений. [c.6]

Действительно, механика многофазных систем включает весьма широкий круг проблем и направлений исследований и весьма разветвленные области приложений получаемых результатов. Даже простое перечисление задач и приложений заняло бы довольно много места. Кроме того, отчасти это уже сделано автором книги в предисловии и во введении. Следует только подчеркнуть, что уже давно особый интерес проявляется к задачам о движении двухфазных сред при наличии фазовых переходов, а также двухкомпонентных потоков, примером которых служат пылегазовые смеси. Интерес к этим частным проблемам механики многофазных сред не случаен. [c.6]

Очевидно, что задачи о диссипации энергии в потоках многофазных сред представляют особый интерес. Решения таких задач можно получить, рассматривая межфазные и внутрифазные взаимодействия, а также анализируя структуру пограничных слоев на ограничивающих поверхностях. Автором книги рассматривается первая группа задач в систематизированной постановке. Однако проблема пограничных слоев и соответственно поведение дискретной фазы в поле с большими градиентами скоростей затронута [c.7]

В Советском Союзе успешно развиваются практически все. многочисленные направления механики многофазных систем, затрагиваемые в книге oy. Особенно интенсивно разрабатываются проблемы газодинамики двухфазных сред при наличии тепло- и массообмена. После выхода в свет основополагающего исследования Я. И. Френкеля по кинетике фазовых переходов работы этого направления приобрели необходимую четкость в постановке и в решениях различных теоретических и прикладных задач. [c.8]

Рекомендуя монографию oy, с.ледует подчеркнуть, что читатель найдет в ней постановку и решения многих задач механики многофазных сред. Те проблемы, которые автором не решены и.ли даже не поставлены,. могут быть рассмотрены с по.мощью методов, излагаемых в книге или в тех литературных источниках, на которые ссылается автор, а также в работах советских специалистов. [c.8]

Многофазная система состоит из непрерывной (сплошной) среды и дискретной фазы, включаюш,ей несколько химических компонентов. Если непрерывная среда — газ, то дискретная фаза может состоять из твердых частиц или капель жидкости либо из того и другого. Если непрерывная среда — жидкость, то дискретная фаза может состоять из твердых частиц, пузырьков газа или капель жидкости, не смешивающихся с жидкой фазой. [c.15]

Основной теоретический метод состоит в распространении с соответствующими ограничениями на поток с частицами представлений о потоке как сплошной среде. Помимо очевидного определения многофазной системы (смесь твердой, жидкой и газообразной фаз) с точки зрения механики множества частиц как сплошной среды , частицы различных размеров представляют собой различные фазы , хотя нереагирующая смесь может состоять из одного газа и одного вида твердого вещества. [c.269]

В упомянутых выше работах формулировки по своему характеру большей частью интуитивны и, за исключением осторожных определений в работах oy [733, 734], касающихся взаимодействия компонентов, неполны. Прежде чем представить основные, выводы для частных случаев многофазных систем, желательно выяснить связь общего движения компонентов с движением смеси, которую они составляют. В следующем разделе и смесь и ее компоненты впервые рассматриваются как истинные сплошные среды. В общей постановке задача характеризуется наличием ряда взаимодействующих систем, занимающих одно и то же пространство, приче.м каждая из них может иметь собственные линии тока. [c.269]

Применение понятия многофазной среды, введенного в работе [733], к одномерному адиабатическому О = = 0) течению [c.325]

Методы измерения температуры, описанные в гл. 9, могут быть с успехом применены для термометрии многофазных потоков только в том случае, если компоненты (фазы), составляющие неоднородную среду, имеют одинаковую температуру. При термически неравновесных потоках контактные методы измерения температуры будут давать недостоверную информацию. В некоторых случаях, чтобы создать избирательность датчика, применяют различного рода ловушки или сепараторы, обеспечивающие контакт с датчиком только одного из компонентов потока. Использование таких устройств связано, как правило, с внесением возмущений в среду, и поэтому они находят ограниченное применение при диагностике неравновесных потоков. [c.250]

В части I приводятся основные уравнения механики и теплофизики многофазных сред различной структуры, рассматриваются методы описания межфазного взаимодействия в дисперсных средах, исследуются ударные и детонационные во.п-ны и волны горения в конденсированных средах, газовзвесях и пористых телах, дается теория обработки и упрочнения металлов взрывом. [c.2]

Роберт Искандерович Нигматулин ДИНАМИКА МНОГОФАЗНЫХ СРЕД Часть I [c.2]

Ряд перспективных технологических процессов на Земле и в космосе связывается с использованием вибрационного воздействия на многофазные жидкости. За счет вибрационного воздействия можно многократно интенсифицировать процессы тенло-и массообмена. Этот эффект может быть особенно значительным, если использовать резонансные режимы. Основы теории нелинейных колебаний газожидкостных сред изложены в 6 гл. 4 и 12 гл. 6. [c.4]

При изложении всех вопросов механики гетерогенных сред автор стремился выделить те моменты, которые являются общими и встречаются в традиционных разделах механики сплошных однофазных сред, и те моменты, которые специфичны для многофазных смесей и различных их видов. [c.6]

Основой книги служат исследования автора и сотрудников руководимой им лаборатории механики многофазных сред Института механики Московского университета, а также курсы лекций, читаемые им на механико-математическом факультете этого университета. [c.6]

Среди многофазных систем переменного синусоидального тока наиболее широкое применение получила трехфазпая система. [c.23]

В свою очередь каждую из приведенных групп будем различать по важнейшей характеристике дисперсных потоков — концентрации твердого компонента а) теплообменники типа газовзвесь , б) теплообменники типа флюидный поток , падающий слой , в) теплообменники типа движущийся плотный слой . Естественно, что характеристики теплообменников также зависят от взаимонаправления потоков (прямоточные, противоточные, перекрестные, многоходовые схемы), от особенностей твердого компонента (двухкомпонентные, многофазные и многокомпонентные среды мо-нодисперсные и полидисперсные частицы и т. п.), от назначения теплообменника (низкотемпературные и высокотемпературные воздухоподогреватели, регенераторы ГТУ, пароперегреватели, системы теплоотвода в ядерных реакторах и т. п.), от конструктивных особенностей (с тормозящими элементами, с вибрацией, в циклонных аппаратах) и пр. [c.359]

В монографии последовательно изложены теоретические основы, необходимые для понимания и расчета движения гетерогенных или многофазных смесей в различных ситуациях. Такие смеси широко представлены в различных природных процессах и областях человеческой деятельности. Подробно изложены вопросы вывода уравнений движения, реологии и термодинамики гетерогенных сред. Для этого рассмотрены как феноменологический метод, так и более глубокий метод осреднения. Получены замкнутые системы уравнений для монодпсперсных смесей с учетом вязкости, сжимаемости фаз, фазовых переходов, относительного движения фаз, радиальных пульсаций пузырей, хаотического движения и столкновений частиц и других эффектов. Рассмотрены уравнения и постановки задач применительно к твердым пористым средам, насыщенным жидкостью. Описаны имеющиеся в совремеввой литературе решения задач о движении и тепло- и массообмене около капель, частиц, пузырьков. [c.2]

Математическое описание реальных гетерогенных смесей осложняется по сравнению с однофазными по двум причинам. Во-первых, осложняется описание процессов в отдельных фазах (таких, как сжимаемость, вязкость, прочность, теплопроводность, химические реакции, турбулентность, электромагнитные процессы и др.), имеющих место и в однофазных средах. Во-вторых, в многофазных системах помимо указанных существенно проявляются эффекты структуры фаз и ее изменения, эффекты межфаз-ного взаимодействия (такие, как фазовые переходы, обмен импуль- [c.6]

Наконец, автор выражает благодарность сотрудникам лабора-торпи ударных п взрывных процессов во главе с профессором К. И. Козорезовыл и сектора механики многофазных сред Института механики МГУ за сотрудничество. [c.8]

Ряд принципиальных физических особенностей, обнаруживае-.мых при движении газа с тверды.ми и жидки.ми включениями, дает основание выделить этот раздел механики легко деформируемых сред в са.мостоятельное направление, созданию и развитию которого посвящены многочисленные исследования отечественных и зарубежных специалистов. В период от первых экспериментальных и теоретических работ, появившихся еще во второй половине прошлого века, до систематических исследований, осуществляемых в настоящее время, получены результаты, позволяющие сформулировать некоторые важнейшие закономерности движения многофазных (в основном двухфазных и двухкомпонентных) сред. [c.5]

Современное состояние механики многофазных сред характеризуется интенсивным развитием теоретических и экспериментальных исследований. Разработаны и математически описаны некоторые идеализированные модели движения таких сред. Возможные модели и соответственно совокупности описывающих зти модели уравнений довольно многочисленны. Очевидно, решения разных задач должны основываться на существенно различных допущениях и упрощающих предпосылках. Следовательно, оправданы стремления создать и математически описать модель, которая для определенного круга задач дает наилучшие результаты в ограниченных пределах при.менения. В рамках каждой модели наиболее простыми оказываются решения квази-одно.мерных задач. Следует отметить, что наиболее законченный ВР1Д и.меет и соответствующий раздел механики гомогенных сред (одномерное движение жидкости и газа). Естественно, что и в книге oy в одномерной трактовке представлены наиболее законченные решения. Вместе с тем широко развернуты теоретические исследования, имеющие целью получить наиболее общие уравнения, описывающие движение многофазной (многокомпонентной) среды полидисперсной структуры при наличии теплообмена, фазовых переходов, с учетом метастабильности и неравновесности процесса. Такие уравнения получены и для некоторых частных случаев решены. [c.5]

Необходимо отметить, что для современного этапа развития механики многофазных сред характерны экспериментальные исследования, интенсивно проводимые с целью изучения физических особенностей процессов движения и накопления их количественных характеристик. Однако опытное изучение таких течений связано со значительными трудностями, так как необходимо разрабатывать п применять новые методы измерений, позволяющие фиксировать дисперсность и скорости дискретной фазы, а также параметры течения газовой фазы. До сих пор такие методы окончательно не разработаны, но уже достигнуты результаты, показывающие, что напбо.тее перспектпвны.ми следует считать оптические, оптико-электронные и оптико-радиометрические методы измерений. [c.6]

Для выполнения расчетов процессов переноса на основе кинетической теории (уравнение переноса Больцмана) [588] требуются данные о молекулярном взаимодействии, которые значительно усложняют расчеты для некоторых газов [342] и неизвестны для большинства жидкостей [229]. Введением соответствующих феноменологических соотношений в механике сплошной среды [686] удается эффективно заменить фазовое пространство (координаты положения и количества движения) уравнения переноса Больцмана конфигурационным пространством (координаты положения) и свойствами переноса пос.ледние могут быть определены экспериментально. Это составляет основу второго из указанных выше методов исследования, который сравнительно недавно используется при изучении многофазных систем. [c.16]

Данная глава посвящена процессам переноса при движении одиночной частицы, взвешенной в турбулентном потоке жидкости. Хорошо известно, что пока еще нет вполне удовлетворительных и апробированных методов анализа этой задачи. В этой главе описаны физические особенности процесса, требующие объяснения, сделана попытка обобщения имеющегося запаса знаний в данной области, что должно стимулировать дальнейшее осмысливание проблемы. Следует отметить, однако, что задачи, связанные с одиночной частицей, не яв.ляются препятствием для исследования систем, содержащих множество частиц. Обсуждение этой проблемы преследует также цель указать на потребность в других методах исследования. В гл. 4—9 показано, что уже многое достигнуто в об.иасти динамики многофазных систем путем соответствующего обобщения методов механики сплошной среды. [c.29]

В качестве введения в задачу о взаимодействии многофазной среды с телом oy и Тьен [742] расс.мотрели движение отдельной сферической твердой частицы вблизи стенки, обтекаемой турбулентным потоком жидкости. Теоретический анализ содержал основное уравнение движения, описывающее влияние стенки на двухфазный турбулентный поток, и решение уравнений, включающее лишь наиболее существенные процессы, которые протекают в стацпонарных условиях. Упрощенная физическая модель рассматрпвае.мых явлений представляла собой сферическую твердую частицу в полубесконечном турбулентном потоке жидкости, ограниченном бесконечно протяженной стенкой (фиг. 2.10). Размер частицы предполагался настолько малым в сравнении с раз-меро.м вихря пли микромасштабом турбулентности потока, что вклад различных пульсаций скорости был линеен. Описание характера движенп.ч потока строилось на основе данных по распределению интенсивностей и масштабов турбулентности [105, 418, 468]. Течение, особенно вблизи стенки, является анизотропным и неоднородным. Тем не менее в качестве основного ограничивающего допущения было принято представление о локальной изотропно- [c.58]

Уравнения (6.32), (6.33), (6.39), (6.41), (6.43) и (6.46) учитывают общее движение, силовые поля, теплообмен и распределении по размерам. Логически можно обобщить их и на случаи с массо-обменом, химическими реакциями и т. д. Л1ожно было бы добавить, что в соответствии с обобщенным понятием многофазной среды в смеси газа с твердыми частицами, состоящими из одного вещества, частицы разных размеров, форм и масс, с разными электрическими зарядами, дипольными моментами или магнитными свойствами образуют разные фазы , помимо газовой. Для несферических частиц постоянные времени F ш G можно определить экспериментально. Поскольку учитывается взаимодействие между частицами, а внутренним напряжением в частицах прене-брегается, то эти соотношения применимы для объемных концентраций частиц в псевдоожиженном слое вплоть до 90 %, но неприменимы для плотных слоев (разд. 9.7). При этом нижний предел среднего расстояния между частицами до.чжен составлять от 2 до 3 диаметров частиц при расстоянии между частицами более 10 диаметров Fp и Gp можно не учитывать и Цт Рч Р lira о, = 0. [c.286]

Многофазные системы. Как уже указьп алось, в гидравлике и аэродинамике реальная жидкость обычно заменяет1 я моделью в виде непрерывной среды. Однако в некоторых особых случая< приходится сталкиваться с нарушением сплошности (непрерывности) жидкости. В таких случаях можно, как правило, выделить границы раздела, отделяющие одну непрерывную среду (фазу) от другой, причем при переход через такие границы свойства жидкости меняются скачкообразно. [c.21]

Первая глава дает теоретическую основу для всего последующего изложения — общие принципы составления математического описания многофазных систем. При выводе уравнений сохранения массы, импульса, энергии и массы компонента в бинарной смеси, выражающих соответствующие фундаментальные законы сохранения, используется универсальность содержания и формы этих законов при эйлеровом методе описания. Тот же подход использован при формулировке условий на межфазных границах (поверхностях сильных разрывов) универсальные условия совместности в общей форме выводятся из интегрального уравнения сохранения произвольного свойства сплощной среды, а конкретные соотнощения для потоков массы, импульса, энергии и массы компонента смеси на границах раздела получаются из общего как частные случаи. В настоящем издании, по-видимому, впервые в учебной литературе показано, что в реальных (необратимых) процессах конечной интенсивности на поверхности, разделяющей конденсированную и газовую фазы, всегда возникает неравновес-ность, приводящая к появлению конечной скорости скольжения газа относительно обтекаемой поверхности и к неравенству температур соприкасающихся фаз ( скачок температур ). При анализе неравновесности на межфазной поверхности в книге используются новые научные результаты, полученные, в частности, Д.А. Лабунцовым и А.П. Крюковым (см. [18]). [c.6]

Для решения прикладных задач механики многофазных систем вводят различные упрощающие модели. Простейшая из них — го-моггнная модель, суть которой состоит в замене реальной многофазной среды некоторой гипотетической с эффективными свойствами плотностью смеси, скоростью смеси, вязкостью смеси. К та- [c.16]

В части II даются теория звуковых, ударных и кинематических волн и колебательных движений в двухфазных средах, гидравлика и теплофизика газожидкостных потоков, теория кризисов теплообмена, критических истечений, филз>-трацип многофазных жидкостей. Описываются экспериментальные методы и их результаты. [c.2]

В гл. 8 рассмотрен некоторый класс фильтрационных движений многофазной многокомпонентной смеси нескольких взаимо-нерастворимых жидкостей (например, нефти, воды, мицеллярного раствора и т. д.) в пористой среде с образованием кинематических волн применительно к анализу одного из перспективных методов повыпгения нефтеотдачи — метода мицеллярно-полимер-ного заводнения пласта. [c.4]

Гетерогенные смеси, их движения, последствия воздействия на них, возникающие в них волны чрезвычайно многообразны, что является следствием многообразия комбинаций фаз, их структур, многообразия межфазных и впутрифазных взаимодействий и процессов (вязкость и межфазное трение, теплопроводность и межфазный теплообмен, фазовые переходы и химические реакции, дробление и коагуляция капель и пузырей, различные сжимаемости фаз, прочность, капиллярные силы и т. д.) и многообразия различных видов воздействия на смеси. Например, в га-зовзвесях образуются размазанные волны, структура и затухание которых определяются главным образом силами межфазного трения с газом и дроблением капель или частиц. В жидкости с пузырьками газа или пара из-за радиальных пульсаций пузырьков, помимо размазанных волп, характерными являются волны с осцилляционной структурой, сильно зависящей от процессов тепло- и массообмена, а также дробления пузырьков. Далее в конденсированных средах фазовые переходы, инициируемые сильными ударными волнами, могут привести к многофронтовым волнам из-за немонотонного изменения сжимаемости среды при фазовых превращениях. Своеобразные волновые течения с кинематическими волнами возникают и при фильтрации многофазных жидкостей. [c.5]

Автор благодарит за совместную работу, результаты которой вошли в различные разделы книги, сотрудников, аспирантов и участников семинаров лабораторпп мехаяпки многофазных сред Института механики МГУ и одноименных лабораторий Башкирского филиала АН СССР и Института нроб.тем освоения Севера СО АН СССР (г. Тюмень). [c.6]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...