Турбулентность химическая

Массообмен между газом и турбулентной пленкой жидкости, осложненный химической реакцией первого порядка [c.305]

Влияние химической реакции на тепломассоперенос в турбулентной иленке жидкости, обтекаемой потоком газа [c.328]

При турбулентном потоке жидкости или газа (Re>Re Крит) НЗ стенках канала (трубы) неподвижный слой жидкости исчезает, так как на стенках канала появляются вихри. Следовательно диффузионное перемещение реагента к твердой стенке, ограничи вающей поток вещества, заменяется вихревым переносом и ско рость химической реакции значительно возрастает. [c.309]

В гл. 1 изложены физико-химические и гидродинамические основы химии, нефтехимии и химические технологии. В ней на основе анализа общего нелинейного параболического уравнения предложены условия возникновения самоорганизации и турбулентности, проведена проверка этой закономерности с известными результатами экспериментальных исследований разработаны методы решения уравнений переноса количества движения, вещества и энергией для сложного тепломассообмена в системах с различной реологией, с учетом входного участка. [c.8]

Данный подход к исследованию двухфазного массообмена получил дальнейшее развитие в работах для ламинарного двухфазного массообмена [75, 76], в з ом числе, осложненного химической реакцией [77], для турбулентного режима [78], для более сложного случая массообмена [79], для теплообмена [80]. [c.47]

Ко второй группе относят методы, основанные на введении в поток чувствительного элемента. Характеристики турбулентности в этом случае определяют по изменению физических, химических или механических свойств чувствительного элемента при его взаимодействии с движущимся потоком (нагретые нити, пленки, [c.257]

В п. 5.2 отмечалось, что в газообразных взрывчатых веществах обычно наблюдается пульсирующая детонация, при которой Течение в зоне Химической реакции становится турбулентным. Результаты экспериментов свидетельствуют о том, что фронт лазерного горения имеет ячеистую структуру [,7]. Известно, [c.105]

На втором этапе научно-технической революции — этапе научной революции формируются новые подходы к решению важных технических задач — составляются математические модели машин, аппаратов, ироцессов модели анализируются на ЭВМ для отыскания рациональных решений. В учебнике приведены примеры новых подходов математическая модель процессов в химически реагирующих смесях (основана на термодинамическом методе анализа равновесных состояний) математическая модель температурного поля в телах сложной формы (основана на методе конечных элементов) математическая модель теплоотдачи в турбулентном пограничном слое (в основе модели турбулентности — понятие о длине пути смешения). [c.3]

Величина химической неполноты сгорания в турбулентном потоке значительно ниже, так как при высокой интенсивности процесса уменьшается время нагрева газа и снижается возможность термического разложения углеводородов. [c.236]

Перспективным направлением повышения экономичности и уменьшения токсичности выпускных газов является создание двигателя с принудительным воспламенением, работающего на обедненных смесях. Но вследствие уменьшения скорости протекания химических реакций, а следовательно, понижения скорости тепловыделения увеличиваются потери теплоты. Во избежание этого необходимо интенсифицировать процесс сгорания, осуществляя послойное смесеобразование или интенсивную мелкомасштабную турбулентную пульсацию в заряде. [c.249]

Выше была рассмотрена кинетика химических реакций горения в предположении, что подача окислителя (кислорода воздуха и других) осуществляется без ограничения. Однако при анализировании процессов необходимо учитывать не только кинетические (физико-химические) факторы, к которым относят концентрацию реагирующих веществ, давление и температуру их, но и диффузионные процессы, влияющие на подачу окислителя к горящему топливу и на образование смесей, определяемые аэродинамическими факторами — скоростью потоков реагирующих веществ, геометрической формой и размерами тел, расположенных на пути потоков и газов, интенсивностью турбулентности газового факела, t. е. физическими факторами. Главным определяющим процессом при горении топлива в конкретном случае может быть кинетический или диффузионный. Если скорость горения топлива (или общее время, необходимое для его сгорания) лимитируется процессом смешения, то горение протекает в диффузионной области. Наоборот, если смешение происходит очень интенсивно и процесс в целом лимитируется кинетикой собственно реакций горения, то горение находится в кинетической области. [c.232]

Имеющиеся работы показывают, что температура газа по толщине кипящего слоя, а значит и все остальные его параметры, сильно меняется при изменении характера гидродинамики потока. Рассмотрим влияние гидродинамики кипящего слоя на химические реакции. Принципиально возможны два режима турбулентный и ламинарно-турбулентный. На практике чаще реализуется последний. [c.82]

Благодаря большой интенсивности хаотического перемешивания турбулентные течения обладают повышенной способностью к передаче теплоты, ускоренному распространению химических реакций (например, горения) и целым рядом других достоинств. [c.110]

Теоретический цикл Отто основывается на следующих предпосылках. Рабочим теплом является воздух, не претерпевающий в цикле химических превращений. Трение поршня о стенки цилиндра отсутствует, равно как и турбулентность, ускорения и иные диссипативные процессы в газе. Имеют место следующие процессы [c.60]

Экспериментальное исследование процессов теплоотдачи в реальных ракетных двигателях сопряжено с большими затратами сил и средств, кроме того, еще не создано надежных конструкций датчиков для измерения всех нужных параметров газа в сопле. Процессы теплоотдачи в сопле реального ракетного двигателя осложнены действием турбулентности, химических реакций,теплообмена излучением, пульсациями давления, градиентом давления, сжимаемостью, неизотермичностыо и т. п. Установить влияние всех факторов на теплообмен в соплах трудно. [c.248]

Обобщение экспериментальных данных. Анализ работ [3.38—3.47], посвященных экспериментальному исследованию теплоотдачи при течении турбулентных химически реагирующих потоков в трубе, показывает, что в настоящее время существует большое количество критериальных зависимостей для расчета чиела Нуссельта, полученных путем простого анализа, влияющих на теплоотдачу, безразмерных комплексов (3.94) или построенных с привлечением теории пленочной модели. Однако все предложенные критериальные зависимости обобщают экспериментальные данные только в своей области парамет- [c.105]

Вместе с тем, подобное осреднение (одинаковое для всех переменных состояния) в случае многокомпонентного континуума с изменяющейся плотностью р, приводит не только к громоздким гидродинамическим уравнениям среднего движения, что связано с необходимостью удержания в структуре уравнений корреляторов типа р VJ, р У-У , р2 и т. п., но и к затруднениям физической интерпретации каждого отдельного члена осредненных уравнений. Поэтому далее при разработке моделей турбулентности химически активной газовой среды будем использовать, наряду с обычным средним значением некоторой пульсирующей величины A(r,t), так называемое средневзвешенное значение этой величины (среднее по Фавру Фавр, 1969)), задаваемое, например, соотношением [c.117]

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]

Обсудим сначала вопрос о влмягпш процессов коалесценции на спектр размеров пузырьков. Очевидно, что это влияние будет ощ,утимым либо в случае, когда газосодержание велико а 1, либо когда интенсивность турбулентного неремешивания фаз такова, что вероятность столкновения пузырьков близка по порядку величины к вероятности их дробления (значения критерия Ке для последнего случая лежат в интервале 1000 Ве 2000). На рис. 47 показаны зависимости от объемного газосодержа-ния а для различных значений Ве, полученные экспериментальным путем в [50]. Здесь диаметр трубы и физико-химические свойства обеих фаз удовлетворяют условию Уе/Ве =2.5-10 . Видно, что для больших значений Ве 2500 (рис. 47, кривые 2—4), когда вероятность дробления пузырьков существенно больше вероятности коалесценции, увеличение с ростом а незначительно. Для относительно малых значений Ве 2000 влияние коалесценции на величину становится заметным (рис. 47, кривая 1). Подробный анализ процессов коалесценции будет дан в последующих разделах главы. [c.140]

Известно, что достаточно быстрая химическая реакция, протекающая на поверхности пленки жидкости, обтекаемой потоком газа, часто вызывает увеличение температуры поверхности и, следовательно, увеличение потока теплоты через поверхность раздела газ—жидкость. Рассмотрим задачу о влиянии химической реакции первого порядка на процесс тепломассопереноса в турбулентной пленке жидкости. Для описания процесса массопере-носа в такой пленке воспользуемся результатами решения аналогичной задачи, полученными в разд. 7.3 без учета теплопереноса. Сформулируем основные предположения. Будем считать, что скорость стекания пленки жидкости и является постоянной вели- [c.328]

Для приближенного описания течения присоединения химически нере-агирущих газов используются уравнения пограничного слоя для развитого ) турбулентного течения /Ёу. В случае рянекства единице [c.4]

Факт перехода ламинарного режима течения пленки в турбулентный в зависимости величины чисел Ке и у бьгл установлен экспериментально [31]. Используя комплекс указанных чисел можно построить единую обобщенную зависимость (рис. 1,13). Это единственная зависимость, которая обобщает экспериментальные данные в широком интервале изменения физико-химических свойств. Для практического расчета рекомендованы формулы [c.20]

Случай течения газовой струи и тепломассообмен в ней при больпшх числах Рейнольдса распространен наиболее часто в связи с тем, что некоторые режимы течения газовой струи имеют место на ситчатых и других типах тарелок. Массообменные аппараты с ситчатыми тарелками составляют в настоящее время значительную долю от массообменной аппаратуры в химической и в нефтехимической промышленности, включая и аппаратуру большой едини1[Ной мощносз и, поэтому вопрос изучения гидродинамики и массообмена в струе особенно важен. К тому же, если учесть тот факт, что массообмен на таких тарелках наиболее интенсивен при выходе струи из отверстий, приобретает особый интерес теоретическое изучение массообмена турбулентной газовой струи с учетом входного участка, т.е. участка, где происходит существенное развитие скоростей в газовой струе, а также и самой сз руи. [c.59]

Система уравнений (1.114) в совокупнсх ти с граничными условиями (1.113), (1.115)...(1.121) описывает многокомпонентный ламинарный пограничный слой на химически активной поверхности. Гра-ничные условия сформулированы с учетом пиролиза вещества и образования на поверхности обтекаемого тела слоя кокса. Сформулированная задача имеет достаточно общий характер. Здесь в пограничном слое рассматривается ламинарное течение. Можно рассмотреть и турбулентное течение, приняв определенную модель турбулентного переноса как наиболее простую можно использовать модель полных коэффициентов переноса. [c.60]

ЭТОЙ теории необходимо знать уравнения состояния ПД и кинетику химических реакций при высоких давлениях и температурах. Важным выводом этой теории является существование химического пика во фронте детонационной волны, что подтверждено экспериментально для газовых и конденсированных ВВ. Экспериментально обнаружены во всех газовых смесях, во многих жидких, а также в твердых ВВ детонационные волны с неустойчивым — пульсирующим — фронтом. Их структура качественно отличается от зоны реакции в одномерной теории Зельдовича—Неймана—Деринга. Движение среды в этом случае в действительности носит турбулентный характер. [c.101]

Графитовая пластина длиной 300 мм обдувается потоком кислорода со скоростью = 100 м/с. Температура и давление невозмущенного потока = 298, = = 0,1 МПа. Поток кислорода направлен вдоль пластины. Определить параметр вдува 6ti и температуру поверхности пластины Тег, считая, что в турбулентном пограничном слое имеют место следующие химические реакции 20 О.. С + V., О, =hs O. [c.250]

Теплоотдача ори поперечном обтеканни труб. В химической технологии большое распространение получили трубчатые теплообменники с перекрестным током. Трубы в этом случае обтекаются снаружи перпендикулярным их оси потоком жидкости. Турбулентность потока при этом повышается, что при одинаковых скоростях ведет к повышению теплоотдачи на внешней поверхности труб при поперечном обтекании по сравнению с продольным. [c.186]

Турбулентная скорость распространения пламени больше, чем нормальная скорость при ламинарном горенин за счет интенсивного перемешивания слоев газа, за счет турбулентной составляющей температуропроводности и турбулентной составляющей диффузии. Скорость химического взаимодействия (горения) при этом увеличивается, а Тк сокращается. Турбулентная скорость распространения пламени может быть определена зависимостью = , (а + а,)/- , а соотношение скоростей — формулой [c.236]

В настоящее время теплообмен при обтекании тела потоком с химическими реакциями находится в стадии изучения. Исследовались в основном paiBHOBe Hbie течения диссоциирующего газа при химически не активной (не каталитической) поверхности стенки. Расчетно-теоретические исследования показывают, что коэффициенты теплоотдачи с уче-том переменности физических свойств могут отличаться от а при постоянных свойствах в случае ламинарного пограничного слоя на пластине на величину до 30%, турбулентного — до 50%. В обоих случаях а вычисляется по уравнению (15-10) Отмечаемая разница тем значительнее, чем больше отличаются от единицы отношения энтальпий ho/h или плотностей рс/ро- [c.357]

В статье рассматривается влияние гидродинамики кипящего слоя на кинетику химической реакции образования покрытий на частицах. Рассмотрены турбулентный и ламинарный режимы потока у поверхности частиц в процессе образования покрытий. Выведены уравнения, характеризующие процессы образования покрытий на частицах. Библ. — 6 назв. [c.338]

Распространение загрязнений в воздухе происходит в результате атмосферной диффузии, теоретические основы которой интенсивно развиваются в последние годы в связи с глобальной проблемой охраны окружающей среды [1, 6]. Имеется несколько групп факторов, определяющих пространственное поле концентраций загрязнений атмосферы [7]. К ним относятся такие характеристики источников загрязнений, как расположение их по поверхности земли, мощность и режим инжектирования примесей в атмосферу, физико-химических параметры загрязнений при выходе их из источников (например, скорость и температура выбрасываемых газов). Загрязнения переносятся воздушными течениями и путем диффузии, обусловленной турбулентными пульсациями воздуха. Для описания переноса загрязнений ветром необходимо иметь сведения о вертикальном профиле ветра при различных метеорологических условиях. [c.18]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...