Пузырьки газа

Вакуумную дегазацию стали проводят для уменьшения содержания в металле газов и неметаллических включений. Вакуумирование тали производят в ковше, при переливе из ковша в ковш, при заливке в изложницу и т. п. Для вакуумирования в ковше ковш с жидкой сталью помещают в камеру, закрывающуюся герметичной крышкой. Вакуумными насосами в камере создается разрежение до остаточного давления 0,267—0,667 кПа. При понижений давления из жидкой стали выделяется водород и азот. Всплывающие пузырьки газов захватывают неметаллические включения, в результате чего содержание их в стали снижается. Все это улучшает прочность и Пластичность стали. [c.46]

Поры в сварных швах образуются в процессе кристаллизации сварного шва в результате выделения газов из пересыщенного газами затвердевающего металла. Причины появления пор насыщение жидкого металла сварочной ванны газами вследствие повышенной влажности электродных покрытий, флюсов, защитных газов (водородом), нарушения защиты (азотом) и интенсивных окислительных процессов в шве (оксидом углерода) охлаждение сварных швов при кристаллизации с большой скоростью, вследствие чего затрудняется выход пузырьков газа из кристаллизующегося шва в атмосферу. [c.232]

Гетерогенные, неоднородные или многофазные смеси — это газовзвеси, аэрозоли, суспензии, эмульсии, жидкости с пузырьками газа, композитные материалы, насыщенные жидкостью и газом грунты и т. д. Они характеризуются, в отличие от гомогенных смесей (смесей газов, растворов, сплавов), наличием макроскопических (по отношению к молекулярным масштабам) неоднородностей или включений. В гомогенных же смесях составляющие перемешаны на молекулярном уровне. Промежуточное положение между гетерогенными и гомогенными смесями занимают коллоидные смеси, или коллоиды. [c.9]

Пузырьковые среды — смеси жидкости с пузырьками газа или пара. [c.9]

Радиальное движение несущей фазы. Рассмотрим теперь другой тин мелкомасштабного движения, а именно, радиальное движение около дисперсной частицы, являющееся существенным при радиальных пульсациях диспергированных пузырьков газа в жидкости. При не очень больших объемных содержаниях пузырьков (а2 0,1), видимо, можно считать, что в подавляющей части ячейки около каждого пузырька движение близко к сферически-симметричному и описывается потенциалом (см. (3.3.29)). Тогда, аналогично (3.4.2), аппроксимация поля скоростей в ячейке в рамках схемы Э, . имеет вид [c.125]

При Ha/Vi (суспензия — дисперсная смесь твердых частиц с вязкой несущей жидкостью) эта формула переходит в (3.6.51), а при Ц.2/Н-1 О (пузырьки газа в вязкой жидкости) — в формулу [c.171]

При движении жидкости сквозь пористый материал давление в ней падает и раствор газа в жидкости может оказаться перенасыщенным,несмотря на то, что был ненасыщенным в месте ее контакта с газом (например, в системе наддува сжатым газом). Образование и увеличение пузырьков происходит внутри проницаемой структуры, где благодаря значительной шероховатости поверхности облегчаются условия их зарождения. Кроме того, здесь центрами образования пузырьков могут служить остатки воздуха, заполнявшего ранее пористый каркас. Некоторыми исследователями визуально наблюдались пузырьки газа в прозрачных стеклянных фильтрах или в фильтрах, находящихся между стеклянными пластинами. [c.27]

Значительно более сложную физическую природу имеет процесс забивания пор выделяющимися пузырьками газа. В связи с важностью этого явления для ПТЭ было выполнено подробное аналитическое и экспериментальное исследование по определению условий появления газовых зародышей и влиянию пузырьков выделяющегося растворенного газа на гидравлическое сопротивление при течении жидкостей в пористых металлах, основные результаты которого приведены в работе [ 19]. [c.28]

Данная монография является третьей книгой из задуманного цикла монографий, посвященных изложению фундаментальных вопросов современной теории процессов переноса в тех физикохимических системах, где осуществляются основные процессы химической технологии. В первой из них была рассмотрена теория процессов переноса в системах жидкость—жидкость [1], во второй [2] — теория процессов переноса в системах жидкость— твердое тело. Данная монография посвящена систематическому изложению теоретических вопросов гидродинамики и массообмена в газожидкостных системах. В книге на основе фундаментальных уравнений гидродинамики рассмотрено движение одиночного пузырька газа в жидкости, вопросы взаимодействия движущихся пузырьков (в том числе их коалесценция и дробление), пленочное течение жидкости. Эти результаты использованы при построении моделей течений в газожидкостных систе.мах. [c.3]

Далее в книге рассмотрены модели массообмена между одиночным пузырьком газа и жидкостью, совокупностью газовых пузырьков и жидкостью в условиях стесненного обтекания, между пленкой жидкости и газом. На базе этих результатов строится теория элементарного акта сопряженного тепло- и массообмена. [c.3]

Пленочное течение отличается наличием отчетливо выраженной жидкой пленки, стекающей по некоторой твердой поверхности. Пленка жидкости может содержать пузырьки газа, а контактирующий с пленкой поток газа — отдельные включения жидкости. [c.4]

Создав барботажный слой в вертикальной трубе, можно, последовательно увеличивая скорость газа, получить все названные режимы течения (рис. 1). При малых скоростях газовой фазы устанавливается пузырьковый режим (рис. 1, а). Отметим, что скорость газовой фазы при этом режиме близка к скорости свободного подъема пузырьков. С ростом скорости газовой фазы и соответственно с ростом газосодержания начинается беспорядочное движение пузырьков газа, приводящее к их столкновениям. При [c.4]

ДВИЖЕНИЕ ОДИНОЧНОГО ПУЗЫРЬКА ГАЗА В СПЛОШНОЙ СРЕДЕ [c.16]

Движение сферического пузырька газа при больших числах Рейнольдса [c.39]

Рис. 11. Криволинейная система координат для вязкого пограничного слоя на сферическом пузырьке газа.

Поскольку теоретический анализ движения пузырька газа в жидкости проводился в предположении, что отклонение скоростей течения фаз от соответствующих скоростей идеальных фаз мало, соотношения (2. 5. 50) — (2. 5. 53) не справедливы вблизи точки набегания. Следует также ожидать, что полученные решения не будут справедливы в кормовой области частицы (6 — ). Действительно, (2. 5. 50), (2. 5. 52) означают, что при 9 —. тг v и (к(.) неограниченно возрастают. В действительности в этой области происходит отрыв пограничного слоя. [c.48]

Соотношения (2. 6. 28)—(2. 6. 30) характеризуют линейные колебания пузырька газа в ншдкости и скорость течения жидкости, вызванного этими колебаниями. [c.56]

Рис. 18. Зависимость относительного отклонения частоты колебании пузырька газа от амплитуды колебаний.

Математическая постановка и решение задачи о движении несферического пузырька газа в жидкости могут быть осуществ-.лены для случая слабодеформированного пузырька. Сформулируем основные предположения. Будем считать, что Re 1, т. е. течение жидкости является ползущим . Пузырек газа свободно всплывает в жидкости под действием силы тяжести с постоянной скоростью и. Поместим начало координат в центр массы пузырька. Течение жидкости и газа будем считать осесимметричным. Уравнения движения жидкости вне пузырька и газа внутри пузырька будут иметь вид (2. 2. 7). Слабая деформация пузырька может быть описана при помощи малой безразмерной величины С ( os 0), так что уравнение формы поверхности примет вид [c.65]

В результате получим приближенную формулу для скорости свободного подъема большого пузырька газа в жидкости под действием силы тяжести [c.70]

Как известно, даже очень небольшое количество поверхностно-активных веществ (ПАВ) может существенно повлиять па движение газового пузырька в жидкости. ПАВ, переносимые вместе с потоком жидкости, распределяются по поверхности пузырька вблизи точки набегания потока. Затем течение жидкости вызывает перемещение ПАВ вдоль поверхности пузырька газа в сторону кормовой области пузырька. Возникающий при этом градиент поверхностного натя кения вызывает движение жидкости вдоль поверхности пузырька в направлении, противоположном направлению набегающего потока. Реальная скорость течения жидкости вблизи газового пузырька, таким образом, уменьшается при наличии ПАВ. При этом поверхностно-активные вещества увеличивают сопротивление, которое пузырек оказывает набегающему на него потоку жидкости. [c.70]

Рис. 21. Профиль тангенциальной компоненты скорости жидкости вблизи поверхности пузырька газа при Не=1000.

Рис. 22. Угловая зависимость тангенциальной компоненты тензора напряжений на поверхности пузырька газа при Ке=1000.

Распределение давления на поверхности пузырька газа, рассчитанное по формуле (2. 8. 15), показано на рис. 25 для двух значений Re Re = 100 и Re=1000. Фактор загрязненности д= = 10, Используя (2, 8. 15), находим второй вклад сд, в полное сопротивление, которое пузырек газа оказывает набегающему на него потоку жидкости [c.75]

Рис. 28. Линии тока вне и внутри неподвижного пузырька газа, помещенного в однородное электрическое поле.

Определим среднюю скорость подъема пузырька газа в жидкости с учетом влияния ПАВ и электрического поля. Очевидно, что при установившемся движении пузырька сила сопротивления В, действующая на пузырек со стороны жидкости, уравновешивается равнодействующей сил тяжести и Архимеда. Можно показать [30], что это равенство в рассматриваемом случае преобразуется к виду [c.81]

Результаты, полученные в данном разделе, будут использованы в дальнейшем при теоретическом анализе элементарного акта массообмена между пузырьком газа и жидкостью с учетом влияния таких внешних факторов, как электрическое поле и ПАВ. [c.82]

Наблюдение процесса кипеиия показывает, что на поверхности теплообмена (если ее температура выше температуры кипения или насыщения / ) возникают пузырьки пара. Зарождаются они только в отдельных местах обогреваемой поверхности, называемых центрами парообразования. Центрами образования пузырьков пара являются неровности самой стенки и выделяющиеся из жидкости пузырьки газа. При достижении определенных размеров пузырьки пара отрываются от поверхности и всплывают наверх, а на их месте возникают новые пузырьки. Величина пузырьла пара в значительной степени зависит от смачивающей способности жидкости. Если кипящая жидкость хорошо смачивает поверхность теплообмена, то пузырек пара имеет тонкую ножку и легко отрывается. Если кипящая жидкость не смачивает поверхности, то пузырек пара имеет толстую ножку, при этом верхняя часть пузырька открывается, а ножка остается на поверхности. [c.450]

Снарядный режим течения характеризуется периодически.м прохождением вдоль оси трубы больших, имеющих пулеобразную форму пузырей. Диаметр таких пузырей сравним по величине с диаметром рабочей части аппарата. Пузыри газа следуют на некотором расстоянии друг от друга, а пространство между ними заполнено жидкостью, которая может содержать более мелкие пузырьки газа, диспергированного в этой жидкости. [c.4]

Рассмотрим движение одиночного газового пузырька с постоянной скоростью и в неограниченной вязкой жидкости. Поскольку значение критерия Рейнольдса мало, можно считать, что за частицей отсутствует кильватерный след. Поскольку течение осесимметрично, теоретический анализ движения пузырька удобно проводить в терминах функции тока ф.. Сначала рассмотрим случай так называемого ползущего течения (Не 0). Решение данной задачи впервые было получено независимо Адамаром [8] и Рыбчинским [9] и является одним из наиболее важных аналитических решений задачи о движении пузырьков газа в жидкости. [c.21]

Перейдем к формулировке граничных ус.ловий к уравнению (2. 4. 4). Будем рассматривать внешнюю задачу обтекания, заключающуюся в определенип функции тока, вихря скорости для течения жидкости вне пузырька газа. Считаем, что жидкостный поток является симметричным относительно 6 = 0 и б=7г, что означает отсутствие отрыва в кормовой области пузырька. Тогда = 0, 9 = 0 при 0 = 0, (2.4.5) [c.31]

Известно [,5], что при определенных гидродинамических условиях поверхность пузырька газа, движущегося в жидкости, начинает деформироваться. Изменение фор.мы пузырька может происходить за счет свободных осесимметричных колебаний его поверхности. Эти колебания, в свою очередь, вызывают возмущения профиля скорости илидкости, обтекающей газовый пузырек. В данно.м разделе в соответствии с [19] будет расс.мотрена постановка и решение задачи о влиянии свободных осесимметричных колебаний газового пузырька на профиль скорости течения жидкости. [c.51]

Рис. 15. Линейные и нелпнейные второго порядка колебания пузырька газа в жидкости.

Таким образом, в данном разделе была поставлена и решена задача о влиянии свободных колебаний пузырька газа в жидкости на течение жидкости около пузырька. Резу.чьтаты, полученные выше, хорошо согласуются с экспериментальными данными и [c.63]

Из соотношения (2. 7. 16) следует, что пузырек газа, свободно всп.лываюш ий в жидкости, имеет форму сплюш енного эллипсоида, малая ось которого параллельна направлению скорости однородного потока жидкости. При увеличении значений Ке, Уе слагаемые в правой части (2. 7. 16), содержаш,ие в качестве множителя (Т ), начинают вносить заметный вклад в деформацию пу.зырька. Пузырек будет принимать форму сферического п.ли эллипсоидального колпачка (см. разд. 2.1). Эти результаты находятся в хорошем согласии с результатами численного расчета формы свободно всплываюш,его в жидкости пузырька газа при различных значениях Ке, Уе [23]. [c.68]

Угловая зависимость нормальной компоненты тензора напряжений (в) при фиксированном значении Ке = 1000 показана на рис. 23 для чистой (9 = 1) и загрязненной (д = 10) поверхностей пузырька газа. В отличие от погюденпя тангенциальной компоненты тензора напряжений в зависимости от ПАВ, абсолютное значение нормальной компоненты тензора напряжений уменьшается при появлении ПАВ при фиксированном Ве (с.м. рис. 23). [c.74]

Определим теперь коэффициент сопротивления, которое газовый пузырек оказывает набегающе.л1у на него потоку жидкости. Будем считать, что полное сопротивление складывается из сопротивления, вызванного вязким пограничным слоем жидкости на поверхности пузырька, и сопротивления, обусловленного изменением распределения давления вдоль поверхности пузырька. Первый из названных вкладов в коэффициент сопротивления обо значим через сл . Его можно определить, интегрируя безразмерную тангенциальную компоненту тензора напряжений по поверхности пузырька газа. Поскольку вязкий пограничный слой не существует в области, где происходит отрыв пограничного слоя [c.74]

В данном разделе будет рассмотрена постановка и решение задачи о течениях внутри и вне пузырька, помеш енного в однородное внешнее электрическое поле с напряженностью Е. Известно, что взаимодействие электрического поля с зарядами, индуцированными на поверхности пузырька газа, приводит к по-яилению дополнительных тангенциальных напряжений, которые создают циркуляционные течения фаз в области, прилегаюш ей к межфазной границе (рис. 28). Изменение характера взаимодействия между сплошной и дисперсной фазами, вызванное воздействием электрического ноля, влияет как на гидродинамические характеристики газожидкостной системы, так и на скорость тепломассообменных процессов, осуш,ествляемых в данной системе. [c.77]

Очевидно, что в отсутствие ПАВ скорость подъема пузырька совпадает по величине со скоростью движения пузырька газа в жидкости Ыд, полученной из решения Адамара—Рыбчинского (2. 3. 16) [c.81]

Из соотношения (2. 9. 27) видно, что если ПАВ отсутствуют (а=сопз1), то средняя скорость подъема пузырька газа в жидкости не зависит от внешнего электрического поля в пределе Ве - 0. При наличии ПАВ на поверхности пузырька градиент поверхностного натяжения отличен от нуля. Электрическое [c.82]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...