Особенности движения капельных жидкостей

ОСОБЕННОСТИ ДВИЖЕНИЯ КАПЕЛЬНЫХ ЖИДКОСТЕЙ [c.24]

Наиболее широко в гидравлике, особенно при исследовании движения капельных жидкостей, пользуются энергией, отнесенной к единице силы тяжести, для чего уравнение (4.3) необходимо разделить на mg. Тогда [c.48]

По сравнению с движением капельных жидкостей движение газов отличается рядом особенностей, обусловленных различием физических свойств этих жидкостей (в частности, зависимостью плотности газов от давления и температуры). [c.106]

Газожидкостные потоки. Совместное движение капельной жидкости и газа (или пара) представляет большой практический интерес в связи с важными приложениями в тепловой и атомной энергетике, в нефтегазовом деле, в гидротехнике и других областях. Этим объясняется повышенный интерес к данной проблеме в последние десятилетия и, особенно, в последние 15—20 лет. [c.772]

I В промышленности и коммунальном хозяйстве весьма широко применяется (для различных технических и бытовых целей) перекачка по трубам газообразных жидкостей — газов, воздуха и перегретого пара. Транспортировка этих жидкостей (в дальнейшем сокращенно называемых просто газами) по трубопроводам, по сравнению с движением обычных капельных жидкостей, характеризуется рядом существенных особенностей, обусловливаемых различиями физических свойств капельных и газообразных жидкостей. [c.251]

Из формулы (9.7) видно, что коэффициенты теплоотдачи к газам, обладающим малой теплопроводностью, будут ниже, чем к капельным жидкостям, а тем более к жидким металлам. Ориентировочно значения а к газовым средам, например к воздуху, лежат в пределах от 10—20 Вт/(м2-К) при отсутствии вынужденного движения до 50— 100 Вт/(м -К) при скоростях течения порядка десятков метров в секунду. При омывании тел капельной жидкостью, особенно водой, теплопроводность которой много выше, чем воздуха, значения коэффициента теплоотдачи на 1—2 порядка больше, т. е. вполне достижимы значения а 1000 Вт/(м -К). Если же такие высокие значения а получены на основании расчетов для воздуха, то скорее всего в расчегах допущена ошибка. [c.82]

В каждом тепловом аппарате, в каждой тепловой машине мы встречаемся с движением вещества (капельной жидкости, газа, пара). Существенная особенность процесса течения среды заключается в том, что вдоль канала, по которому она течет, устанавливается неравномерное распределение давления. Об этом свидетельствует сам факт наличия движения, ибо оно вызывается именно неравенством значений давления в начальном и конечном сечениях канала. [c.47]

Жидкость. Гидравлика изучает, как правило, законы движения жидкостей, протекающих со скоростью, значительно меньшей скорости распространения звука. В этих условиях законы движения жидкостей можно с некоторыми коррективами распространить и на газы. Тогда ниже под обобщающим термином жидкость будем подразумевать газы, а также жидкости, способные сохранять свою форму при незначительных объемах (капля-сфероид). Эти виды жидкостей имеют некоторые общие физико-механические свойства. Так, газы и особенно капельные жидкости оказывают значительное сопротивление всестороннему сжатию. Однако при этом объем газов значительно уменьшается, а объем капельных жидкостей в большинстве случаев почти не изменяется. В связи с этим иногда газы называют сжимаемыми, а капельные жидкости — несжимаемыми жидкостями. Как сжимаемые, так и несжимаемые жидкости слабо сопротивляются деформациям сдвига [c.9]

В отличие от капельных жидкостей газы при движении в соплах увеличивают свой объем, что обусловливает следующую особенность их истечения. По мере уменьшения давления в пространстве за соплом скорость выхода газа из сопла увеличивается, но только до тех юр, пока давление за соплом не станет равным приблизительно половине давления газа перед соплом. При дальнейшем уменьшении давления газа в среде за соплом давление в его устье остается постоянным, ,и поэтому скорость истечения и количество вытекающего газа ие изменяются. Эту скорость называют критической, а количество вытекающего газа — максимальным расходом. Установившееся в устье сопла давление также называют критическим. Оно равно приблизительно половине давления газа перед соплом. Чтобы получить скорость истечения газа выше критической, надо к суживающемуся соплу присоединить расширяющееся (рис. 27). [c.175]

Проще принимать жидкость за однородную среду, характерной особенностью которой является то, что в со тоянии равновесия в ней не могут существовать тангенциальные усилия в с. учае же движения друг относительно друга смежных слоев тангенциальные усилия имеют место. Эта особенность является следствием внутреннего трения или так называемой вязкости жидкости. Вязкость воздуха мала, и в большинстве случаев ею можно пренебрегать однако иногда вязкость имеет чрезвычайно большое значение, и во всяком случае она оказывает определенное влияние на характер движения жидкости даже и тогда, когда движение происходит точно так же, как и в невязкой жидкости. Другой характерной особенностью жидкости является ее сжимаемость, которой можно пренебречь в случае капельной жидкости, но которая чрезвычайно важна для газа. Плотность воздуха, вообще говоря, следует рассматривать как функцию давления и температуры, но изменения давления в потоке жидкости около тела очень малы, и ими можно пренебречь, приняв плотность воздуха постоянной. Однако это допущение может быть принято лишь для скоростей потока ниже скорости звука. При скоростях порядка звуковой приходится принимать во внимание сжимаемость воздуха. Эти соображения повели к представлению о воздухе, как об идеальной жидкости, т. е. как о несжимаемой и невязкой среде. Теория движения жидкости—гидродинамика и аэродинамика—основывается главным образом именно на этом предположении, и получаемые отсюда выводы во многих случаях являются очень ценными. Однако теория идеальной жидкости приводит к парадоксальному заключению, что тело, движущееся в идеальной жидкости, не испытывает никакого сопротивления. [c.10]

Особенности движения газов при иных давлениях и температурах, когда заметно проявляются их отличия от капельных жидкостей, изучаются в аэродинамике и газовой динамике. [c.14]

По сравнению с движением жидкостей движение газов характеризуется некоторыми особенностями, обусловленными, главным образом, различием физических свойств капельных и газообразных жидкостей. При гидравлическом (аэродинамическом) расчете трубопроводов для газов следует различать два случая движение при малых относительных перепадах давления и движение при больших перепадах [под относительным перепадом давления Др/Рср понимают отношение абсолютного перепада давления между начальным и конечным сечением Лр к среднему давлению на участке Рср= (Р1+Р2)/2]. [c.288]

При капельной конденсации теплоотдача в 5—10 раз больше, чем при пленочной, характеризующейся большим термическим сопротивлением. Однако именно пленочная конденсация представляет наибольший практический интерес, поскольку она происходит преимущественно в различного рода промышленных теплообменных аппаратах, где наблюдается вынужденное движение пара по шероховатым смачиваемым поверхностям охлаждения (рис, 14.10). Изучение процесса теплоотдачи при пленочной конденсации фактически сводится к изучению процесса теплообмена пленки жидкости с поверхностью стенки, т, е. теплообмена между твердым телом и однофазной средой. При этом особенность исследуемого процесса состоит в том, что сам процесс образования пленки обусловлен переходом среды из парообразного состояния в жидкое. [c.256]

Расчет трубопроводов для гашв при малых перепадах давления. Перекачка по трубам газсв (природный и искусственный газы, воздух, пар) широко используется для различных пелей (бытовых и технических). По сравнению с движением капельных жидкостей движение газов характеризуется рядом особенностей, обусловливаемых разли 1иями физических свойств капельных и газообразных жидкостгй. [c.264]

Транспортировка газообразных жидкостей (в дальнейо1ем будем называть их просто газами) по трубопроводам по сравнению с движением обычных капельных жидкостей характеризуется существенными особенностями, в основном обусловленными различием их физических свойств. [c.231]

Нелинейные эффекты при движении однородной жидкости. Экспериментальные исследования образцов насыщенных горных пород (Д. А. Антонов, 1957 Н- С. Гудок и М. М. Кусаков, 1958 Д. В. Кутовая, 1962 В. М. Добрынин, 1965) выявили существенно нелинейный характер зависимости деформаций скелета сцементированной породы (и ее пористости) от больших изменений напряженного состояния. Известны попытки учета нелинейного характера пористости в уравнении пьезопроводности (А. Н. Хованский, 1953). Однако определяющие отклонения от линейной теории упругого режима связаны с изменениями проницаемости, сопутствующими указанным деформациям. Эти изменения проницаемости особенно велики в трещиновато-пористых средах. В связи с этим была развита схема нелинейно-упругого режима фильтрации, учитывающая отклонения от линейной связи пористость — пластовое давление и сопутствующие изменения проницаемости. При этом сначала (А. Бан, К. С. Басниев и В. Н. Николаевский, 1961) использовалось приближение экспериментальных зависимостей степенными рядами. Результирующие уравнения были выписаны и для случаев фильтрации капельной жидкости в пористых (или чисто трещиноватых) и трещиновато-пористых пластах и фильтрации газа в пористых (чисто трещиноватых) пластах. Были построены стационарные решения (А. Бан и др., 1961, 1962), соответствующим образом обобщающие формулу Дюпюи. Полученные формулы использовались для обработки индикаторных линий скважин, т. е. зависимостей дебит— пластовая депрессия , получаемых при исследовании скважин на установившийся приток (А. Бан и др., 1961 К. С. Басниев, 1964). [c.633]

При анализе особенностей нестационарного пульсирующего течения в трактах в подразд. 2.7.1 было показано, что напряжение трения в ламинарном потоке существенно зависит от частоты. С увеличением частоты изменяется эпюра скорости— от практически параболической, характерной для течения Пуазейля при низких частотах, до почти прямоугольной в ядре потока для высоких частот. Соответственно с увеличением частоты увеличивается и переменная составляющая напряжения трения. Описанные эксперименты [6, 33] показали, что волны давления, возникающие при переходном процессе в гидравлическом тракте с ламинарным течением, сильно искажаются (рис. 2.25). В подразд. 2.7.1 было показано, что сжимаемость слабосжимаемой капельной жидкости не влияет на напряжение нестационарного трения. Напряжения трения слабосжимаемой и несжимаемой жидкости равны. Воспользовавшись отмеченным обстоятельством, запишем уравнение движения (2.7.2) для осесимметричного нестационарного течения жидкости в размерных переменных [c.116]

В определениях понятия турбулентность , сформулированных разными авторами, в той или иной степени отражаются рассмотренные выше особенности турбулентного движения. Дж. И. Тейлор и Т. Карман /287, 371/ дают следующее определение турбулентности Турбу-лентность - это неупорядоченное движение, которое в общем случае возникает в жидкостях, газообразных или капельных, когда они обтекают непроницаемые поверхности или же когда соседние друг с другом потоки одной и той же жидкости следуют рядом или проникают одн[н в другой . И. О. Хинце несколько уточняет определение турбулентности /253/ Турбулентное движение жидкости предполагает наличие неупорядоченного течения, в котором различные величины претерпевают хаотическое изменение во времени и по пространственным координатам и при этом могут быть выделены статистически точные их осред-ненные значения . Р. Р. Чуг аев дает такое определение /256/ Движение турбулентное - движение кидкости, при котором частицы жидкости перемешиваются по случайным неопределенно искривленным траекториям, имеющим пространственную форму при этом движение траекторий частиц, проходящих в разные моменты времени через неподвижную точку пространства, имеют различный вид данное движение носит беспорядочный, хаотичный характер и сопровождается постоянным как бы поперечным перемешиванием жидкости, причем это движение характеризуется наличием пульсаций скорости и пульсаций давления . В терминологии АН СССР Гидромеханика /10/ определение турбулентного движения дается так Турбулентное движение - движение жидкости с пульсацией скоростей, приводящей к перемешиванию ее часггиц . Более емким является определение, данное М. Д. Миллионщи-ковым Турбулентный режим - это статистически упорядоченный обмен, вызванный вихревыми образованиями различного масштаба /148/. [c.13]

Построение теоргтических моделей, адекватных физической реальности, и создание инженерных методов расчета оборудования с учетом особенностей двухфазных течений невозможно без изучения волновой динамики газо- и парожидкостных сред. Особенности проявления волновых свойств зависят как от состояния и структуры самой среды, так и от амплитуды и частоты вносимых в нее возмущений. При этом предметом изучения становятся релаксационные и диссипативные процессы, происходящие в двухфазных средах при распространении в них волны возмущения. Времена протекания этих процессов, их взаимное влияние определяют эволюцию генерируемых волн в нестационарных условиях, скорость их распространения и интенсивность. Как показали многочисленные эксперименты, в газодинамике двухфазных потоков паро-(газо-) капельной структуры определяющим является обмен количеством движения между молекулами несущей газовой среды и каплями жидкости. При рассмотрении быстропротекающих процессов в смесях жидкости с пузырьками пара и газа определяющими являются инерционные свойства жидкости при внутренних радиальных ее движениях, возникающих в результате взаимодействия молекул газа в пузырьках с прилегающими к ним объемами жидкости При добавлении пузырьков газа мало меняется средняя плотность среды при достаточно малых концентрациях пузырьков, но характер изменения давления меняется существенно. [c.32]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...