Смеси жидкостей, паров и газов

СМЕСИ ЖИДКОСТЕЙ, ПАРОВ И ГАЗОВ [c.22]

Таблица 4.47. Соотношении для пересчета концентраций смесей жидкостей, паров и газов

Состав смесей, жидкостей, паров и газов [c.23]

В качестве увлажняющей жидкости чаще всего встречается вода, но газ может находиться в смеси с паром и других жидкостей, например жидких горючих, аммиака и т. п. В общем случае всякое вещество, являющееся газовой составляющей в одних условиях, может оказаться увлажняющим паром в других условиях. [c.9]

Двуокись углерода далеко не всегда можно считать настоящим газом. Однако ее тройная точка (температура, при которой все фазы — твердая, жидкая и газообразная — находятся в равновесии) соответствует 216 К, а критическая температура - 304 К. Таким образом, при температуре ниже 304 К двуокись углерода может существовать в жидком виде. При комнатной температуре давление насыщенного пара двуокиси углерода составляет 60 ат, а критическое давление —75 ат. Можно только гадать о том, какие термодинамические процессы происходят при образовании и схлопывании каверн, заполненных смесями водяного пара и двуокиси углерода. Почти определенно можно сказать, что этот процесс не является адиабатическим как при расширении, так и при схлопывании пузырька. Вполне вероятно, что в процессе схлопывания часть двуокиси углерода вновь растворяется в окружающей жидкости, а часть конденсируется и переходит в жидкое состояние. Такой процесс объяснил бы возникновение при схлопывании высоких давлений, способных вызвать наблюдаемое разрушение. Можно отметить, что в данном конкретном случае давление, при котором развивалась кавитация, было, вероятно, гораздо выше атмосферного следовательно, количество водяного пара в кавернах было пренебрежимо мало. [c.165]

Покрытия рубероидом или бризолом допускаются только по изоляции из несгораемых теплоизоляционных материалов на паропроводах, на трубопроводах теплофикационных сетей, а также на продуктопроводах с негорючими и горючими жидкостями, парами или газами при условии, что расстояние от указанных трубопроводов до оборудования и емкостей с легковоспламеняющимися или горючими смесями должно быть не менее 25 м. [c.304]

Заданное количество горючего вещества (рекомендуемыми количествами для первоначальных испытаний могут быть 0,07 см для жидкостей и 20 см для газов) набирают в пипетку (или в шприц) и быстро вводят в колбу, включают секундомер и с помощью зеркальца наблюдают за образовавшейся смесью горючего (пара или газа) с воздухом. [c.156]

Книга представляет собой критический обзор различных расчетных методов для ограниченного перечня свойств газов и жидкостей — критических и других характеристических свойств чистых компонентов, Р—У—Т и термодинамических свойств чистых компонентов и смесей, давлений паров и теплот фазовых переходов, стандартных энтальпий образования, стандартных энергий образования Гиббса, теплоемкостей, поверхностного натяжения, вязкости, теплопроводности, коэффициентов диффузии и параметров фазового равновесия. Для демонстрации степени надежности того или иного метода приводятся таблицы сравнения расчетных данных с экспериментальными. Большинство методов проиллюстрировано примерами. В меньшей степени сравнения и примеры характерны для методов, которые, с точки зрения авторов, менее пригодны и ценны для практического использования. По мере возможности в тексте приведены рекомендации относительно наилучших методов определения каждого свойства и наиболее надежных методик экстраполяции и интерполяции имеющихся данных. [c.10]

Переход на парожидкостный режим при докритических параметрах охладителя сопровождается повышением гидравлического сопротивления пористого материала вследствие увеличения объема паров охладителя. При этом пористая стенка начинает работать на устойчивом режиме парожидкостного охлаждения, но при увеличенном давлении охладителя. Температура же горячей стенки скачкообразно возрастает и в определенном диапазоне расходов охладителя остается постоянной (см. рис. 6.3). Постоянство температуры горячей стенки в некотором интервале расходов охладителя можно объяснить тем, что при истечении из пористой стенки парожидкостной смеси не вся жидкость участвует в ее охлаждении, часть жидкости в виде мельчайших капель по инерции проходит сквозь пограничный слой и уносится потоком горячего газа. По мере уменьшения расхода охладителя количество жидкости в парожидкостной смеси уменьшается, а граница раздела жидкость—пар перемещается внутрь стенки. Температура поверхности, соприкасающейся с горячим газом, остается постоянной, а температура стенки со стороны подачи охладителя возрастает и достигает температуры кипения. Этот момент характеризуется вторичным повышением гидравлического сопротивления пористого материала. Над пористой стенкой со стороны подачи охладителя образуется паровой слой. Система начинает работать на паровой режим охлаждения. При этом температура горячей поверхности стенки резко возрастает, что может привести к ее прогару. По мере повышения в газовом потоке давления область удельных расходов охладителя, где температура горячей стенки постоянна, сокращается и>за уменьшения скрытой теплоты парообразования (см. рис. 6.4). [c.154]

КАВИТАЦИЯ - образование пузырьков, заполненных газом, паром и их смесью, в результате уменьшения давления в быстро движущейся жидкости или под действием ультразвука приводит к снижению эффективности работы и более быстрому износу частей насосов, турбин, гребных винтов применяется в ультразвуковых методах обработки материалов. [c.21]

Разность локальных скоростей пара и смеси была названа скоростью дрейфа. Смысл термина можно понимать так, что в системе отсчета, движущейся со скоростью смеси, паровая фаза дрейфует , опережая (или, в общем случае, отставая) смесь в целом. Очевидно, что скорость Aw в контрольной ячейке на рис. 7.13 и в (7.17) и локальная скорость дрейфа близкие по смыслу величины (индекс ГС означает газ—смесь). Их отличие состоит в том, что в [79] анализ локального поля скоростей приводится в общей форме, без обращения к физической природе скольжения фаз, а в [18] рассматривается контрольная ячейка конечных размеров с явным обращением к механизму относительного движения жидкости и пара. [c.315]

Рассмотренный процесс испарения жидкости в парогазовую смесь соответствует условиям полупроницаемой поверхности, т. е. поверхности, проницаемой для одного (активного) компонента смеси (пара) и непроницаемой для другого (инертного) компонента (газа). Полупроницаемая поверхность наблюдается и при конденсации пара из парогазовой смеси. [c.337]

В качестве иллюстрации ниже приводится сопоставление расчета максимального расхода смеси газа, пара и жидкости, выполненного по предложенной здесь расчетной модели, с результатами экспериментов, описанных в гл. 3. На рис. 5.8 показано изменение расхода смеси насыщенной воды с газом через цилиндрический канал в зависимости от объемного газо-содержания на входе в канал. При этом в выходном сечении образовывалась смесь воздуха с влажным паром. Поэтому за газовую компоненту принималась смесь воздуха с сухим насы- [c.82]

Составим систему основных уравнений для пограничного слоя газа с жидкостью. Будем считать газ однофазной гомогенной средой и бинарной газопаровой смесью, состоящей из сухого газа и пара той жидкости, с которой он непосредственно контактирует. В отличие от нее поток газожидкостной смеси в целом является двухфазной гетерогенной средой. Но он разделен на области, занятые только газом или только жидкостью, и для этих областей составляются уравнения переноса типа уравнения (1-3). В соответствии с этим уравнением запишем уравнение переноса массы (уравнение диффузии) [c.25]

Двухфазная область имеет ту особенность, что здесь давление смеси нельзя изменить путём изотермического изменения объёма, при этом будут изменяться только количества пара и жидкости. Изменение давления в этой области возможно только при изменении температуры. Находящийся в этой области газ называется насыщенным паром. Таким образом, давление насыщенного пара чистого вещества есть функция только температуры. [c.77]

Таким образом, можно сделать вывод, что в диапазоне объемных газосодержаний от О до 0,25 одноатомные газы в отличие от всех других газов не образуют гомогенных смесей (растворов) с несжимаемой жидкостью, а могут образовывать только гетерогенные смеси. Что касается реальных жидкостей, то все они обладают хотя и очень большими, но конечными значениями показателя изоэнтропы, т.е. их можно считать гомогенной смесью несжимаемой жидкости и собственного газа (пара). Объемное содержание сжимаемой фазы в реальной жидкости нетрудно определить при помощи (3.17). Когда в реальной жидкости растворяется газ, то сжимаемый компонент представляет собой смесь собственного пара и растворенного газа, показатель адиабаты такой смеси = = [см. зависимость (3.18)]. Если объемная доля пара [c.67]

В ряде важных процессов, например при изменении агрегатного состояния теплоносителя, поток состоит из смеси жидкости и ее пара. В воздушных подъемниках (эрлифтах) имеет место совместное движение по трубам извлекаемой жидкости и увлекающего ее газа. Совместное течение жидкости и газа (или пара) получило общее наименование двухфазного потока [c.43]

Смеси жидкостей, паров и газов, соотношения для пересчета концентраций, кн. 4, табл. 4.47 Смеси паро- и газовоздушные, показатели пожарной опасности, кн. 1, табл. 11.16 Соляная кислота НС1, коэффициенты активности в воде, кн. 1, табл. 7.27 Сплавы [c.621]

Адсорбция — процесс избирательного поглощения жидкостей, паров и газов из их смесей или растворов твердыми веществами (адсорбентами). Адсорбенты (активированный уголь, селикагель, цеолиты и др.) имеют развитую пористую структуру. Аппараты для проведения данного процесса называют адсорберами [60]. [c.236]

А. Приборы, работающие на открытом воздухе, в морской воде, при различных атмосферных, а также механических воздействиях (вибрация). К этой группе относятся приборы, предназначенные для контроля и регулирования химико-технологических процессов целлюлозно-бумажного производства, работающие в агрессивных средах. Агрессивные среды целлюлозно-бумажного производства можно разделить на два вида агрессивные жидкости, пары и газы со стабильными свойствами (растворы щелочей в воде, варочная кислота, хлорная вода, сернистый газ и т. д.) и агрессивные среды с примесями волокнистых веществ, твердых частиц, среШ с повй-шенной вязкостью (древесное, целлюлозное или бумажное волокно в смеси с водой, сгущенные щелоки после выпарки, отработанные щелоки из варочных котлов И т. д.). [c.39]

Камера Вильсона представляет собой герметически замкнутый объем Vi (рабочий объем), заполненный каким-либо неконденси-рующимся газом (воздух, водород, гелий, аргон, азот) и насыщенными парами некоторой жидкости, чаще парами смеси жидкостей (вода и спирт). Стенки камеры могут быть изготовлены из стекла или металла, а сама камера может иметь форму цилиндра или параллелепипеда с линейными размерами от 10 сж до 1 ж и более. В современных камерах, предназначенных для исследований космических лучей, рабочий объем измеряется сотнями и тысячами литров. [c.46]

Над поверхностью испарения воды всегда образуется диффузионный пограничный слой, состоящий из газа и водяных паров. Парциальное давление водяных паров у поверхности раздела максимально и соответствует насыщенному состоянию при пов (рис. 19.2). По толщине пограничного слоя оно уменьшается до значения рпа — парциального давления вдали от поверхности испарения. Парциальное давление газа, согласно закону Дальтона, можно определить как Рг—р—Рп-Если полное давление по всему объему парогазовой смеси одинаково (р = сопз1), то градиенты парциального давления пара и газа равны по абсолютной величине и обратны по направлению дрп/ду = —дрг/ду. Следовательно, в направлении, обратном направлению диффузии пара, т. е. от парогазовой среды к поверхности жидкости, будет диффундировать газ. [c.455]

Пар может свободно диффундировать в парогазовую среду. Для газа поверхность жидкости является непроницаемой. Поэтому количество газа у поверхности жидкости будет непрерывно возрастать. При стационарном режиме распределение парциальных давлений пара и газа будет постоянно во времени. Поэтому перемещение газа к поверхности испарения будет компенсироваться конвективным потоком парогазовой смеси, направленным от жидкости в парогазовую среду. Этот поток называется стефановым потоком. [c.455]

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]

При проектироваиии теплоэнергетичес-ки.х и теилоисиользующнх установок и размещении оборудования в помещениях необходимо учитывать физико-химические свойства веществ, участвующих в производственных процессах, и особенно веществ, склонных к воспламенению и взрыву (37,1. Показателями горючих жидкостей и газов являются температуры вспышки, воспламенения и самовоспламенения, а также концентрационные пределы воспламенения (взрываемости) паров и газов в смеси с воздухом или другими окислителями. [c.506]

Основными причинами потерь, которые в практике принято называть условными утечками или потерями на всасывании, является неполное заполнение жидкостью рабочих камер ha o a, обусловленное сопротивлением его всасывающей линии (магистрали) и наличием в жидкости воздуха в механической смеси с ней эти потери могут быть вызваны деформацией камер насоса и сжатием жидкости во вредном его пространстве. Сопротивление всасывающей линии насоса может привести вследствие выделения из нее паров и газов к разрыву потока жидкости и резкому снижению производительности. Это явление в практике принято называть кавитацией. [c.123]

Абсорбцга — процесс избирательного поглощения жидкостью (абсорбентом) компонентов аб-сорбтивов) смесей паров и газов. Применяемые для этого газожидкостные аппараты называются абсорберами. В качестве абсорбентов используют растворы щелочей, диэтаноламин, моноэтаноламин и [c.236]

Следовательно, газ должен диффундировать в направлении, обратном направлению диффузии пара. Пар может свободно диффундировать В парогазовую среду. Для газа же поверхность жидкости является" непроницаемой преградой. Вследствие этого количество газа у поверхности жидкости должно непрерывно увеличиваться. В случае стационарного режима должно иметь место постоянство во времени распределения парциальных давлений пара и газа. Поэтому перемещение газа к поверхности испарения должно компенсироваться конвективным потоком парогазовой смеси, направленным от жидкости в парогазовую среду. Этот поток называют стефановым потоком. Его скорость обозначим Шо.п- [c.329]

Использование влажного пара в паровых турбинах, особенно атомных электростанций, создание струйных насосов, инжекторов или сопел для разгона жидкости с помощью скоростного потока расширяющегося газа или пара, использование высококалорийных металлизированных ракетных топлив, продукты сгорания которых содержат значительное по массе количество твердых частиц окислов, стимулировали исследования но высокоскоростным течениям газовзвесей и нарокапельных смесей в соплах и диффузорах. Здесь же отметим работы применительно к созданию пневмотранспорта твердых частиц потоком газа. [c.12]

Суть данного явления состоит, видимо, в следующем. Турбулентная струя жидкости, эжектирующая газ, имеет небольшие углы расширения пограничного слоя и потенциального ядра (см. рис. 8.35). В связи с этим, для того чтобы захватить из окружающего пространства газ в количестве, равном количеству газа, захватываемому струей кавитирующей жидкости, турбулентной струе необходимо пройти довольно бол1>шое расстояние от выхода сопла. Кавитационная струя за счет того, что она состоит в основном из парожидкостной смеси с очень низким статическим давлением, интенсивно захватывает газ из окружающего пространства, имеющего более высокое давление, чем статическое давление в струе кавитирующей жидкости. Газ под действием разности давлений проникает внутрь струи, замещая внутри нее пар. Скорость проникновения газа внутрь струи довольно высока. Не величина, сщененная из выражения (4.2.3) после подстановки в него экспериментальных величин давления газа = 0,01 МПа и давления в струе Р = 0,004 МПа, при = 0,3 составляет порядка 200 м/с. Имея такую скорость, газ проникает внутрь струи и полностью замещает в ней пар на расстоянии порядка 0,2 мм от выхода сопла. Количество газа, заместившего пар, т.е. захваченного струей кавитирующей жидкости, рассчитанного из выражения (5.15) и представленного в виде коэффициента эжекции, равно U 1 = 4,2143, что составляет 88% от всего захваченного струей газа (см. рис. 8.36). Это подтверждает вывод о том, что модель процесса эжектирования низконапорной среды сгруей кавитирующей жидкости качественно и количественно верно отражает протекание данного процесса. [c.212]

Под неоднородными (гетерогенными) средами будем понимать среды, состоящие из нескольких компонентов, находящихся в общем случае в различных агрегатных состояниях. К ним относятся эмульсии — смеси одной жидкости с каплями другой жидкости, суспензии — смеси газа с твердыми или жидкими частицами, различного рода паро- и газожидкостные смеси. Гетерогенные смеси в отличие от гомогенных характеризуются наличием макроскопических (по отношению к молекулярным масштабам) неоднородностей или включений. [c.237]

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]

Важнейшими характеристиками стациопарпого двухфазного потока в канале являются массов ле п объемные доли фаз соответственно в массовом и объемно расходе смеси. Доли расхода массы смеси, приходящиеся на газ (пар) и жидкость, называются соответственно массовым расходным газосодержанием (на-росодерл анием) Xg и массовым расходным влагосодержанием хс. [c.168]

Следует отметить, что тепло- и массообмен во влажном газе при определенных условиях сопровождается туманообразова-нием — объемной конденсацией пара, связанной с появлением мельчайших капель жидкости, взвешенных в газопаровой смеси [2, 8, 9 . Это происходит тогда, когда парциальное давление Р пара в смеси становится больше давления насыщения Ps, то есть когда пар становится пересыщенным. Процесс объемной конденсации пара происходит скачком, с очень большой скоростью. Поскольку в аппаратах технических систем всегда есть центры конденсации (мелкие твердые частицы, газовые ионы и др.), то критическая степень пересыщения близка к единице и конденсация может начаться практически по достижении состояния насыщения газа. Туман плохо осаждается на поверхностях и является стоком пара и одновременно источником теплоты, которая выделяется при конденсации пара и расходуется на нагрев прилегающих слоев холодного газа. Более того, над поверхностью жидкости всегда есть слой насыщенного газа, в котором при переменной температуре слоя и наличии центров конденсации тумано-образование является неизбежным, так как зависимость Р = = /( ), определяемая кинетикой переноса массы и энергии, и зависимость Ps — f t), определяемая физическими свойствами жидкости, не совпадают. Совпадение давлений (Рп =Ps) имеет место только на верхней и нижней границах слоя, а между границами избыток пара переходит в туман. [c.24]

Тогда даже при турбулентном течении всего потока газожидкостной смеси относительно стенок аппарата в рассматриваемом случае (стационарный тепло- и массообмен при ламинарном, слоистом, течении газа вдоль оси х), когда в других направлениях (по оси у и z) согласно принятому представлению слои не перемешиваются и пульсации отсутствуют, поперечные составляющие скорости равны нулю Wy = Wz 0. Также равны нулю соответствующие члены субстанциональной производной, кроме одного Wxdpn,o/dx. Однако мы рассматриваем насыщенный паром слой газа, который всегда имеется на поверхности жидкости независимо от режима течения (ламинарного или турбулентного) в ядре потока и гидродинамическом пограничном слое и который тоже является пограничным слоем между газом и жидкостью. Вследствие малой толщины этого слоя по сравнению с его про-тял<енностью продольные конвективные составляющие по сравнению с поперечными можно считать равными нулю [49], т. е. (9рп. о/5л = 0. Вот теперь уравнение (1-14) принимает вид (1-15). [c.29]

Для определения состояния системы, состоящей из жидкости или из газа, обычно измеряют давление и температуру системы, поскольку эти два свойства легко могут быть измерены и являются независимыми свойствами. Но когда необходимо определить состояние системы, состоящей из смеси жидкости и пара, измерений только давления и температуры недостаточно, так как эти свойства уже не являются независимыми. Необходимо поэтому измерять какое-то другое свойство в дополнение к измерению давления или температуры. Калориметр Пибоди представляет собой устройство для определения энтальпии смеси жидкости и пара. Некоторое количество смеси отбирают из трубопровода и направляют в калориметр, где смесь расширяется в условиях установившегося потока через пористую пробку, диафрагму ил другое дроссельное устройство. Далее смесь поступает в канал боль-34 [c.34]

На основании визуальных наблюдений через стеклянные окна на входе и выходе потока из трубы было установлено три типа режимов течения смеси. По мере увеличения паросодержания возникают следующие типы течений расслоенное, кольцевое течение с паровым ядром и течение в виде тумана. При расслоенном течении смеси пар, образовавшийся в результате кипения жидкости на поверхности нагрева, отделяется от жидкости и течет вдоль верхней части канала. Этот тип течения наблюдался при низком паросодержании или небольшом суммарном расходе смеси. Поверхность контакта пара и жидкости была слегка волнистой, но жидкость была прозрачной и в ней не наблюдалось газа, увлеченного жидкостью. При отсутствии подвода к потоку дополнительного количества тепла установившееся на входе расслоенное течение смеси продолжало суш ествоБать по всей трубе, но на выходе поверхность жидкости была несколько более волнистой, чем на входе. По-видимому, каждая из фаз, которые выходили из камеры смешения с одинаковыми скоростями, по мере продвижения потока на некоторое расстояние от камеры смешения начинали проскальзывать относительно друг друга вдоль поверхности контакта фаз, что вызывало турбулизацию. При подводе тепла поток становился еш е более турбулентным, а граница раздела между жидкостью и паром оказывалась не такой отчетливой, как прежде. В то время как основная часть жидкости все еще оставалась внизу трубы, некоторая часть жидкости разбрызгивалась, омывая при этом верхнюю стенку трубы. Часть жидкости могла достигать верхней точки стенки горизонтальной трубы. [c.257]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...