Движение тел в восходящем потоке жидкости

ДВИЖЕНИЕ ТЕЛ В ВОСХОДЯЩЕМ ПОТОКЕ ЖИДКОСТИ [c.182]

Задача о движении тел в восходящем потоке жидкости представляет значительный практический интерес и возникает, например, при бурении нефтяных и газовых скважин, при выносе разбуренной породы на поверхность земли. [c.182]

Движение твердых тел в восходящем Потоке жидкости [c.123]

Задача о движении тел в восходящем потоке жидкости представляет практический интерес. Ее приходится решать, например, при бурении нефтяных и газовых скважин, выносе разбуренной породы на поверхность земли. Одна из обязательных технологических операций при современных промышленных способах бурения — промывка забоя. Для этой цели применяют специальные промывочные жидкости (обычно буровые растворы, иногда воду), которые буровыми насосами подаются в циркуляционную систему буровой скважины, проходят по колонне бурильных Труб (вращая вал турбобура при турбин-н м способе бурения), выходят через промывочные отвер- [c.123]

Во многих установках химической технологии, переработки нефти и других видов сырья определяющими являются законы движения гетерогенных систем. Отметим, в частности, процессы с использованием неподвижного зернистого слоя катализатора, через который пропускается реагирующая газовая смесь> процессы с взвешенным под действием восходящего потока газа зернистым слоем ( кипящий или псевдоожиженный слой), процессы интенсивного барботажа жидкости газом, процессы в обогреваемых трубах или колоннах, внутри которых движется газожидкостная смесь, где проходят химические реакции. Перспективным представляется использование акустических воздействий на интенсификацию физико-химических процессов в гетерогенных системах. Сейчас становится все более очевидной необходимость более полного использования методов механики при изучении и последующем совершенствовании и интенсификации технологических процессов. [c.10]

В части рабочей трубки, заполненной конденсатом, наблюдалось сложное движение жидкости. Например, в нижней части ручья, списанного выше, конденсат движется в обратном направлении. В той части конденсата, которая расположена после мениска, наблюдаются восходящие и нисходящие потоки жидкости, как это имеет место при естественной конвекции. Такое движение ясно наблюдалось в опытах с трубкой 4. [c.169]

Движение жидкости около нагретых горизонтальных плит носит иной характер й зависит от размера пластин л. Пластины, обращенные нагретой поверхностью вверх, образуют восходящие потоки по схеме, показанной на рис. 3-41, а (малые размеры пластин), и по схеме, показанной на рис. 3-41, б (большие размеры). В последнем случае центральная часть пластины как бы изолирована потоками жидкости, восходящими с краев пластины. Охлаждение [c.241]

Более сложный характер зависимости от наблюдается при противоточном движении жидкости и газа в вертикальных трубах. В области малых скоростей легкой фазы восходящий поток газа тормозит стенание жидкой пленки и увеличивает ее толщину (рис. 15). Этот процесс идет до тех пор пока не возникнет обратное (подъемное) движение наружных слоев жидкости, что приводит к потере устойчивости захлебыванию канала и в конечном итоге к возникновению прямоточного восходящего движения. Характер изменения 8 от скорости газа при восходящем движении пленки аналогичен тому, который имеет место при нис- [c.206]

Сущность обжига в кипящем слое заключается в том,, что через слой концентрата (шихты) продувается восходящий поток воздуха или обогащенного кислородом дутья, с такой скоростью, при которой все зерна исходного материала приходят в непрерывное возвратно-поступательное движение, похожее на кипящую жидкость, что и послужило основанием для названия этого процесса. [c.127]

При росте пузырь на поверхности нагрева приводит в движение некоторый столб жидкости над собой. В то же время пузырь проникает в слой жидкости с меньшим перегревом, чем на поверхности нагрева, его рост замедляется. При этом восходящий по инерции поток жидкости над пузырьком отрывает его от поверхности. [c.308]

Системы перемешивания рабочего раствора. В ваннах объемом более 2—3 м , как правило, имеются две системы перемешивания внутренняя — пропеллерными погружными мешалками — и наружная — циркуляционными насосами. Двойная система оправдывает себя с точки зрения удобства эксплуатации установки во время перерывов в работе перемешивание осуществляется только погружными мешалками. Перемешивание циркуляционными насосами осуществляется по следующей схеме. Жидкость забирается из нижней части кармана и подается в нижнюю часть рабочего объема ванны параллельно зеркалу ванны. Поток лакокрасочного материала направляют при этом таким образом, чтобы обеспечить движение рабочего раствора снизу вверх по всему объему. Скорость восходящего потока не должна быть ниже скорости оседания частиц. [c.217]

Как указывалось в 22, температурная зависимость вязкости существенно влияет на структуру и устойчивость надкритических движений. Так, согласно трехмерные гексагональные ячейки в плоском бесконечном слое при достаточной неоднородности вязкости возбуждаются жестко (см. рис. 37), причем устойчивым является лишь движение, при котором на оси ячейки жидкость поднимается вверх (имеется в виду типичный для капельных жидкостей случай убывания вязкости с температурой). Движение с противоположной циркуляцией оказывается неустойчивым. Как показано в работе Джозефа Р], это обстоятельство специфично для бесконечного слоя, где границы ячеек выделены условиями периодичности в горизонтальной плоскости. В замкнутой же области с твердыми границами ситуация иная отличие в свойствах спектра линейной задачи приводит здесь к тому, что оказываются устойчивыми обе ветви, соответствующие двум возможным направлениям циркуляции, причем движение с нисходящим осевым потоком возбуждается мягко , а движение с восходящим потоком — жестко . [c.384]

В горизонтальных щелях характер движения жидкости зависит от взаимного расположения нагретых и холодных поверхностей и от расстояния между ними. Бели нагретая поверхность расположена сверху, то циркуляция жидкости обычно отсутствует (рис. 1-16,а), так как у подавляющего большинства жидкостей с повышением температуры плотность уменьшается, а более плотные слои жидкости находятся устойчиво у нижней поверхности. В этих условиях перенос тепла осуществляется только за счет теплопроводности жидкости. Если же нагретая поверхность расположена снизу, то в щели могут возникать местные восходящие и нисходящие потоки жидкости (рис. 1-16,г). [c.50]

Конструктивной особенностью напорного отстойника, приведенного на рис. 14.11, является восходящее движение жидкости в тонкослойных полочных элементах и сползание выпавшей взвеси навстречу движущемуся потоку жидкости. Взвесь отводится за пределы движущегося потока (в нижнюю часть тонкослойного блока), откуда она направляется непосредственно в осадочную зону. [c.418]

Своеобразный характер перемещения жидкости отмечается около горизонтальных плоских стенок или плит, обращенных нагретой поверхностью вверх. При большой площади поверхности в нагреваемой среде образуются местные восходящие и нисходящие потоки (рис. 14.5, й), а при малой площади поверхности устанавливается один восходящий поток (рис. 14.5, б). Для тех же плит, но обращенных нагретой поверхностью вниз, движение жидкости происходит лии ь в тонком слое-под поверхностью (рис. 14.5, в). [c.244]

Экспериментально установлено, что в восходящем потоке пульпы, содержащей частицы разной крупности (1—0,1 мм) и разной плотности (2,2—7 г/см ), скорость падения частиц какого-либо узкого класса относительно жидкости определяется их крупностью, плотностью и формой, а также плотностью пульпы и скоростью ее движения и не зависит от состава твердой фазы в питании, камеры классификатора. На основании приведенного положения получены формулы для расчета скорости падения узких классов частиц и их содержания внутри камеры прн заданных значениях содержания частиц в питании и скорости пульпы [36]. [c.159]

В горизонтальных каналах характер движения жидкости зависит от положения нагретых и холодных поверхностей и расстояния между ними. При верхнем расположении нагретой поверхности циркуляция в канале будет отсутствовать (рис. 29.3, в). При нижнем расположении нагретой поверхности в канале возникают чередующиеся восходящие и нисходящие потоки (рис. 29.3, г). [c.355]

В вертикальных щелях в зависимости от расстояния б между стенками циркуляция жидкости может протекать по-разному. Если б велико, то восходящий и нисходящий потоки движутся без взаимных помех (рис. 10-8,а). В этом случае движение имеет такой же характер, как и в неограниченном объеме. Если же б мало, то вследствие взаимных помех возникают внутренние циркуляционные контуры (рис. 10-8,6). Высота контуров h определяется шириной щели, родом жидкости и интенсивностью процесса. [c.240]

Вследствие ограниченности пространства и наличия восходящих и нисходящих потоков здесь сильно усложняются условия движения. Они зависят как от формы и геометрических размеров, так и от рода жидкости и интенсивности теплообмена. [c.91]

Опыт показывает, что допустимая скорость движения восходящего потока жидкости в свободном сечении десорбционной колонны выше рабочей скорости в адсорбционной колонне и достигает 3-—5 м/час, что объясняется незначительной вязкостью и меньшей плотностью десорбента, т. е. меньшей подъемной силой десорбирующей жидкости. [c.129]

Предложенные выше конструкции приемлемы для электроимпульсных установок небольшой производительности. Установки производительностью более 1 т/ч, многоэлектродные требуют принципиально других решений. Например, предложены электроды-классификаторы, которые совершают колебательные или вращательные движения вокруг оси, на которой расположены высоковольтные электроды (табл.4.15). Такие конструкции можно выполнить из стандартных шпальтовых сит, выпуск которых освоен промышленностью. Непрерывное обновление поверхности заземленного электрода в активной зоне, использование больших поверхностей, на которые воздействуют ударные эрозионные нагрузки, привело к существенному повышению стойкости заземленных электродов. Так, испытание установки с вращающимся барабанным грохотом показало, что на электроде-классификаторе при длительном испытании не было отмечено существенных изменений. Недостатком шпальтовых сит в качестве заземленного электрода-классификатора является отсутствие надежной классифицирующей калибровки, поскольку грохочение на них происходит в условиях динамических воздействий от ударной волны и интенсивного массопереноса, т.е. принудительно. В случае транспортировки готового продукта восходящим потоком жидкости конструкция заземленного электрода упрощается, так как не требуется его перфорации, и толщина может быть больше, чем 8-9 мм. [c.178]

Недостатком аппаратов циркуляционного типа, несмотря на их высокую эффективность, является значительное увеличение их высоты при необходимости увеличения объема (при постоянном диаметре). Увеличение диаметра приводит к нарушению устойчивости движения восходящего потока суспензии и образованию обратных токов. Аппарат с перфорированным диффузором обеспечивает устойчивое вихревое движение фаз (рис. 6.6.5, в). Движущаяся с большой скоростью вдоль теплообменного устройства жидкость вызывает вихревое движение суспензии в объеме аппарата. Данный аппарат примененяется при кристаллизации веществ с высокой растворимостью и способностью образовывать устойчивые пересыщенные растворы. [c.661]

Действительная (или истинная) скорость и)п пара 1В двухфазном слое обыч1но оказывается больше скорости всплывания всп отдельных пузырьков в малоподвижной жидкости. Это связано с тем, что при развитом кипении жидкость над поверхностью нагрева довольно интенсивно движется вверх в виде отдельных струй или столбов, увлекаемая шаровыми пузырьками. Нисходящее движение, компенсирующее это подъемное движение жидкости в центральной части сосуда, происходит около стенок, где количество пузырьков меньше и жидкость в среднем тяжелее Вследствие такой циркуляции основное количество пузырьков всплывает в восходящем потоке жидкости. Поэтому скорость их подъема относительно стенок сосуда оказывается большей, чем вычисленная по приведенным формулам для малоподвижной жидкости. [c.299]

Разделение в классификационных камерах гидравлических классификаторов происходит в восходящем потоке жидкости. Исходный материал подается в центральную часть камеры (классификаторы типа Реакс) или в верхнюю ее часть (многокамерные гидравлические классификаторы). Теоретически все частицы, гидравлическая крупность (скорость падения) которых больше скорости восходящего потока, должны опуститься на дно камеры и перейти в продукт, разгружаемый снизу наоборот, частицы, гидравлическая крупность которых меньше скорости восходящего потока, должны быть вынесены в верхний продует. Практически такого четкого разделения не. происходит в нижнем продукте всегда остаются и мелкие зериа, а в верхнем — часть крупных. Причинами нечеткости разделения частиц являются неравномерность скоростей потока по сечению аппарата циркуляционное движение пульпы, направленноз, как правило, вверх — в центральной части потока и вниз — вдоль стенок перемешивание частиц турбулентными вихрями жидкости. Оказывает также влияние фэрма и плотность частиц, поскольку оценка эффективности классификации производится по результатам ситовых анализов, т. е. по размерам частиц, а не по их гидравлической крупности. [c.160]

Рассмотрим распространенный в практике случай движения тела в восходящем потоке жидкости (рис. 27). Такая задача возникает например, при бурении шпуров и скважпн в горных выработках, а также при транспортировании смеси грунта и воды (пульпы). Основной величиной, которую необходимо при этом определить, является критическая скорость восходящего потока, представляющая собой такую скорость течения жидкости, при которой твердая частица остается во взвешенном состоянии. [c.44]

Основные закономерности стесненного осаждения были установлены Д. М. Минцем, Е. Ф. Кургаевым и др. Физическая сущность процесса заключается в изменении гидродинамических условий обтекания частиц жидкостью при увеличении их концентрации. Вследствие взаимной близости частиц свободное обтекание, имеющее место при осаждении индивидуальной частицы в безграничном объеме жидкости при весьма малой концентрации частиц, трансформируется в особый род движения через своеобразную пористую среду, которой является концентрированная масса осаждающихся частиц или взвешенный в восходящем потоке их слой. По Д. М. Минцу, движение воды через взвешенные в потоке слои частиц рассматриваются как движение через пористую зернистую среду, закономерности которого устанавливаются в виде функциональной зависимости между безразмерными числами коэффициентом сопротивления и числом Рейнольдса Re, определяемыми из выражений [c.193]

На основании данных исследований [27, 31] установлена возможность флотации крупнозернистого материала в восходящих ламинарных аэрированных потоках жидкости [32—35]. Из-за одинаковой линейной направленности движения частиц и пузырьков вероятность их столкновения в механических машинах понижена. В кипящем слое пузырьки быстрее минерализуются и всплывают в восходящих ламинарных потоках. При этом кипящий слой из частиц минералов действует как фильтр, задерживая воздушные пузырьки и пропуская жидкость. [c.443]

Пульпа с измельченной карналлитовой породой (—2Ъ вес. % зерен — 0,5 мм) поступает во входной патрубок А гидроциклона. В цилиндрической камере 2 жидкость получает вращательное движение. В конусе S галит оттесняется к стенкам и выводится вниз, а карналлит попадает в восходящий поток и удаляется через верхнюю сливную трубу 1. Разделение минералов регулируется с помощью сменных диафрагм 5 и насадок 6 различных размеров. [c.477]

Объемное газосодержание = ф отличается от объемного расходного газосодержания из-за относительного движения (скольжения) фаз (у т г ,). Указанный параметр ф важен, в частности, для оценки поглощения нейтронов двухфазным теплоносителем в ядерном реакторе, ибо объемы, занятые жидкостью и паром, имеющими существенно разные плотности р и р , по-разному поглощают нейтроны. Кроме того, значенне ф необходимо для определения веса вертикального столба двухфазной жидкости для анализа силового взаимодействия потока со стенками трубы (см. ниже 3). К настоящему времени для горизонтальных и вертикальных нисходящих и восходящих потоков при различных режимных параметрах (В, р, т, р , р ) имеются многочисленные данные о зависимости ф( ), полученные разными методами ), но в основном методом отсечек (для воздуховодяных потоков и других холодных потоков) и методом -про-свечивания. [c.169]

За последние 10—12 лет в химической и металлургической промышленности для обжига сульфидных концентратов стали применять процессы, в которых частицы материала находятся в восходящем потоке газа в кипящем или псевдожидком состоянии. В такое состояние зернистый материал переходит при определенных скоростях газового потока. При малой скорости газа (ниже некоторой критической величины) слой частиц остается неподвижным (рис. 41). При достижении критической скорости (Омип.) слой матвризла расширяется и затем переходит в псевдожидкое состояние, характеризуемое интенсивным движением частиц в потоке, причем по внешнему виду слой напоминает кипящую жидкость. При увеличении скорости газа до некоторой новой критической величины (-макс) пес частицы материала переходят во взвешенное состояние и уносятся потоком газа. [c.114]

По направлению движения потока жидкости в тонкослойных элементах эти сооружения аелятся на отстойники с горизонтальным (рис. 14.4, а и б), радиальным и вертикальным восходящим (рис. 14.4,8 и г), нисходящим или комбинированным (рис. 14.4,5) течением жидкости. В последнем случае в отстойнике устанавливают несколько блоков тонкослойных элементов, направление течения жидкости в которых поочередно меняется. [c.409]

Движение жидкости около нагретых горизонтальных плит носит иной характер и зависит от размера пластины.. Пластины, обращенные нагретой поверхностью вверх, образуют восходящие потоки по схеме, показанной на рис. 3-47,а (малые размеры мастин), и по схеме, показанной на рис. 3-47,6 (большие размеры). [c.272]

Скорость W падения твердых частиц в движущейся жидкости можно найти, исходя из основного уравнения движения тела в восходящем потоке жидкосги. Па тело действуют следующие силы (фиг. 766) сооственпый вес где Vy — объем тела, - -i—весовая плотность (пес единицы объвдма) равнодействующая давления жидкости на тело, равная R= Vy- i, где j — весовая плотность жидкости сила Р сопротивления жидкости движению тела в ней. Если тело движется в жидкости равномерно, т. е. его скорость w = onst, то должно быть [c.737]

Визуальные наблюдения и кинофотосъемка процесса истечения вра-щаюш ейся жидкости позволили выявить ряд специфических особенностей перемещения потока в емкости. Установлено, что жидкость, поступающая в емкость при своем перемещении к сливному отверстию, приобретает вращательное движение и отжимается к боковой поверхности резервуара. Вблизи стенок емкости наблюдаются восходящие потоки, которые смыкаются на свободной поверхности жидкости. Основная масса жидкости движется вдоль свободной поверхности к сливному отверстию. Более 90% общего расхода жидкости через сливное отверстие формируется за счет отбора с поверхностного слоя. Отсюда следует, что величина расхода жидкости определяется в основном параметрами вихревой воронки. Эта особенность истечения вращающейся жидкости через донное отверстие учитывается параметрами и Квц, входящими в критериальное уравнение (9.83). [c.371]

Массоперенос в режиме восходящего прямоточного течения. В высокопроизводительных высокоскоростных массообменных аппаратах массоперенос в пленку жидкости осуществляется в интенсивных гидродинамических режимах. Пленка жидкости при значительных касательных напряжениях на поверхности раздела фаз поднимается вверх. Происходит движение пленки жидкости в спутном потоке газа. За счет интенсивного взаимодействия газа массоперенос значительно ускоряется. Коэф-фиг(иент массопереноса зависит от режимных параметров обеих фаз. Вопрос о механизме ускорения массопередачи до настоящего времени остается откр(.1тым, хотя известна гипотеза, объясняющая ускорение влиянием газового потока на волновые характеристики, имеющие в снутном потоке характер случайных величин [1, 44, 45 . [c.29]

Теплоотдача в ограниченном пространстве. В ограниченном пространстве характер движения и теплоотдача зависят от формы и размеров пространства, рода жидкости, ее температуры и температурного ианора. (]вободная конвекция в ограничен1 юм пространстве наблюдается, в частности, в воздушной прослойке между стеклами двойных okohihjx рам. В прослойке у холодною стекла возникает нисходящий поток, а у теплого — восходящий, [c.98]

В горизонтальных каналах на характер движения жидкости влияют взаимное расположение нагретых и холодных поверхностей и расстояние между ними. Если в канале нагретая поверхность расположена сверху (рис. 17,11, г), т. е. 4г1 > 4x21 то циркуляция жидкости вследствие конвекции отсутствует. Если же нагретая новерхность расположена снизу, то в канале возникают чередующиеся между собой восходящие и нисходящие потоки (рис. 17.11,5). [c.98]

В узких каналах и щелях из-за ограниченности пространства и наличия восходящих, а также нисходящих потоков условия свободного движения жидкости значительно отличаются от ее движения в неограниченном пространстве. В этом случае среднюю плотность теплового потока можно рассчитать по формулам теплопроводности, НО коэффициент теплопроводности среды необходимо заменить эквивалентным коэффициентом теплопроводности, чтобы учесть перенос теплоты как теплопроводностью, так и конвекцией (Хэ = == е А,). Если GrPr < 10 , то = 1. При GrPr > 10 [c.213]

Теплоотдача в ограниченном пространстве. Выше были рассмотрены условия теплообмена в неограниченном пространстве, где протекало лишь одно яв 1ение, например нагрев жидкости. В ограниченном пространстве явления нагревания и охлаждения жидкости протекают вблизи друг от друга и разделить их невозможно в этом случае весь процесс надо рассматривать в целом. Вследствие ограниченности пространства и наличия восходящих и нисходящих потоков здесь усложняются условия движения. Они зависят от формы и геометрических размеров, от рода жидкости и температурного напора. [c.96]

Влияние газового потока па ламинарное течение пленки впервые было рассмотрено П. А. Семеновым [113] в начале 40-х годов. Полученные им зависимости хотя и не учитывают процессов волнообразования на поверхности пленки, однако позволяют наглядно понять сущность явления захлебывания, которое происходит в трубках с увеличением скорости газа и переходом от нисходящего к восходящему течению пленки. В более общем виде аналитическое решение уравнений движения для расслоенного ламинарного течения жидкости и газа между параллельными бесконечными пластинами и в круглой трубе с плоской поверхностью раздела фаз было получено в 1946 г. С. Г. Телетовым [123]. Несколько позже (1961 г.) Н. И. Семеновым и А. А. Точигиным 1112] была решена задача расслоенного ламинарного течения жидкости и газа с невозмущенной поверхностью раздела фаз в виде дуги любой кривизны. Расслоенное ламинарное течение при наличии переноса массы (конденсация, испарение) изучалось Г. Г. Черным [143] и Г. А. Бедой [5]. К данному направлению теоретических исследований следует отнести также работы В. А. Успенского [131], С. В. Рыжкова и А. Н. Майбороды [81, 110], а также Б. И. Конобеева [64, 65], который упростил решение П. А. Семенова, отбросив члены, учитывающие воздействие сил тяжести на движение пленки. Следует отметить, что подобный подход к рассматриваемой задаче является допустимым только при больших скоростях газового потока. Однако в этих условиях поверхность пленки покрыта волнами, а следовательно, необходимо рассматривать не ламинарное, а ламинарно-волновое течение. [c.184]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...