Взаимодействие твердых частиц

Взаимодействие твердых частиц с ионизованным газом [c.453]

Проблемы ослабления радиоволн продуктами сгорания металлизированных ракетных топлив и концентрации зольных частиц в МГД-генераторе на продуктах сгорания стимулировали изучение взаимодействий твердых частиц в ионизованном газе [727, 728, 737]. [c.453]

Вебера число 106, 143 Вероятность столкновения частицы и элемента жидкости 67 Взаимодействие твердых частиц с электролитом 470 Винера — Хинчина теорема 52 Вихревого разряда частота 149 Вихревое движение 338 [c.526]

Очистка в силовом поле (центробежном, гравитационном, магнитном) осуществляется за счет разного силового взаимодействия твердых частиц и жидкости с полем, в результате чего они движутся в очистителе по разным траекториям, что и позволяет выводить твердые частицы из потока жидкости. [c.201]

Из этого выражения можно сделать важный вывод о том, что процесс взаимодействия твердой частицы с подложкой, реализуемый при холодном газодинамическом напылении, существенным образом зависит от размера частицы. Если оценить отношение для случая взаимодействия с подложкой частицы алюминия со скоростью [c.127]

Таким образом, приведенная оценка показывает, что в условиях взаимодействия твердой частицы с подложкой, имеющего место в ХГН, значения упругой энергии и максимальной энергии адгезии имеют одинаковый порядок величин и, следовательно, упругая энергия сжатия может играть существенную роль в процессе напыления твердыми частицами. Поэтому для реализации метода ХГН и в связи с тем, что Еа Ес 1Мр, для повышения прочности сцепления целесообразно использовать достаточно мелкие (<50 мкм) частицы, что и подтверждается проведенными экспериментами. [c.127]

Осевое и поперечное движение двух капель вблизи друг друга рассмотрено в [81, 82]. Получено несколько главных членов асимптотического разложения силы сопротивления по малому безразмерному расстоянию между поверхностями капель. Исследован также случай взаимодействия твердой частицы и капли. [c.90]

Вначале построим применительно к потоку сыпучего материала математическую модель взаимодействия твердых частиц и воздуха, определим динамическую характеристику частиц сыпучих материалов, а затем сформулируем основные положения аэродинамики потока материала в закрытых желобах (решим одномерную задачу), раскроем закономерности формирования воздушного потока, эжектируемого струей сыпучего материала (рассмотрим двумерную задачу). [c.39]

Будем рассматривать дисперсную среду как систему, в которой твердые частицы и газ способны взаимодействовать с внешним излучением в различных частях спектра. Это означает, что компоненты сквозного потока могут поглощать, рассеивать или пропускать тепловые лучи, а также могут обладать собственным излучением. Подчеркнем, что такого рода возможности имеются лишь в системах частицы — газ . В случаях, когда дисперсионная среда — капельная жидкость, никакого радиационного переноса быть не может (A Qt.h = AiQ =0), так как твердые тела и жидкость для тепловых лучей практически не прозрачны. В псевдоожиженных жидкостью системах в отличие от проточных все же может иметь место радиационный нагрев через свободную поверхность кипящего слоя, отсутствующую в сквозных потоках. Для газодисперсных систем изменение лучистой энергии в рассматриваемом конечном объеме элементарной ячейки дисперсного потока А п за время At определится разностью энергии поглощенного ячейкой падающего извне излучения и энергии собственного излучения этого элемента [c.42]

В (6-32) последний член призван отражать перенос тепла за счет турбулентности твердых частиц. Упрощенная модель процесса предполагает равномерное распределение частиц не только по сечению, но и по длине потока, а так же полностью игнорирует взаимодействие несущей среды и частиц. При этом не учитываются возможные изменения толщины пограничного слоя, профиля скорости и турбулентности жидкости, скольжение компонентов потока по осредненной и пульсационной скорости и пр. [c.199]

Взаимодействие фаз. Рассмотрим силы, действующие на сферическую твердую частицу, совершающую хаотические перемещения и вращения в потоке газа. Со стороны несущего газа, помимо силы Архимеда /л и силы присоединенных масс fm, на v-ю частицу действует сила вязкого трения / (v) и, обсуждаемая подробно ниже в 2 гл. 5, поперечная (из-за вращения) сила Магнуса /м ( v). Для этих сил имеем выражения (см. (4.2.13), (4.2.14), [c.215]

При нагружении твердого тела в нем возникают внутренние силы взаимодействия между частицами, оказывающие противодействие внешним силам и стремящиеся вернуть частицы тела в положение, которое те занимали до деформации. [c.8]

Для получения основных соотношений между свойствами, диссипацией и необратимостью, а также асимптотическими или равновесными состояниями используются методы термодинамики [724]. Другими сопутствующими проблемами являются свойства твердых частиц, электронные состояния и проводимость [510]. Явления, обусловленные присутствием электрических зарядов, и электродинамические процессы [378] наблюдаются во многих системах с накоплением заряда, эмиссией и при взаимодействии с поверхностью. [c.17]

В общем случае при отсутствии столкновений или взаимодействия между частицами турбулентное движение частиц связано только с турбулентностью жидкости (разд. 2.8). Следовательно, турбулентное движение множества частиц действительно не играет существенной роли при течении взвеси по трубе в экспериментах, описанных в разд. 4.5. Множество частиц можно наблюдать только вследствие хаотического движения, наложенного на движение массы, как в свободномолекулярном потоке. Таким образом, движение твердых частиц нельзя связать непосредственно со свойствами жидкости, так как положение частиц зависит также от столкновений между ними. [c.237]

Уравнение энергии дискретной фазы (s) включает соотношения, характеризующие обмен энергией между твердыми частицами и газом, а также другими твердыми частицами. Как отмечалось в разд. 6.3, тепловое состояние движущейся частицы отождествляется с ее температурой, в то время как ее скорость зависит главным образом от взаимодействия частицы с жидкостью. Поэтому в применении к дискретной фазе (s) уравнение (6.18) сводится к виду [c.285]

Твердые частицы равномерно распределены в любом поперечном сечении, хотя подразумевается, что они взвешены благодаря турбулентности, и между компонентами существует взаимодействие. [c.297]

Рассмотрим вначале случаи, когда вязкость на твердой границе системы во внимание не принимается, но учитывается взаимодействие между фазами. Сюда относятся решения для траекторий частиц, обтекающих препятствие (разд. 5.2). Другие расчеты траекторий твердых частиц, движущихся в поле вихревого потока циклонного пылеуловителя, были выполнены в работах [701, 794]. В этих работах предполагалось, что твердые частицы при тангенциальном вводе в верхнюю часть коллектора уже имеют скорость, равную скорости жидкости. В работе [837] исследована система [c.338]

Большинство реальных систем газ —твердые частицы является турбулентными, однако в ряде работ [731, 734, 735] рассматривается ламинарный пограничный слой на плоской пластине. Это позволяет математическими методами выявить некоторые важнейшие факторы, характеризующие взаимодействие такой системы с границей. По этой же причине исследуется ламинарный пограничный слой газа, хотя в промышленных установках газовые потоки являются, как правило, турбулентными. В данном разделе электростатические эффекты не рассматриваются (гл. 10). [c.345]

Ионизации частиц твердого тела при высоких температурах посвящены работы [15, 185, 714], авторы которых использовали аналогию с ионизацией газа. oy [728] изучал взаимодействие между электронами, испускаемыми нагретыми твердыми частицами и пространственными зарядами системы газ — твердые частицы. В соответствии с другими методами электризации частиц эта реакция называется термической электризацией. Показано, что при температурах порядка 10 К ионизация газа может быть незначительной, а термоэлектронная эмиссия, которой противодействуют пространственные заряды, становится доминирующим механизмом, так что время достижения равновесия чрезвычайно мало. [c.446]

Взаимодействие твердых частиц с электролитом. Влияние твердых частиц на электропроводность электролита было использовано для определения. размера твердых частиц. Принцип Коултера [838] использует изменение сопротивления раствора электролита, залитого между двумя электродами, в отверстии площадью А, при прохождении твердой частицы через это отверстие вследствие взаимодействия с электролитом. Изменение сопротивления электролита АМ определяется выражением [c.470]

В механизме ударно-абразивного изнашивания проявляется малоциклов я усталость микрообъемов металла, вызванная повторным приложением динамической нагрузки при упругом и упругопластическом контактах. В основе механизма ударно-абразивного изнашивания лежат прямое динамическое внедрение в металл твердой частицы и связанная с ним деформация, завершающаяся разрушением микрообъемов металла и образованием частиц износа. Твердая частица, внедряясь в поверхность изнашивания, стремится сдвинуть металл перемычек путем повторного деформирования или хрупкого выкрашивания в зависимости от его твердости. В таких условиях взаимодействия твердой частицы с по- [c.32]

Ударно-гидроабразивное изнашивание происходит при соударении металлических поверхностей, когда в зоне контакта находятся одновременно жидкость и твердые частицы, способные поражать поверхность изнашивания, При этом виде изнашивания взаимодействие твердых частиц с поверхностью изнашивания происходит прямым внедрением или относительным перемещением. Прямое внедрение частиц связано с ударом, относительное перемещение — с вытеснением жидкости из зоны контакта. При движении с жидкостью частицы изнашивают поверхность изделия путем микрорезания. В результате этих двух видов взаимодействия на поверхности изнашивания формируется, сложный микрорельеф, включающий участки ударно-абразивного и гидроабразивного изнашивания, хорошо различимые по виду на поверхности образца (рис. 6). Таким образом, механизм ударно-гидроабразивного изнашивания носит комплексный характер, включающий элементы ударноабразивного и гидроабразивного изнашивания. [c.34]

Абразивное изнашивание— разрушение при трении скольжения, обусловленное воздействием твердых частиц, вызывающих пластическую деформацию поверхности детали. Взаимодействие твердых частиц с поверхностью металла возможно различным путем при трении детали по абразивной поверхности минерального происхождения, при наличии твердых частиц между скользящими поверхностями и т. п. Обязательным признаком абразивного изнашивания считается разрушение при пластической деформации независимо от того, 01бразуется ли при этом стружка или в результате пластического оттеснения материала в сторону на его поверхности появляются риски. Если в материал с незначительным сдвигом или без него внедрены твердые частицы, то этот вид разрушения относится также к абразивному. [c.43]

В частности, в [Л. 76] из физических условий взаимодействия твердых частиц н потока псевдоожижающего агента получена незамкнутая система уравнений движения. Для ее замыкания автор ввел представление о существовании некоторых изотропных микро-возмущеннй, не вскрывая их природы. Далее, для получения решений принято представление о взаимопроникновении обеих фаз (твердой и газовой). Оно не противоречит дискретности структуры псев-доожиженного слоя, так как в одной и той же точке слоя в разные моменты времени может находиться любая из фаз. [c.12]

Продукты взаимодействия — твердые частицы, пары воды и газы — проникают в тело отливки, оттесняются к поверхности и фиксируются там при кристаллизации металла в виде неметаллических и газовых включений. В период охлаждения жидкого металла под действием ферростатического давления капиллярных сил и интенсивного смачивания формы жидкий металл просачивается в поры, трещины и другие несплошности форм на глубину до 1,5 мм. Такое просачивание оказывает расклинивающее действие и обусловливает образование микронеровности (шероховатости) на поверхности и неметаллических включений в теле отливки. [c.91]

Решение задачи о взаимодействии твердой частицы, капли или пузыря с окружаюш,ей дисперсной средой лежит в основе расчета многих технологических процессов. Среди промышленных приложений такого взаимодействия отметим осветление суспензий в гидроциклонах, осаждение коллоидов, пневмотранспорт, псевоожижение, гетерогенный катализ на взвешенных частицах, растворение твердых частиц, экстракцию из капель, абсорбцию и испарение в пузыри [29, 39, 87, 153, 172]. [c.41]

Объясняется это тем, что при увеличении угла наклона в результате динамического взаимодействия твердых частиц и эжектируемого воздуха происходит аэрирование потока материала подобно тому, как это происходит в быстротоках. Общий поток материала делится на локальные струйки, пылевидные частицы отрываются от общего потока и запыляют окружающий воздух. Аналогичная картина была получена и на перегрузках опытно-промышленной установки. Испытывались для сравнения два перегрузочных узла перегрузка порошкообразного материала по спиральному желобу и по вертикальному призматическому желобу. Исследования проводили на измельченном бентоните (влажностью Ж= 0,64%) и известняке (Ж= 3,29%). Угол наклона винтовой линии в спиральном желобе составлял а = 40°, наружный диаметр - 700 мм, ширина спирали - 90 мм, высота борта спирали - 50 мм, высота желоба Н = 1,5 м. Исследования проводились по известным методикам и включали аэродинамические замеры и отбор пылевых проб при постоянном расходе материала (С = 0,05 кг/с). [c.289]

Под предельной относительной скоростью Ио.пр будем понимать такую скорость частиц относительно жидкости, при которой силы инерции равны нулю и начинается равномерное движение частиц. Согласно исходным уравнениям (1-14) и (1-19) при равенстве всех массовых и поверхностных сил dvjldx=Q, Гот = о.пр. Определим силу Фт, вызванную наличием твердых частиц и их взаимодействием с внешними границами потока через потерю давления Дрт (см. 4-4) [c.63]

Рассмотрим использованный выше в порядке первого приближения прием расчленения общего коэффициента сопротивления на слагаемые. Оценка только по об дает лишь количественный результат, поскольку этот коэффициент является интегральным. Поэтому стремление дифференцировать сложный шроцеюс привело к коэффициентам I, п, которые, однако, в определенной мере условны. Сложность заключается (В том, что все составляющие 1об не являются независимыми друг от друга величинами. Действительно, сопротивление трения чистого газа будет при наличии частиц и прочих равных условиях иным, чем при их отсутствии в связи с изменением обстановки в пристенном слое. По этой же причине т может иметь место и в тех случаях, когда движение твердых частиц не приводит к их сухому трению и ударам о стенки (Фт О), а лишь вызовет внутренние силы межкомпонентных взаимодействий. Вот почему при выбранном методе расчленения об коэффициент т(Арт) учитывает все (за исключением Ара) дополнительные потери давления, которые появляются из-за наличия частиц в потоке. Оценка общего коэффициента сопротивления дисперсного потока по зависимости типа об=ф1 [Л. 283] пригодна лишь для горизонтальных потоков, где п=0. Согласно (Л. 283] <р= 1 +1,6р 10иви +(1+2р)]. Нетрудно показать, что такая обработка опытных данных приводит в итоге также к расчленению об на составляющие. Действительно, [c.125]

Элементарный состав автомобильных нефтяных топлив — это углерод, водород, в незначительных количествах кислород, азот и сера. Атмосферный воздух, явл яющийся окислителем топлив, состоит, как известно, в основном из азота (79%) и кислорода (около 21%). При идеальном сгорании стехиометрической смеси углеводородного топлива с воздухом в продуктах сгорания должны присутствовать лишь N-2, СО2, Н.2О. В реальных условиях ОГ содержат также продукты неполного сгорания (окись углерода, углеводороды, альдегиды, твердые частицы углерода, перекисные соединения, водород и избыточный кислород), продукты термических реакций взаимодействия азота с кислородом (окислы азота), а также неорганические соединения тех или иных веществ, присутствующих в топливе (сернистый ангидрид, соединения свинца и т. д.). [c.5]

Динамические характеристики одиночных частиц (твердых частиц, жидких капель или пузырьков газа) уже достаточно подробно исследованы, как правило, с помощью методов механики одиночной частицы [138, 243, 283]. За исключением отдельных случаев, приложение динамики одиночных частиц к системам, состоящим из множества частиц, не приводило к успешным резуль-татад . Однако качественная аналогия с молекулярно-кинетической теорией и свободномолекулярным течением оказалась очень полезной при определении соответствующих параметров взаимодействия частиц между собой и частиц с границей [588]. [c.16]

В качестве введения в задачу о взаимодействии многофазной среды с телом oy и Тьен [742] расс.мотрели движение отдельной сферической твердой частицы вблизи стенки, обтекаемой турбулентным потоком жидкости. Теоретический анализ содержал основное уравнение движения, описывающее влияние стенки на двухфазный турбулентный поток, и решение уравнений, включающее лишь наиболее существенные процессы, которые протекают в стацпонарных условиях. Упрощенная физическая модель рассматрпвае.мых явлений представляла собой сферическую твердую частицу в полубесконечном турбулентном потоке жидкости, ограниченном бесконечно протяженной стенкой (фиг. 2.10). Размер частицы предполагался настолько малым в сравнении с раз-меро.м вихря пли микромасштабом турбулентности потока, что вклад различных пульсаций скорости был линеен. Описание характера движенп.ч потока строилось на основе данных по распределению интенсивностей и масштабов турбулентности [105, 418, 468]. Течение, особенно вблизи стенки, является анизотропным и неоднородным. Тем не менее в качестве основного ограничивающего допущения было принято представление о локальной изотропно- [c.58]

Кана.л имел квадратное сечение размером 76 X 76 мм, скорости воздуха состав.лялн от 6 до 30 м1сек (фиг. 2.18). Измерения производились в сечениях, где существовало (сог.ласно [825]) по.лностью развитое турбулентное течение. Длина кана.ла обеспечивала также ускорение твердых частиц, начиная с сечения, где они вводились (через винтовое устройство д.ля подачи частиц), до состояния, где устанавливалось полностью развитое хаотическое движение частиц. Чтобы реализовать условия, при которых частицы не взаимодействуют менаду собой, они подавались с достаточно малым расходом (гл. 4), не превышавшим 230 г мин. [c.86]

Из фиг. 4.28 видно, что основным процессом при течении по трубам систем газ — твердые частицы является взаимодействие между электростатическими и гидродинамическими эффектами. Соответствующим параметром взаимодействия является турбулентное число электровязкости Еу, т. е. отношение электростатической силы к турбулентной силе. Среднее измеренное значение отношения заряда к массе обычно имеет порядок 10 к/кг. Если нельзя полностью пренебречь зарядом частиц, то невозможно обеспечить стационарное, полностью развитое течение смеси в трубе. Соответствующий параметр Еу для ламинарного течения имеет вид ррИл (д/т) (гл. 10). [c.197]

Чтобы иметь представление о порядке величин различных параметров, расс.мотрим случай взаимодействия между твердыми частицалш и стенкой при движении частиц в турбулентном поле, когда диаметр частиц мал, например менее 1 мк, отношение масс газа и твердой фазы достигает 3, а отношение плотностей равно, например, 2000. Как указано выше, коэффициент трения на стенке вследствие удара твердых частиц составляет величину порядка 0,1, а напряжение сдвига — порядка 0,5-10 кг/см , для газа с коэффициентом трения 0,001 напряжение сдвига равно 0,5-10" кз/сэ4 . Однако, как можно видеть по результатам измерений для трубы (разд. 4.1), интенсивность действительных столкновений со стенкой на порядок меньше вычисленной величины из-за подъемной силы, действующей на частицы в вязком слое [уравнение (2.23)1. [c.236]

Хорошее соответствие между теорией и экспериментом получено в работе [9031. В работах [88, 8401 вычислены дисперсия звука и коэффициенты затухания для смеси с объемной кднцен-трацией твердых частиц от 0,1 до 0,15 результаты расчетов недостаточно хорошо согласуются с экспериментальными данными. Следует заметить, что при больших концентрациях суспензия является системой с явно выраженной нелинейностью. При исследовании суспензии с большой концентрацией частиц должны быть учтены такие факторы, как неньютоновская природа (разд. 4.1 и 5.3), зависимости коэффициента сопротивления от концентрации (разд. 5.2) и взаимодействие между частицами (разд. 5.3 и 5.4). [c.261]

Уравнения (6.32), (6.33), (6.39), (6.41), (6.43) и (6.46) учитывают общее движение, силовые поля, теплообмен и распределении по размерам. Логически можно обобщить их и на случаи с массо-обменом, химическими реакциями и т. д. Л1ожно было бы добавить, что в соответствии с обобщенным понятием многофазной среды в смеси газа с твердыми частицами, состоящими из одного вещества, частицы разных размеров, форм и масс, с разными электрическими зарядами, дипольными моментами или магнитными свойствами образуют разные фазы , помимо газовой. Для несферических частиц постоянные времени F ш G можно определить экспериментально. Поскольку учитывается взаимодействие между частицами, а внутренним напряжением в частицах прене-брегается, то эти соотношения применимы для объемных концентраций частиц в псевдоожиженном слое вплоть до 90 %, но неприменимы для плотных слоев (разд. 9.7). При этом нижний предел среднего расстояния между частицами до.чжен составлять от 2 до 3 диаметров частиц при расстоянии между частицами более 10 диаметров Fp и Gp можно не учитывать и Цт Рч Р lira о, = 0. [c.286]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...