Движение компонентов смеси системы

Потоки Уд, характеризуют молекулярный механизм относительного движения компонентов смеси вследствие диффузии процесс этот существенно неравновесный. Величины и у являются инвариантами в любой инерциальной системе отсчета, тогда как конвективный поток и полный поток компонента в разных системах отсчета различны. [c.262]

Уравнение движения (2.1.59), описывая движение среды в целом, не раскрывает, однако, движений отдельных компонентов смеси (электронов, ионов и нейтралов). Сложный многокомпонентный (молекулярный и ионный) состав среды часто важно учитывать только при рассмотрении вопросов химии верхней атмосферы, тогда как для задач динамики достаточна система уравнений одно-(или двух-) жидкостной гидродинамики. Уравнения движения для отдельных нейтральных компонентов смеси в диффузионном приближении Седов, 1984) рассмотрены в разд. 2.3.6. [c.83]

При использовании (2.3.83) и (2.1.59), обобщенным соотношениям Стефана-Максвелла (2.3.69) можно придать вид уравнений движения отдельных компонентов смеси в относительной системе координат (записанных в диффузионном приближении) [c.109]

Для иллюстрации этого метода рассмотрим переход от уравнения для -компоненты в системе Навье—Стокса (уравнение сохранения количества движения в проекции на направление вдоль пограничного слоя) к уравнению для -компоненты пограничного слоя в сжимаемой смеси газов. Как показано ча рис. 2.1, 5 и — ортогональные координаты. Скорости в направлениях 8 м у обозначим соответственно через ы и и. Уравнение для [c.38]

Рассмотрим течение многокомпонентного газа, являющееся сложением двух течений основного, вызываемого движением подвижной плоскости, и дополнительного, осуществляемого посредством вдува многокомпонентного газа, содержащего п компонентов, через неподвижную поверхность по нормали к ней. Подвижная поверхность также проницаемая. Всего в смеси N компонентов N > п). Если пренебречь эффектом термодиффузии и не рассматривать химические реакции, то течение можно описать следующей системой обыкновенных дифференциальных уравнений [c.274]

Так, например, на течение газожидкостной смеси в трубе можно воздействовать граничными условиями на контурах системы, т. е. меняя скорости, давления и места подачи газа и жидкости в трубу, степень шероховатости трубы, ее диаметр и т. п. Форма же совместного движения обоих компонентов потока будет перестраиваться уже как следствие изменения указанных внешних воздействий. [c.15]

Эти истинные реологические законы относятся к случаям движений однородной среды, соответствующей данной компоненте или фазе и целиком заполняющей произвольно выделенный объем. Как было отмечено уже в 13, тензор напряжений Р > для г-й фазы, движущейся в смеси, может быть выражен через истинный тензор напряжений по формуле (72) гл. II. При этом появляется система дополнительных тензоров, выражающих взаимодействие данной г-й фазы с остальными -ми фазами, имеющее место вдоль межфазных границ. [c.359]

Вертикальный плоский слой нагревается сбоку и насыщен стратифицированной бинарной смесью градиент концентрации легкой компоненты В направлен вверх. В уравнении движения нужно добавить концентрационную подъемную силу g 2 y, где 02 — концентрационный коэффициент плотности, а к системе (24.1) — уравнение конвективной диффузии [c.162]

Как уже говорилось, при замыкании основной системы зачастую приходится использовать решения задач движения отдельных компонент или фаз. Так, в случае смеси твердых частиц и жидкости привлекается решение задачи об обтекании сферы, а при смеси газов и жидкости рассматривают движение пузырька в жидкости [46]. Данные этих задач осредняют и таким образом получают феноменологические функции, замыкающие систему. [c.335]

Однородные жидкости. Под понятием однородная жидкость разумеется по существу однофазная жидкость. Это может быть или газ или жидкость. Смесь этих двух компонентов, дающих в результате раздел на границе двух фаз жидкость—газ , что характеризуется диспергированием газовых пузырьков в жидкости, должна быть исключена из этого понятия. Конечно, жидкость может содержать в себе растворенный газ. Тогда предпосылки, на которых основывается тот или иной расчет, будут вполне справедливыми при условии, что давление, под которым находится жидкость, не будет падать ниже давления насыщения и освобождать газ из раствора (системы). Газированная жидкость может представлять или может содержать конденсируемые пары и в то же самое время попасть в объект исследования настоящей работы при условии, что область пористой среды, где пар находится в состоянии равновесия со сконденсировавшейся фазой при температуре системы, будет исключена из рассмотрения. Вполне очевидно, что систему жидкостей, состоящую из несмешивающихся компонентов, например, воду и нефть, нельзя рассматривать как однородную жидкость, если даже компоненты представлены диспергированной смесью. Действительно, как это станет очевидным из дальнейшего, условие однородности, принятое в этих строках, может быть создано только такой смесью жидкостей, которые полностью смешиваются друг с другом и остаются таковыми а протяжении всей системы. Хотя движение неоднородных жидкостей, в частности, газо-жидкостных смесей, имеет первостепенное значение для ясного понимания многих моментов в добыче нефти из подземных резервуаров, интерес к таким системам неоднородных жидкостей в значительной степени ограничен областью науки о разработке и эксплоатации нефтяных месторождений. [c.16]

Основные концепции континуальных теорий смесей основательно изучены в рамках современных теорий механики сплошных сред. В теориях смесей предполагается наличие двух или более сред в каждой точке пространства, поэтому общие законы сохранения для смесей сформулировать нетрудно, но практическое их применение к композиционным материалам сталкивается с определенными затруднениями, связанными с трудностями задания законов взаимодействия компонентов на основе информации об их взаимном расположении и физических характеристиках. Для слоистой среды теория смеси, в которой параметры взаимодействия компонентов были определены на основании решений некоторых простейших квазистатических задач, предложена в работе Бедфорда и Стерна [12]. Новизна теории Бедфорда и Стерна состоит в том, что допускаются различные движения компонентов смеси, причем связь между этими движениями определяется моделью взаимодействия компонентов в реальном композите. В работе Бедфорда и Стерна [13] развита общая термомеханическая теория, основанная на этой модели, а также выведена система уравнений, применимых к определенному классу армированных волокнами композитов (см. Мартин и др. [45]). [c.380]

Большинство уравнений гидродинамики смеси описывает движение центра масс системы (барицентрическое движение [154]), причем индивидуальное движение компонентов характеризуется членами диффузии в смеси [831]. В последующих главах будет показано, что при исследовании системы с дискретной фазой часто желательно и удобно рассматривать движение отдельных компонентов, взаимодействующих с другими ко шонентами смеси. Это требует выяснения связи общего движения компонентов с движением смеси, которую они составляют, и связи свойств переноса компонентов в смеси со свойствами переноса смеси в цело.м и чистых компонентов. Чтобы сделать возможными расчеты физических систем, в формальный аппарат для выражения, парциальных напряжений, энергии и тепловых потоков должны быть включены, как предложено Трусделлом и Ноллом [831], свой-ч тва, поддающиеся измерениям. Выводы применимы к общему виду смесей, содержащих частицы различных масс (аэрозоли или молекулы). [c.269]

ДИФФУЗИЯ (от лат. diffiisio — распространение, растекание, рассеивание) — неравновесный процесс, вызываемый молекулярным тепловым движением и приводнщи к установлению равновесного распределения концентраций внутри фаз. В результате Д. происходит выравнивание хим. потенциалов компонентов смеси. В однофазной системе при пост, темп-ре и отсутствии внеш. сил Д. выравнивает концентрацию каждого компонента фазы но объёму всей системы. Если темп-ра не постоянна или на систему действуют внеш. силы, то в результате Д. устанавливается прост-paH TBeHiio неоднородное равновесное распределение концентраций каждого из компонентов (см. Термодиффузия, Электродиффузия). [c.686]

Ф. И. Франкль построил систему гидродинамических уравнений турбулентного взвесенесущего потока, составив отдельно для каждой из двух компонент потока следующие уравнения уравнения неразрывности и динамические уравнения, уравнения энергии осредненного движения, уравнения энергии пульсационного движения, а также термодинамические уравнения. Поскольку целью было описание турбулентного движения двухкомпонентной смеси, Франкль применил операцию четырехмерного (пространственно-временного) осреднения, при этом осреднение было проведено отдельно по каждой из двух долей элементарного объема смеси — по доле объема, занятой жидкостью, и по доле объема, занятой твердыми частицами. Это позволило построить непрерывную модель дискретной среды. Хотя, подобно уравнениям О. Рейнольдса для однокомпонентного турбулентного потока, полученная система уравнений и оказалась незамкнутой, все же предложенный Франклем метод вывода уравнений турбулентного двухкомпонентного потока является, пожалуй, наиболее строгим из известных. Поэтому полученные им уравнения многие авторы рассматривают как заманчивую отправную базу для дальнейшего развития теории взвесенесущих турбулентных потоков. [c.757]

Вся трубная система и барабан котла поддерживаются каркасом, состоящим из колонн и поперечных балок. Топка и газоходы защищены от наружных теп-лопотерь обмуровкой - слоем огнеупорных и изоляционных материалов. С наружной стороны обмуровки стенки котла имеют газоплотную обшивку стальным листом с целью предотвращения присо-сов в топку избыточного воздуха и выбивания наружу запыленных горячих продуктов сгорания, содержащих токсичные компоненты. Для повышения надежности работы котла в ряде случаев движение воды и пароводяной смеси в циркуляционном контуре (барабан — опускные трубы — нижний коллектор — подъемные трубы — барабан) осуществляется принудительно (насосом). Это — котлы с многократной принудительной циркуляцией. [c.149]

Для многофазных и двухфазных сред уравнения движения и энергии формулировались уже неоднократно многими авторами, в основном применительно к теории фильтрации, пневмо- и гидротранспорту, пылепрнготовлению и др. Так, В. Н. Щелкачевым были получены уравнения фильтрации с учетом изменения пористости при изменении давления среды [Л. 182]. Система основных дифференциальных уравнений для двухкомпонентных сред при некоторых упрощениях получена была Н. А. Слезкиным [Л. 143]. Эти уравнения, записанные для отдельных фаз, справедливы в случае переноса количества движения и энергии от одной компоненты к другой. Теория взвешенных мелкодисперсных наносов, разработанная Шмидтом, получила широкое распространение для расчетов потоков растворяемых частиц и коллоидных суспензий. Осредненные уравнения движения для газо- и парожидкостных смесей с учетом фазовых переходов были получены С. Г. Телетовым [Л. 152]. Более строгий вывод основных осредненных уравнений для отдельных компонент был выполнен Ф. И. Франклем. [c.42]

Для многофазных и двухфазных сред уравнения гидродинамики и энергии неоднократно выводились многими авторами. Так, В. Н. Щел-качевым были получены уравнения фильтрации с учетом влияния давления среды на ее пористость. Система основных дифференциальных уравнений для двухкомпонентных сред с учетом некоторых упрощений получена Н. А. Слезкнным Л. 101]. Эти уравнения, записанные для отдельных фаз, справедливы в случае переноса количества движения и энергии от одной компоненты к другой. Осредненные уравнения движения для газо- и парожидкостных смесей с учетом фазовых переходов были получены С. Г. Телетовым [Л. 108]. Более строгий вывод ос- [c.8]

IV. Размешивание газов. В размешивании газов очень редко встречается необходимость, т. к. неоднородность их теплового состояния легко выравнивается при обычном движении газа по трубам и аппаратам химич. же неоднородность может возникнуть лишь в процессах, связанных с расходованием одного из компонентов газовой смеси. В последнем случае иногда применяется размешивание газа с помощью пропеллерного вентилятора (например при хлорироваюш отбросов белой жести смесью хлора с воздухом) чаще же это достигается разбиванием газового потока на мелкие струйки (в насадках колонн и скрубберов) или механическим действием падающих капель жидкости (в системах башенного орошения). [c.450]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...