Пузырьки всплывание

Вернемся к частному случаю, когда между основанием газожидкостного слоя и его свободной поверхностью поддерживается постоянная разность потенциалов (т. е. газожидкостная система находится в поле плоского конденсатора), и проанализируем условие устойчивого равномерного всплывания пузырьков газа. В рассматриваемом случае 3=0, у = 9. Условие существования режима равномерного всплывания пузырьков (5. 7. 9) перепишем в следующем виде [c.234]

Таким образом, в отсутствие электрического поля режим равномерного всплывания пузырей неустойчив, при этом наиболее быстро будут возрастать амплитуды коротковолновых колебаний. Электрическое поле, направленное вдоль движения газовых пузырей, способствует стабилизации барботажных процессов. С ростом электрического поля а )> 0) скорость возрастания амплитуд малых возмущений становится ограниченной для любых длин волн. При дальнейшем увеличении напряженности электрического поля Е > р), если режим равномерного всплывания пузырей реализуется, то он будет устойчивым относительно малых возмущений. Если электрическое поле направлено под углом к вертикали, режим равномерного всплывания пузырьков неустойчив. [c.236]

Отдельный пузырек, свободно поднимающийся в неподвижной жидкости, увеличивается в объеме вследствие падения гидростатического давления. При этом скорость всплывания будет изменяться пропорционально его размерам. Если одновременно имеет место теплообмен (ох.лаждение пузырька жидкостью) и массообмен (абсорбция и конденсация) между жидкостью и пузырьком, последний будет уменьшаться по размерам при соответствующем изменении скорости всплывания и то.лщины пленки. Тепло- и массообмен пузырька с жидкостью оказывают влияние, противоположное действию уменьшающегося гидростатического давления. [c.125]

При рассмотрении массоотдачи от пузырька, поднимающегося вверх, к окружающей жидкости делается ряд допущений и упрощений. Так, считается, что в относительно неглубоком резервуаре жидкости объем пузырька постоянен, поскольку тепло- и массо-отдача от пузырька, с одной стороны, и изменение давления гидростатического столба — с другой, действуют противоположным образом и сами по себе незначительны. Скорость всплывания II эффективную толщину пленки также можно считать неизменными. Предполагается далее, что пузырек всплывает под действием собственной подъемной силы и что в непосредственной близости к пузырьку состав жидкости постоянен во всех точках. С учетом этих предположений уравнение переноса массы от пузырька к жидкости имеет следующий вид [1281 [c.127]

Как изменится объем пузырька воздуха при всплывании его со дна озера глубиной 20 м к поверхности воды Температура воды у дна озера и у поверхности одинакова. Атмосферное давление принять равным 10° Па. [c.119]

В качестве примера (рис. 1.2, а) показана картина всплывания газового пузырька в спокойной жидкости при наблюдении из системы отсчета, в которой жидкость и стенки заключающие ее сосуда неподвижны (лабораторная система координат). Для этой задачи можно также выбрать систему отсчета, привязанную к центру инерции пузырька. Тогда картина процесса в этой собственной системе координат примет вид рис. 1.2,6 вместо стационарного всплывания неподвижный пузырек обтекается встречным потоком жидкости. [c.13]

Экспериментальные наблюдения показывают, что при движении в маловязких жидкостях газовые пузыри, объем которых превышает 50 см , дробятся, распадаясь на более мелкие устойчивые пузырьки. Теории дробления газовых пузырьков не суш,ествует. Имеюш,иеся в этой области теоретические исследования показывают, что при безотрывном обтекании поверхность газовых пузырей сохраняет устойчивость. Этот вывод находится в хорошем соответствии с опытами, ибо сферические и эллипсоидальные пузыри, большая часть поверхности которых обтекается без отрыва потока, действительно не подвержены дроблению. В той области размеров пузырей, где происходит перестройка их формы от эллипсоидальной к сферическому сегменту (область 4, рис. 5.6), всплывание пузырей, как уже отмечалось, сопровождается пульсациями формы и траектории движения. Но пузыри в этой области размеров, как правило, не дробятся из-за стабилизирующего действия сил поверхностного натяжения, ибо кривизна поверхности таких пузырьков еще не слишком мала. [c.224]

При развитом кипении на поверхности действует значительное число центров парообразования. Одновременный рост большого числа пузырьков и их периодический отрыв от поверхности приводят к интенсивному перемешиванию и утончению пристенного слоя жидкости. От поверхности отрываются пузырьки различных размеров. Скорость всплывания больших пузырьков больше, чем малых. Некоторые большие пузырьки при всплывании дробятся на ряд более мелких. Мелкие пузырьки могут объединяться и образовывать большие пузыри. Объединение мелких пузырьков может происходить на поверхности нагрева еще до отрыва. В итоге общая картина кипения приобретает сложный характер. Свободная поверхность жидкости испытывает интенсивные пульсации. [c.306]

В малоподвижной жидкости скорость всплывания больших пузырьков пара (или газа) практически не зависит от размеров пузырька, если его характерный размер больше капиллярной постоянной [c.307]

V alg(p рп). Форма таких пузырьков близка к сплющенным (в направлении всплывания) сфероидам. Скорость всплывания обычно составляет несколько десятков сантиметров в секунду и определяется формулой [c.307]

Пузырьки малого диаметра d (по сравнению с капиллярной константой) при всплывании имеют сферическую форму, и скорость движения их определяется законом вязкого сопротивления [c.307]

Это соотношение приближенное, так как при его выводе не учитывался рост пузырьков при всплывании. При высоких давлениях насыщения неточность, связанная с этим, по-видимому, невелика. [c.307]

Действительная (или истинная) скорость Wn пара в двухфазном слое обычно оказывается больше- скорости всплывания отдельных пузырьков в малоподвижной жидкости. Это связано с тем, что при развитом кипении жидкость над поверхностью нагрева довольно интенсив- [c.307]

Интересно заметить, что почти такая же задача о скорости всплывания в жидкости воздушного пузырька (плотностью которого можно пренебречь) становится вполне определенной, так как число входящих величин [c.117]

При кипении воды и различных ее растворов в большом объеме суммарный эффект скорости эвакуации тепла от теплообменной поверхности определяется как числом центров парообразования и частотой образования пузырьков, так и скоростью их всплывания. [c.135]

При работе испарителей морской воды зависимость интенсивности теплоотдачи от изменяющейся концентрации рассола можно объяснить тормозящим действием поверхностной пленки на скорость всплывания паровых пузырьков. Изменение скорости всплывания замедляет путевой рост пузырьков. Это ухудшает массообмен в жидкости, обусловливаемый движением паровых пузырьков, снижает производительность испарителя и [c.136]

При определенном замедлении скорости всплывания пузырьков пар не будет успевать отводиться от поверхности нагрева. Все это приводит к ухудшению теплоотдачи. [c.136]

При прохождении экономайзерного участка воздушным пузырьком, имеющим температуру ниже температуры окружающей жидкости, создаются благоприятные условия для испарения нагреваемой жидкости внутрь пузырька, что несколько снижает ее температуру, увеличивая полезный температурный напор. Кроме того, за счет набухания жидкости понижается компонента гидростатического давления в пузырьках, что способствует их росту, а следовательно, и скорости всплывания. Это приводит к турбулизации потока и выравниванию температуры по его живому сечению. Скоростная киносъемка показывает, что в этом случае конденсация оторвавшихся от поверхности на- [c.151]

Чем больше высота батареи, тем больше гидростатическая депрессия, возрастающая по мере углубления вакуума и снижающая эффективную разность температур между стенкой трубки и кипящей водой Лг ст.в- Так, при давлении 0,06 ата повышение Яб от 0,4 до 0,8 м приводит к увеличению гидростатической депрессии в средней части трубок на 4 град, что соответствует уменьшению Д/ст.в на 40—45%. Но наряду с этим при увеличении высоты батареи затрудняется всплывание паровых пузырьков и, следовательно, повышается среднее по высоте паросодержание кипящей воды в трубках, уменьшается толщина пристенного слоя воды и улучшается теплоотдача. [c.276]

При кипении жидкости основной поток тепла от поверхности нагрева передается жидкой фазе, так как она обладает значительно большей теплопроводностью, чем паровая фаза. Поэтому, как и в случае конвекции однофазной жидкости, основным тепловым сопротивлением при кипении является тепловое сопротивление пограничного слоя жидкости. Однако периодический отрыв паровых пузырьков от стенки и их всплывание вызывают сильное движение, турбулизацию жидкости, разрушающую пограничный слой, что приводит к значительному увеличению интенсивности теплоотдачи по сравнению с конвекцией однофазной жидкости. Большой эффект увеличения теплоотдачи за счет парообразования в пограничном слое жидкости обусловлен тем, что при кипении разрушение пограничного слоя исходит непосредственно от поверхности нагрева, на которой зарождаются паровые пузырьки. Поэтому турбулизирую-щее влияние паровых пузырьков охватывает весь пограничный слой и далее распространяется на ядро потока. При конвекции однофазной жидкости также может иметь место турбулизация пограничного слоя жидкости. В этом случае она возникает за счет турбулентных пульсаций жидкости, которые возрастают с увеличением скорости ее движения. Но эти возмущения идут в обратном направлении, т. е. из ядра потока к стенке, и полностью на. всю толщину пограничного слоя из-за вязкости жидкости не распространяются. При любой скорости движения на поверхности сохраняется тонкий [c.225]

Образование флотационной пены на поверхности воды и спО" собы ее удаления. Пена образуется на поверхности воды в результате всплывания пузырьков воздуха, несущих на себе удаляемые из воды примеси. При флотации природных вод образующаяся пена должна быть достаточно прочной и не допускать обратного попадания загрязнений в воду. Кроме того, пена должна обладать определенной подвижностью при перемещении ее сбросным устройствам. Устойчивость и подвижность пены зависит от свойств и количества реагентов и загрязнений, вноси- ьгх в пенный слой. Стабилизации пены способствует наличие [c.225]

Кроме того, при большом содержании воздуха в масле может происходить образование воздушных мешков во всасывающих полостях резервных и аварийных масляных насосов, а это при пуске насосов может вызвать срыв их работы. Поэтому во всех элементах системы смазки следует предупреждать возможность насыщения масла воздухом, а в масляном баке создавать благоприятные условия для его выделения. Исследования показали, что время всплывания пузырька воздуха тем меньше (а значит выделение воздуха тем интенсивнее), чем крупнее пузырьки и чем меньше вязкость масла. Слив масла как из вкладышей подшипников в их корпуса, так и в масляный бак должен быть плавным, спокойным. В бак сливают нагретое масло, чтобы его вязкость была меньше. [c.139]

При критическом рас.ходе и одном и том же диаметре пузырьков скорость всплывания цепочки пузырьков всегда меньше, чел1 [c.124]

Вращающаяся форма заполняется металлом направленно от наиболее удаленных частей отливки к центру вращения. Перепад давлений, возникающий в слое металла, способствует всплыванию неметаллических включений и газовых пузырьков и удалению их в прибыль. Повышенное давление уменьшает вероятность зарождения и развития газовых пузырьков. Вращение стола центробежной машины продолжается до полного затвердевания отливки. Извле- [c.328]

При моделировании поведения жидкостных систем в каналах или объемах иной геометрической конфигурации во многих случаях невозможно обойтись без информации о закономерностях взаимодействия дискретной частицы (капли или пузырька) с окружающей ( несущей ) фазой. Некоторые из этих закономерностей рассматриваются в пятой и шестой главах книги. Пятая глава посвящена установившемуся движению дискретной частицы в сплошной среде. Здесь рассмотрены классические задачи об обтекании сферы идеальной жидкостью и вязкой жидкостью при малых числах Рейнольдса, поскольку их результаты далее использованы при анализе движения газовых пузырей и жидких капель. Экспериментальные исследования всплывания газовых пузырьков в неподвижной жидкости показывают, что при различных сочетаниях объема пузырька и свойств мсидкости (прежде всего, вязкости) изменяются не только закономерности его движения, ко и форма. Это обстолте.т.. стг .о де- [c.7]

Область 3 характеризуется прямолинейным движением сплющенных в виде эллипсоида вращения пузырей. Наблюдения за воздушными пузырьками в воде показывают, что эта область охватывает значения Re от 300—400 до приблизительно 500 (R 0,6—0,8 мм). По данным Харпера [59], верхняя граница рассматриваемой области для маловязких жидкостей соответствует We = 3,2—3,7. При больших значениях We движение пузырей становится неустойчивым. В работе Хабермана и Мортона нет прямого указания о верхней границе области устойчивого прямолинейного всплывания эллипсоидальных пузырей в вязких жидкостях. На рис. 5.6 эта граница обозначена, исходя из условия We = 3,5. [c.207]

Увеличение размера пузырька приводит к уменьшению сил поверхностного натяжения, к уменьшению давления внутри пузырька (12.31) последнее обстоятельство приводит к увеличению интенсивности испарения жидкости. Одпако испарение жг.дкости вызывает понижение ее температуры в окрестности пузырька, что приводит к значительному уменьшению скорости роста пузыря. В процессе роста пузырька растет и его подъемная сила. Возрастая, подъемная сила достигает такого значения, при котором происходит отрыв пузырька от поверхности нагрева и последующее всплывание. Одпако отрыв пузырька происходит не только под действием иодъелЕиой силы, в этом процессе может участвовать и другая сила. [c.263]

Под влиянием пониженного давления на всасывании вязкая жидкость выделяет растворённые в ней воздух и газы. Последние распределяются по всей массе жидкости в виде мелких пузырьков, превращая её в упругую среду. Деаэрация жидкости во всасывающем колпаке может значительно улучшить объёмный к. п, д. насоса, однако в связи с медленным всплыванием пузырьков воздуха она требует известного времени, поэтому колпак для вязкой жидкости полезно делать увеличенного размера -, (тем больше, чем больше высота всасывания), располагая его непосредстьенно у насоса. [c.379]

Находящийся в работе осветлитель представляет собой систему, состояние равновесия и устойчивости которой требует строгой стабилизации таких параметров, как температура поступающей в осветлитель воды (колебания которой допускаются не более 1 °С) и производительность осветлителя. Эти два параметра определяют нормальную работу воздухоотделителя, так как колебания этих параметров в ту или иную сторону изменяют соответственно растворимость и общее количество выделяющегося из воды воздуха. Если нагрузка воздухоотделителя становится чрезмерной, то какая-то часть выделяющегося из воды воздуха будет проходить в нижнюю часть осветлителя и далее поступать в зону контактной среды. Здесь пузырьки газа будут сорбироваться частицами взвещенного осадка, что может привести к их всплыванию и уменьщению скорости их осаждения в щла-моуплотнителе. При этих условиях возникает необходимость снижения производительности осветлителя, чтобы избежать резкого ухудшения качества осветленной воды. [c.63]

При изменении концентрации кипящего рассола морской воды будет изменяться и концентрация в поверхностных пленках всплывающих паровых пузырьков, что существенным образом скажется на скорости их всплывания, а следовательно, н на интенсивности теплоотдачи. Поэтому при выборе критериев,. определяющих условия теплообмена при кипении морской воды, следует принимать во внимание критерий Люиса Le. [c.140]

Рис. 1-7. Абсорбция двуокиси углерода из смеси газов водным раствором едкого кали, а — всплывание пузырька СО2 б — распределение каицен-траций веществ ло нормалн к поверхности раздела.

В последние годы в России и за рубежом для очистки поверхностных вод умеренной мутности с большим содержанием органических соединений или планктона применяют напорную флотацию, при которой выделение взвеси из воды производится с помощью пузырьков газа, получаемых из перенасыщенного водовоздушного раствора. Принцип этого метода заключается в том, что 8... 10% исходной воды, в которой под давлением 0,6.. . 0,8 МПа растворен воздух, распределяют в обрабатываемой воде, попадая в зону меньшего давления из насыщенной воздухом воды выделяются мельчайшие его пузырьки, необходимые для флотации легкой взвеси. Способ напорной флотации позволяет путем регулирования давления легко изменять количество растворенного воздуха л размер пузырьков, вводимых в обрабатываемую воду, в зависимости от состава взвеси в исходной воде. Флотация —это процесс, основанный на слиянии отдельных частиц примесей под действием молекулярных сил с пузырьками тонкодиспергированного в воде воздуха, всплывании образующихся при этом агрегатов и образовании на поверхности флотатора пены. Флотируемость частиц различной крупности зависит от размеров пузырьков воздуха, которые определяются поверхностным натяжением на границе вода — воздух. С понижением поверхностного натяжения эффективность очистки воды флотацией повышается в отличие от отстаивания и фильтрования. При предварительном коагулировании примесей воды эффект флотации повышается. [c.214]

При флотации в жидкости происходит ряд процессов растворение и выделение воздуха, приклепление воздушных пузырьков к частицам взвеси и всплывание их на поверхность с образованием пены. Условия протекания этих процессов оказывают существенное влияние на эффект обработки воды. Важное значение имеют также условия и способы удаления пены. Поэтому интересно будет рассмотреть принцип действия и конструктивные особенности всех основных элементов схемы узла подготовки водовоздушного раствора, устройств для выделения воздуха из водовоздушного раствора, флотационной камеры и устройств для сбора и отведения пены. [c.216]

Обезжелезивание методом напорной флотации основано на действии молекулярных сил, способствующих слипанию отдельных частиц гидроксида железа с пузырьками тонкодиспергиро-ванного в воде воздуха и всплывании образующихся при этом агрегатов на поверхность воды. Метод флотационного выделения дисперсных и коллоидных примесей природных вод весьма перспективен вследствие резкого сокращения продолжитель- [c.402]

На практике фосфор стремятся удалить из металла период плавления и в первой половине периода кипения. В это время имеют место благоприятные условия (металл еще сильно не нагрелся) и интенсивное перемешивание ванны в результате всплывания пузырьков СО, бурления металла при плавлении шихты и искусственного перемешивания подаваемым в ванну кислородом. Присадка в печь железной руды (окалины или агломерата) и извести в этот период способствует формированию известково-железистого шлака. В последнее время эффективным способом повышения скорости дефосфо-рации признано вдувание в ванну твердой порошкообразной смеси в струе кислорода. В состав смеси обычно входят окалина, известь и плавиковый шпат. [c.157]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...