Пузырьки конденсация

Автомодельное решение для конденсации пузырька (а < О, X < 0) требует = —оо, т. е. при конечном Гас< 1 автомодельное решение не существует. [c.324]

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]

Конденсация. Конденсация в пузырьках пара приводит к сокращению их объема, так как тепловая энергия передается в обратном направлении по сравнению со случаем испарения. По скорости схлопывания пузырьков пара можно вычислить коэффициент теплоотдачи. Экспериментальному исследованию фотографическими методами схлопывания пузырьков водяного пара в воде [c.132]

Вследствие этого в смачивающей стенку жидкости легко образуются разрывы ( кавитационные полости) жидкости у стенки, что и приводит к преимущественному возникновению паровых пузырьков на стенке, а не внутри жидкости для образования же паровых пузырьков на стенке требуются меньшие степени перегрева, чем для образования их в объеме жидкости. Равным образом облегчается образование зародышей жидкой фазы в насыщенном паре, а при полностью смачивающей стенку жидкости конденсация пара происходит непосредственно на стенках сосуда без образования зародышей и, следовательно, без пересыщения пара. [c.234]

Молекулярно-кинетическая схема роста может стать определяющей только при крайне низких коэффициентах испарения — конденсации Р (см. п. 1.9.4), тогда как при типичных для чистых жидкостей значениях (3 = 1 роль кинетических эффектов в процессе роста пузырька незначительна. [c.247]

Кавитацией называют нарушение сплошности потока жидкости из-за образования большого количества мельчайших паровых или газовых пузырьков. В областях с повышенным давлением среды пузырьки разрушаются, конденсируясь с большой скоростью. Частички жидкости устремляются к центру пузырька, где в момент полной конденсации происходит их столкновение с превращением кинетической энергии в энергию давления. Возникает точечный гидравлический удар с мгновенным повышением давления, что вызывает разрушение (эрозию и коррозию) поверхности стенок канала и лопаток рабочего колеса. [c.310]

Рис. 2.6,4. Изменение радиуса парового пузырька в воде (ао = 0,01 ми, Рй = 0,1 МПа) в результате мгновенного повышения давления жидкости вдали с = 0,1 МПа до ре = 0,12 МПа при различных значениях коэффициента аккомодации (конденсации) р ,

Явление.кавитации может наблюдаться, например, в сифонных трубопроводах, где ее появление обусловливается геометрической конфигурацией и принципом действия самого трубопровода, основной своей частью находящегося под давлением, меньшим чем атмосферное кавитация может иметь место также и при работе быстроходных гидравлических турбин, центробежных насосов и гребных винтов. В этих случаях причиной кавитации является возникновение больших местных скоростей, ведущих к понижению давления. Если при этом давление оказывается меньше упругости паров, в соответствующих местах потока начинается бурное испарение жидкости, она начинает кипеть и в ней образуются кавитационные полости, состоящие из пузырьков, заполненных паром. Если затем при дальнейшем движении потока давление в нем повышается, происходит конденсация пара, обычно сопровождаемая резким треском, и кавитационные полости смыкаются. Возникновение кавитации значительно облегчается при наличии в жидкости пузырьков воздуха, а также растворенных газов. [c.241]

Разъедание металла вследствие кавитации — кавитационная коррозия металла — обычно наблюдается в тех местах потока, где происходит повышение давления, сопровождающееся столкновением пузырьков пара и его конденсацией. [c.242]

Явление кавитации в лопастных машинах заключается в следующем выделяющиеся из жидкости пузырьки пара увлекаются движущимся потоком и, попадая в область повышенного давления, исчезают в результате конденсации. Вследствие исчезновения пузырьков при мгновенной конденсации пара происходит местное повышение давления до 1000 и более атмосфер. [c.262]

Механическое действие повышенного давления (местные удары при мгновенном заполнении жидкостью объемов, освободившихся в результате конденсации пузырьков пара) приводит к разрушению лопастей. Кроме того, разрушение лопастей при кавитации происходит также из-за эрозии металла. [c.262]

Явление кавитации может возникать, например, во всасывающих линиях насосных установок и сифонных трубопроводах, где ее появление обусловливается конфигурацией и принципом действия самого трубопровода, основная часть которого работает при давлении ниже атмосферного. Кавитация может возникать также при работе быстроходных гидравлических турбин, центробежных насосов и гребных винтов. В таких случаях ее причиной являются большие местные скорости и снижение давления. Если при этом давление оказывается ниже давления насыщения паров, в соответствующих местах потока начинается бурное испарение жидкости, которая начинает кипеть , и в ней образуются кавитационные полости. Если при дальнейшем движении потока давление в нем повышается, происходит конденсация пара, обычно сопровождаемая резким треском, и кавитационные полости смыкаются. Возникновению кавитации способствует наличие в жидкости пузырьков воздуха или растворенных газов. [c.104]

Вода из питательной линии подается в одну из крайних нижних труб экономайзера, а затем последовательно проходит через эти калачи по всем трубам, двигаясь снизу вверх навстречу движению газового потока, и поступает в котел. При такой схеме движения достигается скорость воды, обеспечивающая смывание со стенок труб пузырьков воздуха, выделяющихся из воды при ее нагревании и могущих вызвать разъедания металла труб. Движение воды сверху вниз не допускается во избежание гидравлических ударов. Температура воды при входе в экономайзер должна оыть выше температуры точки росы дымовых газов не менее чем на 10 град, чтобы исключить возможность конденсации водя- [c.297]

Характерным для деталей гидравлических машин является кавитация, когда в потоке жидкости создаются пузырьки пара и газа и при переходе в область с более высоким давлением происходит конденсация пара и создаются условия для местного гидравлического удара. При этом воздействия на поверхность могут быть столь значительны, что появляются глубокие каверны, которые могут сливаться и создавать кратер или даже сквозное отверстие. [c.87]

При кипении жидкости внутри труб и каналов в условиях вынужденного движения интенсивность отвода пара от поверхности и соответственно величина i зависят от скорости движения и характера турбулентного перемешивания в потоке. Большое влияние в этих условиях на оказывает также паросодержание самого потока. Опыты показывают, что при увеличении паросодержания значения pi уменьшаются. При кипении с недогревом вследствие конденсации паровых пузырьков около теплоотдающей поверхности благоприятные условия для подвода жидкости к поверхности нагрева сохраняются вплоть до очень высоких тепловых потоков Поэтому значения pi при кипении с недогревом обычно оказы ваются достаточно большими, причем с увеличением степени не догрева (определяемого величиной = 4 — ж. где — сред няя температура жидкости в данном сечении) pi увеличивается [c.133]

Градиент температур увеличивается также при возможной изоляции поверхности стенок тонкими ламинарными пленками жидкости, что возможно, например, при пленочной конденсации. Кипящая жидкость увеличивает возможный температурный градиент вследствие изоляции поверхности пузырьками газов, а также в результате покрытия поверхности теплообмена пленкой пара. [c.162]

Повышение давления в котле вызывает конденсацию части пузырьков пара под зеркалом испарения, при этом уровень воды в барабане котла падает. [c.210]

Рис. 5.7.5. Изменение радиуса парового пузырька в воде (Яд = 0,01 мм, Ро = 1 бар) в результате мгновенного повышения давления ншдкостя от Ро до Pj = 1,2 бар при различных значениях коэффициента конденсации р.

Автомодельный рост пузырька в перегретой жидкости. В отличие от стационарного испарения или конденсации капли, где теплота фазового перехода подводится или отводится газом, при псЬарепии или конденсации нузырька теплота фазового перехода подводится или отводится жидкостью, имеющей многократно больший коэффициент теплопроводности, чем в газе Xi Xg). При фиксированных температурных напорах это приводит к большим тепловым потокам и большим скоростям фазовых переходов Ts)/al на стенках пузырька по сравнению [c.321]

Рост и охлопывание паровых пузырьков — два разных процесса, которые управ.ляются соответственно испарением и конденсацией. Первый может происходить таким образом, что пар образуется на поверхности раздела между паровой и жидкой фазами. Это возможно в том случае, когда теплота парообразования передается жидкости непосредственно на ее поверхности и в результате пар образуется в виде пузырьков, которые вырастают и всплывают в жидкости. Такой вид испарения называется кипением. Конденсация — процесс, обратный кипению. Она происходит, когда температура жидкости ниже температуры насыщения и поэтому пузырьки начинают охлопываться. Эти два процесса и сопутствующие им явления теп.лообмена будут рассмотрены более подробно в следующих разделах. [c.130]

На динамику парового пузырька в жидкости влияют различные факторы, зависящие от стадии его роста или охлопывания и от условий, в которых они происходят, в число этих факторов входят вязкость, поверхностное натяжение, сжимаемость жидкости, ее инерция и плотность теплового потока от пузырька к жидкости при конденсации или испарении. Исчерпывающий обзор по этому вопросу представлен в работе [218]. [c.134]

Первые попытки определения е. Первая попытка непосредственного определения величины элементарного заряда принадлежит ученику Томсона Д. Таунсенду. В 1897 г. он установил, что некоторые молекулы газа, выделяющиеся при электролизе с электродов, заряжены. Если пузырьки заряженного газа пропускать через воду, то при выходе его в воздух образуется устойчивое видимое облако. Полагая, что в насыщенном водяном паре каждый ион является центром конденсации и что число ионов равно числу капелек, Таунсеач определил электрический заряд в 1 см газа и число капелек воды, т. е. число ионов. Деление полного заряда на число ионов дает средний заряд одного иона. Метод основ111вался на большом числе предположений, что не позволило определить величину элементарного заряда со всей определенностью. [c.102]

Кавитация. На рис. 3.9 показана схема потока в трубе переменного сечения. При любых расходах жидкости на основании уравнения Бернулли справедливо условие если oi> o2, то ViР2, т. е. давление в сечеции 2—2 всегда будет меньше давления в сечении 1—1. Следовательно, с увеличением расхода жидкости давление рз, понижаясь, быстрее достигнет критического значения ркр (давление парообразования), при котором из жидкости в зоне сечения 1—) будут выделяться пузырьки растворенного воздуха и газа. Этот процесс называется кавитацией. Увлекаясь потоком в зону, где р>ркр, пузырьки исчеза- Рис. З.Э. Схема потока в тру-ют (захлопываются) происхо- бе переменного сечения дит обратный процесс — конденсация [c.33]

В практике часто встречаются процессы, в которых в исходном состоянии рабочая среда является однофазной, например в виде жидкости пли газа (пара), а и ходе исследуемого процесса создаются условия для появления повой фазы в виде пузырьков пли капель. Ниже кратко рассмотрены кинетические уравнения для описания зарождения центров (зародышей) пузырьков или капель, па межфазпых границах которых происходит соответственно испарение шга конденсация. Именно этими процессами определяется начальная стадия фазовых переходов в однофазных (в исходном состоянии) средах, например, в перегретых жидкостях (Ti>Ts(p)) плп переохлажденном паре Tg[c.127]

Автомодельное решение для конденсации пузырька [а < О, < 0) требует —оо, т. е. при конечном автомодель- [c.239]

Волна конденсации. В связи со сказанным постановка задач для пузырьковых жидкостей, в которых пузырьки могут исчезать, должна предусматривать выделепве объемов пли зон Г/ и где реализуются соответственно о цюфазпая и двухфазная жидкости, и поверхностей или границ которые разделяют эти зоны и которые можно назвать скачками конденсации, причем на поверхностях необходимо поставить граничные условия, аналогичные условиям на поверхностях разрыва. [c.119]

Рассмотрим указанные условия в системе координат, в которой поверхность, пли волна, конденсации покоится. Двухфазное состояние (с пузырьками) среды перед этой волной будем обозначать индексом F внизу, а состояние среды за волной (в виде однофазной жидкости) — индексом е внизу. Тогда законы сохранения массы, импульса и энергии, если пренебречь массой, импульсом и энергией пузьцьков по сравнению с теми же параметрами для жидкости, npnMv T следующий вид [c.119]

Явление парообразования при пониженном давлении, обусловленном динамикой потока, и конденсация образовавшихся паров, сопровождаемая местными гидравлическими ударами, называется кавитацией. В кавитационной зоне, где непрерывно образуются и конденсируются пузырьки пара, наблюдается разрушение поверхности трубы. Работа гидравлических машин в кавитационном режиме сопровождается характерным шумом, а их напор, мощность и КПД резко падают. Явление кавитации возникает также при колебательных движениях тела в жидкости (гидровибраторы). [c.40]

Если содержащая такие паровоздушные пузырьки вода при своем движении поступит в область с повышенным давлением, где оно будет выше давления насыщенных паров, то начнется захлопывание пузырьков. Вследствие их исчезновения при мгновенной конденсации пара происходит местное повышение давления до 1000 и более атмосфер. Это явление называется кавитацией. Механическое действие повышенного давления (местные удары при мгновенном заполнении жидкостью объемов, освободившихся в ре зультате конденсации паровоздушных пузырьков) приводит к разрушению материала конструкций в той области, где происходит явление кавитации, сопровождаемое характерным шумом и треском. Такое разрушение материала называется кавитационной эрозией. Кавитация обычно наблюдается в гидравлических турбинах, центробел<ных насосах, напорных трубах и т. д. [c.15]

Уравнение Бернулли широко применяется в различных разделах гидравлики для решения многих практических задач. Так, например, с помощью уравнения Бернулли определяется высота всасывания насоса и производится расчет всасывающих линий. Явление кавитации, наблюдаемое в лопастных насосах и гидравлических турбинах, возникающее в области пониженных давлений, характеризующееся наличием местных ударов при конденсации пузырьков пара и приводящее к разрушению металла и понижению к. п. д. машин, также изучается с применением уравнения Бернулли. На использовании уравнения Бернулли основаны расчеты многих водомерных устройств (водомеры Вентури, водомерные шайбы и диафрагмы) и некогорые водоподъемные установки (например, эжекторы). [c.128]

Давлёнйя, сопровождающееся столкновением пузырьков па ра и его конденсацией. При этом вследствие мгновенных, быстро чередующихся процессов сжатия отдельных пузырьков возникают большие местные импульсные давления (в несколько сотен и даже тысяч атмосфер), приводящие к весьма коротким и интенсивным ударам разрушающим металл (сначала выкрашиваются его зерна с поверхности, затем процесс разрушения быстро распространяется вглубь). К этому чисто механическому ударному действию часто присоединяются химическое воздействие на металл выделяющегося из жидкости воздуха, обогащенного кислородом, других растворенных в ней газов, а в отдельных случаях и электролитическое воздействие. В результате всех этих явлений, особенно если кавитация длится продолжительное время, происходит эрозия металла, и он на большую глубину принимает губчатую структуру. [c.106]

В тех случаях, когда жидкость смачивает поверхность твердых стенок сосуда, в котором она находится, кипение жидкости, а соответственно и конденсация насыщенного пара происходят без заметного перегрева жидкости и пересыщения пара, так как работа образования жидкой пленки на твердой поверхности тем меньше, чем лучше жидкость смачивает эту поверхность. При полном смачивании образование л<идкой пленки вообще не сопряжено с затратой работы. В смачивающей стенку жидкости легко образуются разрывы ( кавитационные полости у стенки), что приводит к преимущественному возникновению пузырьков пара на стенке, а не внутри жидкости. При полностью смачивающей стенку жидкости конденсация пара происходит непосредственно на стенках сосуда без образования зародышей и, следовательно, без пересыщения пара. [c.385]

В гидродинамических передачах, как и во всех других гидромашинах [4 1, 26], кавитация будет возникать в местах, где давление равно или ниже упругости насыщенных паров жидкости. При этом в потоке жидкости возникают пузырьки, заполненные насыщенным паром, которыевместе с потоком перемещаются в областьповышенных давлений. Здесь в них происходит конденсация пара и образуются пустоты, в которые устремляется жидкость. Так как этот процесс происходит очень быстро, то возникают гидравлические удары с высокой частотой, большим приращением давления и температуры. На эрозионное действие накладывается коррозионное действие электрохимических процессов и происходит интенсивное разрушение материала, из которого выполнена проточная часть. С развитием кавитации, кроме того, происходит нарушение обычного рабочего процесса с резким понижением к. п. д., расхода и мощности. [c.40]

Паровые кавитационные пузырьки, увлскае лые потоком, попадают в ойлаоть высокого давления, где происходит быстрая их конденсация, сопровождаемая гидравлическими ударами/. Это Вызывает обычно ухудшение характеристик мапган, эрозию по- верхности каналов, вибрации. [c.67]

Интенсивность теплообмена при пузырьковом кипении недогретой до температуры насыщения жидкости в условиях вынужденной конвекции определяется в основном локальными течениями, вызванными пузырьками, движением основной массы жидкости и переносом тепла паровой фазой при испарении у поверхности нагрева и конденсации в жидкости. Корреляционные соотношения обычно учитывают в той или другой форме эти процессы. Однако соотношения, полученные суперпозицией данных по теплообмену при вынужденной конвекции в отсутствие кипения и данных по кипению в большом объеме, по-видимому, не могут быть достаточно универсальными, так как они не учитывают третью составляющую процесса, а механизмы развитого кипения в объеме и кипения движущейся недогретой жидкости существенно различаются [5.15]. [c.131]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...