Пузырьки неподвижные

Примером того, насколько существенным в гидродинамическом отношении может оказаться наличие адсорбционной пленки, является движение пузырька газа в вязкой жидкости Если на поверхности пузырька никакой пленки нет, то наполняющий его газ тоже приходит в движение, и сила сопротивления, испытываемая пузырьком со стороны жидкости, оказывается отличной от той, которую испытывал бы твердый шарик того же радиуса (см. задачу 2 20). Если же пузырек покрыт пленкой адсорбированного вещества, то прежде всего непосредственно из соображений симметрии ясно, что пленка остается нри движении пузырька неподвижной. Действительно, движение в ней могло бы совершаться только по поверхности пузырька вдоль меридианов в результате происходило бы непрерывное накапливание вещества пленки у одного из полюсов пузырька (внутрь газа или жидкости адсорбированное вещество не проникает), что [c.347]

Величины и, Ь представляют собой характерные скорость и линейный размер системы (например, при обтекании неподвижного газового пузырька радиусом Н жидкостью Ь = 2В, и — скорость движения жидкости вдали от пузырька) О — коэффициент молекулярной диффузии. [c.13]

Рис. 28. Линии тока вне и внутри неподвижного пузырька газа, помещенного в однородное электрическое поле.

Рассмотрим постановку и решение задачи о переносе целевого компонента к поверхности сферического газового пузырька при условии, что значение критериев Пекле и Рейнольдса близки к нулю. Если в уравнении конвективной диффузии (1. 4. 3) положить Ре = 0, т. е. полностью пренебречь конвективными членами по сравнению с диффузионными, то получим уравнение нестационарной диффузии в неподвижной среде [c.244]

Здесь Н — высота барботажного слоя п=0.67 lgR — скорость свободного подъема паровых пузырьков в неподвижной жидкости (2. 7. 21) ш — средняя расходная скорость жидкости. Экспериментально установлено [122], что функция распределения пузырьков пара по времени их пребывания в барботажном слое имеет вид [c.340]

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]

Рассмотрим вначале массоотдачу от неподвижного пузырька. Предположим, что происходит лишь перенос массы от пузырька к жидкости и что его форма достаточно близка к сферической. В работе (4881 процесс растворения неподвижного пузырька описан уравнением скорости изменения радиуса пузырька [c.125]

Ф и г. 3.12. Растворение неподвижного пузырька воздуха в воде при 14,5 С насыщение раствора 60 о. [c.126]

Рассмотрим сферический неподвижный пузырек, окруженный жидкостью. Из уравнения (3.41) можно вычислить коэффициент теплоотдачи при определенной температуре и данной скорости изменения диаметра пузырька в произвольный момент времени t. Можно с достаточной точностью наблюдать рост неподвижных пузырьков довольно больших размеров. При заданной скорости роста пузырька пара в данной жидкости с известными pg и АН коэффициент теплоотдачи обратно пропорционален разности температур. Установлено также, что при постоянной разности температур коэффициент теплоотдачи пропорционален скорости роста пузырька. [c.131]

В процессе роста пузырька соотношение между силами меняется в пользу подъемной и гидродинамической сил. Момент отрыва единичного пузырька в большом объеме неподвижной жидкости может быть установлен из условия равенства подъемной силы — силе поверхностного натяжения. Для диаметра парового пузырька в момент отрыва dg получена следуюш,ая теоретическая формула [c.406]

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]

В общем случае положение и форма межфазных границ в многофазных системах не могут быть определены заранее. Этим гетеро-фазные системы принципиально отличаются от гомогенных, для которых границы области протекания процесса, как правило, бывают известны (твердые ограничивающие поверхности), и на них задаются граничные условия — условия однозначности математического описания процесса. В многофазных (в частности, в двухфазных газожидкостных) системах эволюция межфазных границ могла бы быть определена только в процессе рещения задачи. Это означает, что в исходном математическом описании условия совместности могут быть записаны для границ раздела неизвестной формы. В настоящее время имеются лишь единичные примеры численного решения задач механики газожидкостных систем в такой строгой постановке, когда форма межфазной границы не задается, а определяется в процессе решения. При этом речь идет о достаточно простых задачах, например о росте одиночного парового пузырька на твердой обогреваемой поверхности в первоначально неподвижной жидкости. [c.16]

По физическому смыслу величина Aw связана со скоростью всплытия газовых пузырьков в спокойной жидкости. Действительно, если в канале с неподвижной жидкостью всплывает одиночный пузырек, то О, а w" = Aw = Woo В двухфазном потоке при наличии множества пузырей проявляется коллективный эффект взаимного увлечения пузырей. (Этот эффект количественно изучался на последовательно всплывающих одиночных пузырьках в [57] — см. гл. 5.) Таким образом, можно принять, что [c.314]

Основные уравнения. Начало сферической системы координат находится в центре неподвижной твердой частицы. Уравнения неразрывности, состояния и уравнения притока тепла с учетом уравнений состояния для пара и жидкости в сферических эйлеровых координатах г, I для окруженного жидкостью парового пузырька с твердым ядром, нагретым до температуры То( ), имеют вид [c.715]

Наиболее интересно здесь большое сходство с математическими методами, введенными в 45, 46. Чтобы показать это, снова отобразим течение на единичный полукруг Г в плоскости / (рис. 21,6), причем неподвижную границу отобразим на диаметр, а свободную —на полуокружность, как в 37. Пусть й диаметр трубы и Ио — скорость подъема пузырька (если оси неподвижно связать с верхней точкой пузырька, то щ есть скорость падения в ооо — в точке на бесконечности вверх по тече- [c.106]

Транспортирование дискретных материалов. Из всех явлений потока возможно наиболее трудно поддается анализу движение дисперсных элементов в жидкости, движущейся в свою очередь относительно неподвижных границ. Существо вопроса состоит в том, что твердые частицы в жидкости или газе, капли жидкости в газе, пузырьки воздуха в жидкости или нерастворимые капли одной жидкости в другой находятся во взвешенном состоянии. Такие условия встречаются при различных видах осаждения, в высокоскоростных потоках в открытых каналах, в двухфазных потоках в трубах, в метеорологии, при очистке нефти и в химическом производстве. Практически при этих условиях число переменных настолько велико, что необходимо упростить задачу, не умаляя значения приблизительных соотношений, подлежащих определению. [c.28]

При рассмотрении фиг. 5.12 отмечалось, что периодически отрывающиеся присоединенные каверны имеют, по-видимому, прозрачную поверхность раздела с большим числом мелких пузырьков, движущихся вдоль нее. Создается впечатление, что на поверхности каверны происходит интенсивное кипение. Однако тщательное изучение кадров высокоскоростных кинофильмов показывает, что каждый перемещающийся пузырек образуется в начале каверны, быстро вырастает почти до максимального диаметра, а затем при перемещении вниз по течению вдоль стенки каверны его диаметр изменяется очень медленно. Скорость пузырьков близка к скорости течения, поэтому они неподвижны относительно движущейся жидкости. По-видимому, важно, что пузырек растет в основном в процессе его перемещения вдоль сильно искривленной поверхности раздела в начале каверны. Экспериментально установлено, что непосредственно перед точкой отрыва в течении около направляющей поверхности существуют напряжения растяжения [56]. Если это так, то жидкость в зоне быстрого роста пузырьков, возмол<но, находится в неравновесном состоянии, поскольку дополнительный объем, образующийся в процессе роста перемещающихся каверн, необходим для снятия этого напряжения. [c.207]

В прямолинейном канале паровые каверны образуются по всему поперечному сечению, как только давление уменьшится до давления насыщенного пара, вследствие чего для всех точек поперечного сечения К=0- Образование пузырьков подобно происходящему в неподвижном сосуде жидкости, когда давление над поверхностью жидкости становится меньше давления насыщенного пара. В этом случае скорость равна нулю и пузырек образуется и растет непрерывно, не схлопываясь, как при кипении. [c.332]

Экспериментально в лабораторных условиях установлено, что при схлопывании пузырьков вблизи границы или в поле градиента давления они редко сохраняют сферическую симметрию. Это подтверждается многочисленными фотографиями, включая фотографии Эллиса [3]. Численные исследования схлопывания пузырьков, сохраняющих сферическую форму с учетом таких свойств реальной жидкости, как сжимаемость [22, 23, 25, 26], вязкость [25, 26] и поверхностное натяжение [25, 26], показали, что в типичных случаях, когда расстояние от центра схлопывания равно начальному радиусу пузырька, давление, действующее на поверхность, недостаточно велико, чтобы вызвать наблюдаемое образование впадин на поверхности различных сравнительно прочных материалов. Однако давление, развивающееся при повторном образовании пузырьков, наблюдаемом во многих экспериментах, достаточно велико. В этих расчетах предполагалось, что в процессе схлопывания центр схлопывания не смещается заметно к поверхности, хотя теоретически можно показать, что некоторое смещение должно произойти даже в неподвижной жидкости. [c.423]

Браун [4], исследовавший эти явления, предлагает следующую формулу для времени растворения воздуха из сферических пузырьков в неподвижной жидкости при постоянной температуре [c.575]

Коэффициент теплопроводности зависит от объемного веса материала, т. 0. его пористости. Всякий изоляционный материал представляет собой пузырьки воздуха, окруженные твердым веществом. Коэффициент теплопроводности неподвижного воздуха равен 0,02 ккал/м. час град, твердых же оболочек может быть в пределах от 160 для металлов до 2,5 для горных пород. Значит, коэффициент тенлонроводности материала зависит от соотношения между объемом воздуха и объемом, занимаемым стенками пор или ячеек. Чем тоньше слой твердого вещества, окружающего воздушные пузырьки, тем меньше коэффициент теплопроводности материала в целом. Чем меньше пузырьки воздуха, тем меньше его подвижность, тем лучший он изолятор. Поэтому лучший изоляционный материал это тот, который имеет наименьшие замкнутые ячейки воздуха, окруженные тончайшими непрерывными пленками твердого вещества. [c.11]

При движении испаряющегося теплоносителя в пористых нагреваемых материалах в отличие от фильтрации двухфазных смесей в грунтах не может быть неподвижной защемленной фазы. В начале области испарения образующиеся пузырьки пара мгновенно заполняют поры и являются источниками паровых микроструй - нет неподвижных защемленных пузырьков. В конце зоны испарения обволакивающая пористый каркас движущаяся микропленка при прекращении подвода жидкости сразу же испаряется и исчезает. Поэтому для относительных фазовых проницаемостей выполняются условия [c.90]

В математическую постановку задач об обтекании осесимметричного пузырька ПОТОКОЛ1 жидкости входит также условие на бесконечном удалении от газового пузырька. Иными словами, нужно задать вид невозмущенного потока жидкости, обтекающего газовый пузырек. Например, в системе координат, неподвижной относительно пузырька, для однородного потока жидкости, движущейся со скоростью и в сторону отрицательных значений осп з, условие на бесконечности примет вид [c.20]

Первые члены в правой части соотношений (2. 9. 23), (2. 9. 24) представляют собой решение Адамара—Рыбчинского соответственно (2. 3. 7), (2. 3. 8), второй член определяет вид линий тока циркуляционных течений, возникаюш их при воздействии электрического поля на неподвижный пузырек газа. Безразмерный критерий РР (2. 9. 25) характеризует соотношение электрических и гравитационных сил, действующих на рассматриваемую систему. Третий член в правой части (2. 9. 23), (2. 9. 24) описывает изменение картины линий тока вблизи поверхности пузырька, обусловленное наличием ПАВ и появлением градиента поверхностного натяжения. [c.81]

Для того чтобы определить спектральную плотность пульсации ссбсо.лютпой скорости пузырька (относительно неподвижной системы отсчета), долгнонш.м Е (со) на квадрат модуля амплитуды / (( )), Имеем [c.84]

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]

Режим с малым изменением радиуса пузырька. Рассмотрим такой режим, когда в начальный момент жидкость (г > а) имеет однородную температуру (Ti = T ) и процесс начинается из-за резкого изл енения давления в пузырьке рг и связанной с рг температуры насыщения Taipi), совпадающей с температурой Тх на поверхности пузырька. На начальной стадии, когда размер пузырька после указанного изменения рг пе успел заметно измениться, в уравнении теплопроводности жидкости можно пренебречь конвективной составляющей переноса тепла по сравнению с молекулярной теплопроводностью. Тогда на этой стадии самое сложное уравнение системы (2.6.13) — уравнение с частными производными относительно распределения температуры в жидкости Ti = Ti, нужное для определения si, приближенно может быть записано в таком же виде, как в неподвижной среде [c.198]

Отражение ударных волн от неподвижных поверхностей и влияние па этот ироцесс дробления пузырьков. Рассмотрим сначала с помощью раиповесных ударных адпаоа , получеппых в [c.64]

При скоростях барботажа, обычно имеющих место в технических устройствах, иена на поверхности двухфазного слоя быстро разрушается динамическим воздействием газа и жидкости. Поэтому, как правило, сколько-нибудь значительный слой практически неподвижной пены на поверхности динамического двухфазного слоя не наблюдается. Однако повышение устойчивости газовых пузырьков в жидкости оказывает большое влияние на структуру самого двухфазного слоя. В пенящейся жидкости пузырьки слабее агрегатируются и медленнее всплывают, а достигнув поверхности слоя, медленнее разрушаются. При этом резко увеличивается набухание и изменяется распределение плотности по высоте динамического двухфазного слоя. [c.73]

Но ведь перенос теплоты происходит и в неподвижной с виду жидкости. Например, устраивая баню на медленном огне находящемуся в пузырьке жидкому лекарству, вряд ли можно заметить движение воды в кастрюле, не говоря уж о самом лекарстве, которое также прогревается. Правда, гарантировать в этом случае отсутствие перемещения макрообъемов жидкостей не стоит, однако можно полагать, что основной механизм переноса теплоты внутри лекарства — теплопроводность, представляющая собой процесс распространения тепловой энергии, обусловленный движением микрочастиц вещества. [c.116]

Дезинтегратор, изображённый на фиг. 45, представляет центробежный нагнетающий вентилятор специальной конструкции. Ротор дезинтегратора, кроме нагнетающих лопаток, снабжён специальными лопатками, которые при вращении его описывают концентрические окружности в промежутках между рядами неподвижных лопаток, прикреплённых к не[10движн0му корпусу. Газ и промывающая жидкость (обычно смола, реже вода) поступают в центральную часть дезинтегратора идействием центробежной силы отбрасываются к периферии аппарата. Пузырьки смолы разбиваются, перемешиваются с капельками промывающей жидкости, оседают на кожухе и стекают в нижнюю часть аппарата и частично улавливаются в каплеуловителе. [c.428]

М. Корнфельд и Л. Суворов на основании изучения неустойчивости кавитационных пузырьков, полученных ультразвуковым методом, пришли к выводу, что при разрушении пузырька после ряда непериодических колебаний происходит как бы продав-ливание его поверхности (рис. 12, о). Образующаяся при этом струя воды с большой скоростью ударяется в ограждающую поток поверхность, что и является основной причиной механического разрушения. Это положение в известной мере подтверждается теоретическим анализом условий устойчивости пузырька в неподвижной жидкости. На рис. 12,6 показано полученное математическим путем последовательное изменение формы кавитационного пузырька, расположенного несимметрично относительно ограждающей поверхности [103]. Вогнутая, тороидальная форма пузырька на последних стадиях разрушения [c.28]

Захват жидкости плоской турбулентной струей. Длительная выдержка при съемке позволяет видеть осредненное течение для случая плоской струи подкрашенной воды, вытекающей в неподвижную воду со скоростью 100 см/с. Мелкие пузырьки воздуха маркируют линии тока медленного движения, индуцируемого струей в окружающей воде. Фото ONERA. [Werle, 1974] [c.101]

Проверка на герметичность кабин с тиоколовым уплотнителем производят в процессе эксплуатации или после окончания ремонтных работ, а проверку кабин, где применялись жидкие и пастообразные герметики, производят после вулканизации. Например, при герметизации герметиком У-ЗОМ испытывают кабину через 24 ч после нанесения последнего слоя, а топливный отсек через 72 ч. Проверку местной герметичности отдельных мест обшивки производят вакуумом. Оборудование состоит из колпака и эжекторного насоса, изготовленных из органического стекла. Работу приспособлением производят следующим образом. На подозрительный или отремонтированный участок, предварительно покрытый мыльной пеной из нейтрального мыла, устанавливают колпак эжекторного насоса. Под колпаком создают разрежение, контролируемое вакуумметром. Герметичный шов характеризуется неподвижностью мыльной пены в течение 0,5— 1,0 мин. При появлении мыльных пузырьков раньше указанного времени за- [c.71]

Самым очевидным местом, где может задержаться газ, являются микроскопические и субмикроскопические трещины в стенках сосуда. Газ может также непосредственно абсорбироваться стенками. Кроме того, эксперименты с возбуждаемой ультразвуком кавитацией показали, что каверны легко образуются в массе неподвижной жидкости. По-видимому, в жидкости может сохраняться больщое число пузырьков нерастворенного газа. [c.86]

Важно, что в экспериментах по исследованию кавитации, описанных в работе [55], непрерывно осуществлялся контроль концентрации и распределения по размерам пузырьков нерастворенного газа, переносимого циркулирующей жидкостью. Ядра кавитации в виде пузырьков нерастворенного газа, присоединенных к неподвижным поверхностям, во внимание не принимались. Концентрация циркулирующего нерастворенного газа измерялась по ее влиянию на скорость распространения импульса давления. Этот метод в первоначальном его варианте был описан Риикеным и Олсоном [56]. Установка для измерения распределения газовых пузырьков по размерам состояла из заполненной водой рабочей камеры с источником акустического шума. При помощи акустического датчика в заполненной камере измерялось затухание для ряда частот, измененное присутствием газовых пузырьков. Затухание в некотором интервале частот свидетельствовало о ирисутствии пузырьков соответствующего среднего диаметра, а относительное затухание является мерой концентрации пузырьков этого размера [c.265]

Результаты (6.26) — (6.28) получены для пластин [115]. Б дальнейшем будем интересоваться процессами вскипания жидкости на импульсно нагреваемой тонкой проволочке. Для коротких импульсов (т <[ 1 мсек) толш ина прогретого слоя жидкости меньше радиуса проволочки (г = 10 мк). В этом случае без большой ошибки можно считать поверхность проволочки плоской. Модель БЦ оказывается пригодной при невысоких давлениях, когда скорость роста пузырьков в сильно перегретой жидкости значительно превосходит скорость тепловой релаксации. Как показывают фотографии проволочки, полученные с помощью микроскопа, растущие пузырьки не успевают принять равновесное значение краевого угла, их центры почти неподвижны. Большинство пузырьков возникает в наиболее горячем слое жидкости толщиной x< d и прилипает к стенке. При давлениях 0,5 рост пузырьков сильно замедляется. На интересующей нас стадии вскипания такие пузырьки можно представить точечными стоками тепла. [c.192]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...