Частица взвешенная в турбулентном потоке

Движение частицы, взвешенной в турбулентном потоке [c.46]

При рассмотрении движения донных наносов мы пришли к выводу, что при известных условиях частицы из состояния движения по дну (в придонном слое) переходят во взвешенное состояние. В турбулентном потоке причи- [c.194]

При движении пульпы по трубам потери напора обусловлены особенностями движения твердых частиц — перемещаются ли они по дну или движутся во взвешенном состоянии. Взвешивание твердых частиц в неоднородной жидкости происходит из-за образования вследствие турбулентности взвешивающей силы при обтекании твердых частиц потоком. Подъемная сила зависит от скорости движения пульпы (транспортирующей способности потока). Когда эта сила больше гидравлической крупности наибольшей из твердых частиц, находящихся в потоке, то все твердые частицы будут транспортироваться во взвешенном состоянии. Наименьшую скорость потока, при которой частицы взвеси еще не выпадают на дно, называют критической скоростью или скоростью витания — Ов. Для безнапорного гидротранспорта ее находят из выражения [c.131]

При пневмотранспорте концентрация и размеры взвешенных в потоке твердых частиц почти всегда значительны, поэтому влияние поперечных составляющих скоростей турбулентного потока на механизм взвешивания этих частиц и сопротивление трения становится пренебрежимо малым. Основное значение при этом имеют такие дополнительные факторы, как лобовое сопротивление частиц, действующая на них подъемная сила. [c.77]

Сведения о кинематической турбулентной вязкости важны при рассмотрении распределения взвешенных частиц (наносов) в потоке, а также при изучении других вопросов. [c.127]

Сточная вода из подводящего коллектора поступает в два резервуара-отстойника 1 для предварительного отстаивания воды с выделением нефти и взвешенных частиц. Насосами 2 сточная вода подается в два напорных резервуара 8, перед поступлением в которые в воду нагнетается сжатый воздух от сети завода. Из напорных резервуаров сточная вода поступает в две флотационные камеры 4, из которых очищенная сточная вода сбрасывается в океан. Уловленный нефтепродукт насосами 5 перекачивается в резервуары некондиционного продукта. Резервуары-отстойники — круглые диаметром 27,5 м, объемом 4 200 м , каждый с плавающей крышей и коническим дном. Для уменьшения турбулентности потока сточной воды ее подводят к резервуарам-отстойникам по трубопроводу диаметром 600 мм, который заканчивается в резервуарах впускным распределительным устройством, представляющим собой трубу диаметром 400 мм, длиной 9,6 м с отверстиями диаметром 150 и 200 мм. Продолжительность пребывания сточной воды в резервуарах-отстойниках около 3,5 часа. Нефтепродукты, всплывающие на поверхности воды, отводятся по центральной шарнирной трубе диаметром 100 мм, регулируемой по высоте в соответствии с уровнем жидкости в резервуарах-отстойниках. [c.61]

К настоящему времени накоплено много фактов, свидетельствующих, о большом влиянии взвешенных частиц на структуру турбулентности руслового потока. Результаты работ в этой области рассмотрены в книге [c.755]

Таким образом, американскими исследователями было показано, что плотность (а тем самым также инертность и весомость) частиц взвеси яе является единственным фактором, который влияет на диссипацию энергии в двухкомпонентном потоке. Из опытов со взвешенными частицами нейтральной плавучести можно заключить, что такие частицы отнюдь не гасят турбулентности, но, очевидно, меняют ее структуру, и это изменение ведет даже к возрастанию интенсивности турбулентности и сопротивления. [c.763]

Потери напора при турбулентном режиме потока в значительной, а сплоить и рядом в решающей степени зависят от турбулентного перемешивания. На интенсивность последнего не может не влиять наличие твердого содержимого в потоке в виде взвешенных частиц тем самым последние не могут не влиять иа потери энергии в потоке. [c.199]

Данная глава посвящена процессам переноса при движении одиночной частицы, взвешенной в турбулентном потоке жидкости. Хорошо известно, что пока еще нет вполне удовлетворительных и апробированных методов анализа этой задачи. В этой главе описаны физические особенности процесса, требующие объяснения, сделана попытка обобщения имеющегося запаса знаний в данной области, что должно стимулировать дальнейшее осмысливание проблемы. Следует отметить, однако, что задачи, связанные с одиночной частицей, не яв.ляются препятствием для исследования систем, содержащих множество частиц. Обсуждение этой проблемы преследует также цель указать на потребность в других методах исследования. В гл. 4—9 показано, что уже многое достигнуто в об.иасти динамики многофазных систем путем соответствующего обобщения методов механики сплошной среды. [c.29]

Вопрос о движении частиц, взвешенных в турбулентном потоке, рассматривался также в статьях В. Г. Левича и С. И. Кучанова (1967). Введя ряд упрош аюш их предположений, авторы свели уравнение Кор- Сина — Ламли (1956) для движения одиночной частицы в турбулентном потоке к обыкновенному линейному дифференциальному уравнению для относительной скорости частицы (без учета силы тяжести) и затем нашли корреляционную функцию относительного движения частицы в турбу--лентном потоке ). [c.759]

С движением морской воды связаны и некоторые особые формы коррозии, в частности эрозионная коррозия, вызываемая быстрым потоком воды, oдepя aшeй взвешенные твердые частицы [1], ударная коррозия в турбулентном потоке, содержащем пузырьки воздуха [2], и кавитационная коррозия, при которой коллапс пузырьков пара приводит к механическому разрушению поверхности металла, часто сопровождающемуся и коррозионным разрушением [3]. [c.22]

Известно, что при конвективной теплопередаче к сферической частице в случае стационарного теплового состояния и малых значений чисел Рейиольдса Nu = 2. В реальных условиях взвешенного слоя частицы нагреваются в нестационарных тепловых условиях. Кроме того, скорости частиц меняются во времени, т. е. гидродинамический режим также не является стационарным. Взвешенные частицы, перемещаясь в газовом потоке, двигаются не только поступательно, но и вращаются, вследствие чего пограничный слой переходит из ламинарного состояния в турбулентное уже при сравнительно небольших значениях критерия Рейнольдса. [c.382]

С. И. Кучанов и В. Г. Левич оценили также величину дополнительной диссипации энергии, обусловленной наличием в турбулентном потоке взвешенных частиц, и пришли к заключению, что благодаря практически полному увлечению частиц жидкостью инерционная диссипация в жидкости мала в отличие от случая движения частиц в газе.. [c.759]

Из теории турбулентности известно [25], что перенос взвешенных в потоке частиц осуществляется главным образом крупномасштабными вихревыми образованиями, присущими турбулентному потоку. Величина образований обусловлена порядком размера потока и поэтому перенос частиц осуществляется по всей глубине потока. Крупные вихри (крупномасштабная турбулентность) захватывают и переносят взвешенные частицы различных размеров. При отсутствии центробежных сил (на поворотах, ответвлениях п т. п.), а также специфических особенностей пылегазовой смеси (уплотнение пыли в местах поворота, залнпание ее на поверхностях, комкование и 1. д.), поля концентрации (запыленности) должны меняться незначительно в сравнительно широком диапазоне изменения скоростей и размеров частиц и при сравнительно небольших концентрациях (щ < < 0,3 кг/кг) и мало влияют на характер полей скоростей всего потока. Это подтверждается опытами ряда исследователей [45]. (Вопросы осаждения аэрозольных частиц на стенках сравнительно длинных труб и каналов в соответствии с миграционной теорией осаждения [97 ] здесь не рассматривается.) В проведенных опытах [45] изучалось распределение концентрации (х, кг/кг) и плотности пылевого потока [ , кг/(м -с) ] в рабочей камере модели аппарата при различных условиях подвода и раздачи потока по сечению. Для запыливаиия потока воздуха применялась зола тощего угля с фракционным составом, приведенным ниже, и плотностью р = = 2,16 г/см . [c.312]

Для случая распределения частиц по размерам Синклер [7081 ввел эмпирическую зависимость для предельной скорости выпадения осадка. Невит и др. [571] изучали осаждение при турбулентном режиме течения по горизонтальным трубам. Они производили измерения в процессе осаждения крупных твердых частиц (крупнозернистый песок, гравий и оргстекло) и тонких порошков (песок и циркон), взвешенных в воде. Прокачка осуществлялась шли-керным насосом с герл1етичным уплотнением по дюймовым трубам. Среднюю скорость воды измеряли при помощи добавки соли, а распределение скоростей — с помощью трубки Пито твердые частицы отбирали с помощью делителя потока, состоящего из кромки ножа и заслонки. Было установлено, что осаждению твердых частиц препятствуют следующие процессы [c.391]

Осаждение взвешенных частиц происходит под действием силы тяжести. Современные конструкции отстойников, применяемые для осветления воды, являются проточными, так как осаждение взвеси в них происходит при непрерывном движении воды от входа к выходу. Поэтому скорости движения воды Б отстойниках должны быть малы они измеряются десятыми долями мм/с в вертикальных отстойниках и несколькими мм/с — в горизонтальных, тонкослойных и радиальных. При та> ких малых скоростях поток почти полностью теряет свою так называемую транспортирующую способность, обусловленную интенсивным турбулентным перемешиванием. Осаждение взвеси в потоке, движущемся с весьма малой скоростью, почти полностью лишенном транспортирующей способности, подчиняется, по В. Т. Турчиновичу, с известным приближением законам осаждения в неподвижном объеме жидкости. Эти законы хорошо изучены применительно к явлению осаждения зернистой агрега-тивно устойчивой взвеси, частицы которой в процессе осаждения не слипаются друг с другом, не изменяют своих форм и размеров. Осаждение неустойчивой взвеси, способной агломерироваться, слипаться в процессе осаждения, изучено в меньшей степени. [c.155]

Протекание высокотемпературной сероводородной коррозии при термическом крекинге в значительной степени осложняется явлениями коксообразования на стенках печных змеевиков, камер и другого оборудования, эрозией под действием взвешенных частиц в турбулентно движущихся потоках, образованием осадков на стенках (продукты коррозии железа и т. п.), а также науглероживанием и охрупчиванием металла [38—40]. [c.153]

Турбулентные течения отличаются от ламинарных гораздо большей способностью к переносу количества движения, тепла, пассивных примесей, взвешенных в потоке частиц поэтому они характеризуются повышенным воздействием на обтекаемые жидкостью твердые тела и ускоренным распрвстранением химических реакций (в частности, горения). Благодаря наличию внутренних неоднородностей турбулентные течения способны рассеивать проходящие сквозь жидкость или газ звуковые и электромагнитные волны и вызывать флуктуации их амплитуд и фаз. По этим причинам знание закономерностей турбулентных движений оказывается необходимым во многих отраслях науки и техники — в метеорологии, океанологии, гидрологии, астрофизике, прикладной гидр о аэродинамике, гидравлике, технике радиосвязи, гидроакустике, баллистике и т. д. [c.461]

Как видно отсюда, в отношении влияния взвешенных частиц на турбулентность потока у наших экспериментаторов (и даже работающих с использованием одного и того же, притом весьма мопщого, метода) в настоящее время нет единства мнений. Здесь необходима еще тщательная работа, в особенности по сопоставлению методики и условий проведения опытов и анализу их результатов. Имеющиеся результаты о турбулентности взвесенесущих потоков почти не освещают картины непосредственно в придонном слое потока. [c.761]

Кинетика осал дения взвешенных веществ из сточной воды и показатель степени п должны определяться при отстаивании ее в покое, в сосудах диаметром не менее 120 мм. Вследствие турбулентности происходит агломерация или размельчение частиц взвеси прн их осаждении в движущемся потоке. В связи с этим М. Мырзахметов, помимо к, вводит коэффициент агломерации или размельчения взвеси, величину которого устанавливают на основании технологического моделирования процесса осаждения взвеси в движущемся потоке. [c.403]

В классифицирующих и обогатительных аппаратах стесненное падение частиц происходит в потоке движущейся в определенном направлении жидкости, ограниченной стенками аппарата. Вследствие воздействия турбулентных вихрей, срывающихся со стенок, в аппарате происходит перемешивание частиц как в продольном, так и в поперечном направлениях, аналогичное диффузионному. Кроме того, распределение скоростей жидкости неравномерно по сечению сосуда у стенок они меньше, а в центре — больше. Благодаря неравномерности скоростей потока по сечению камеры и поперечному перемешиванию скорости частиц относительно стенок аппарата различны. Во взвешенном слое в центре потока они напран-лены вверх, у стенок — вниз. Возникающее вследствие этого циркуляционное движение частиц существенно усложняет расчеты классификаторов и обогатительных гравитацион-, ных аппаратов. В связи с этнм получает развитие направление, рассматривающее процессы классификации и гравитационного обогащения как вероятностные [12, 46, 89]. [c.156]

В ламинарных течениях частицы могут выступать как своеобразные дискретные турбулизаторы. Последнее проявляется в определенной дестабилизации, нарушении устойчивости ламинарного течения взвешенными частицами. Это приводит к раннему качественному изменению режима движения. При этом турбулентный режим наступает при числе Рейнольдса зачастую в несколько раз меньшем [Л. 40], чем Некр для чистого потока. Ю. А. Буевич и В. М. Сафрай, объясняя подобный дестабилизирующий эффект в основном межкомпонентным скольжением, т. е. наличием относительной скорости частиц, указывают на существование критического значения отношения полного потока дисперсионной среды к потоку диспергированного компонента, зависящего и от других характеристик, при превышении которого наступает неустойчивость течения. Подобная критическая величина может быть достигнута при весьма малых числах Рейнольдса. Отметим, что критерий проточности Кп (гл. 1) может также достичь высоких (включая и характерных) значений при низких Re за счет увеличения концентрации, соотношения плотностей компонентов и др. Согласно (Л. 40] нарушению устойчивости способствует увеличение размеров частиц и отношения плотностей компонентов системы. Отсюда важный вывод о возможности ранней турбулизации практически всех потоков газовзвеси и об отсутствии этого эффекта для гидро-взвесей с мелкими частицами или с рт/р 1 (равноплотные суспензии). [c.109]

Для поддержания частиц во взвешенном состоянии необходима определенная степень турбулентности. На развитие турбулентности в условиях насыщения потока наносами и должна быть затрачена дополнительная энергия потока при транспортировании взвешенных тверд1чх частиц. [c.199]

Если энергии, сохраняемой за счет уменьшения сопротивления при перемешивании чистой воды вследствие ослабления турбулентности, будет достаточно на преодоление сопротивления, возникающего между чистой водой и твердыми частицами, то транспортирование твердого содержимого пульпы не требует дополнительной энергии. Очевидно, в опытах В. С. Кнороза и других исследователей фиксировалось близкое к этому состоянию движение пульпы в безнапорных и напорных пульповодах. В противном случае в потоке, транспортирующем твердые частицы во взвешенном состоянии, потери энергии будут иные, чем в потоке чистой воды. [c.200]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...