Среда с примесью твердых частиц

Среда с примесью твердых частиц [c.143]

Для диспергирования механических примесей применяют ультразвуковой эффект. В жидкостях основную роль при воздействии ультразвука на вещество играет кавитация. Под действием ультразвука жидкость как бы вскипает, появляются зоны вскипания жидкости с образованием пузырьков. При, ,захлопывании" пузырьков, которое совершается мгновенно, возникает импульс в виде гидравлического удара. В центре этого удара местное давление возрастает до нескольких тысяч паскалей. Вследствие того, что в зоне вскипания жидкости образуется большое число пузырьков, которые затем захлопываются" в разное время, колебания, возникающие под действием гидравлических ударов и распространяющиеся в жидкости со звуковой и ультразвуковой скоростью, создают условия для возникновения новых колебаний давления в потоке. Последние вновь вызывают вскипание жидкости и т.д. Процесс образования пузырька имеет свои особенности. Так, при наличии в жидкости твердых частиц или, например, смолистых образований в виде сгущений разрыв жидкости происходит на границе раздела этих сред. Тогда в момент, ,захлопывания" пузырька гидравлический удар направлен в сторону более твердой среды, вызывая ее разрушение. [c.99]

Скорость обесцинкования латуней связана с качеством металла и агрессивностью рабочей среды. Об основных факторах коррозии конденсаторных труб и мерах ее предупреждения с паровой стороны сказано в 2.3. Охлаждающая вода, проходящая через водяные камеры и трубки конденсатора, по отношению к углеродистой стали и медным сплавам также является агрессивной. В природных водах, используемых для охлаждения конденсаторов, содержатся такие коррозионно-активные вещества, как О2, СО2, соли, и, кроме того, грубодисперсные примеси, в частности частицы песка и золы, обладающие абразивными свойствами. При больших скоростях движения воды (2—2,5 м/с) твердые частицы, царапая и истирая поверхность металла, вызывают механическое повреждение защитных пленок и тем самым облегчают протекание коррозии. В промышленных районах в источники водоснабжения часто попадают со сточными водами аммиак, нитриты, сероводород и другие стимуляторы коррозии. В процессе стабилизационной обработки охлаждающей воды (см. 10.3), например при рекарбонизации и подкислении, возможно понижение pH до значений, меньших 7. [c.83]

Твердые частицы, содержащиеся в топочных газах, и минеральные примеси (SiO.,, aO и др.) при температурах 1200— 1400 С в среде кислорода и сернистого газа создают активную коррозионную атмосферу и вследствие динамического воздействия на поверхность задних решеток топок и труб вызывают газово-абразивно-эрозионное разрушение последних. [c.96]

Как известно, фильтрационный перенос примеси в той или иной степени сопровождается взаимодействием частиц примеси с твердой поверхностью пористой среды. Это взаимодействие может иметь различную физическую и химическую природу в зависимости от свойств примеси и характера поверхности и жидкости. При определенных условиях адсорбция, т. е. поглощение или выделение частиц примеси твердой фазой, может считаться равновесной и линейной. В этом случае уравнения фильтрационного переноса с учетом адсорбционного обмена имеют вид [c.256]

В основу рассмотрения будет положена модель, согласно которой имеются две взаимопроникающие и обменивающиеся движением и теплом сплошные среды — несущая жидкость и облако частиц. Модели такого типа разного уровня сложности используются при решении вопросов гидродинамики неоднородных сред [39-41]. Задачи устойчивости изотермических течений жидкости, содержащей твердую примесь, впервые рассматривались в [42-45] более совершенная модель использовалась в [46]. Устойчивость конвективного течения жидкости с твердой примесью исследована па основе простейшей модели в работах О.Н. Дементьева [47—49], которым мы далее следуем. [c.143]

В механике деформируемых тел среда рассматривается как сплошная с непрерывным распределением вещества. Поэтому напряжения, деформации и перемещения считаются непрерывными и дифференцируемыми функциями координат точек тела. Предполагается, что любые сколь угодно малые частицы твердого тела обладают одинаковыми свойствами. Такое толкование строения и свойств тел, строго говоря, противоречит действительности, так как все существующие в природе тела в микроскопическом смысле являются неоднородными. Под дефектами структуры ( неоднородностью ) следует понимать поликристаллическое строение материала, местные нарушения постоянства химического состава, наличие инородных примесей, микротрещины и другие дефекты, приводящие к локальным возмущениям поля напряжений, Однако в силу статистических законов относительные перемещения точек реального тела можно считать практически совпадающими с перемещениями соответствующих точек однородной модели. Чем меньше относительные размеры дефектов, тем больше оснований считать приемлемыми методы механики сплошной среды, оперирующей усредненными характеристиками механических свойств материала. [c.11]

В этом параграфе мы рассмотрим устойчивость конвективного течения неоднородной среды, состоящей из несущей жидкости (газа) с небольшой примесью твердых частиц. Интерес к такого рода неоднородным системам обусловлен их весьма широким распространением. Мелкие частицы (алюминиевая пудра, частицы табачного дыма и др.) часто применяются для визуализации течения возшжает, естественно, вопрос о влиянии этих добавок на характеристики течений, в частности, на устойчивость. [c.143]

А. Приборы, работающие на открытом воздухе, в морской воде, при различных атмосферных, а также механических воздействиях (вибрация). К этой группе относятся приборы, предназначенные для контроля и регулирования химико-технологических процессов целлюлозно-бумажного производства, работающие в агрессивных средах. Агрессивные среды целлюлозно-бумажного производства можно разделить на два вида агрессивные жидкости, пары и газы со стабильными свойствами (растворы щелочей в воде, варочная кислота, хлорная вода, сернистый газ и т. д.) и агрессивные среды с примесями волокнистых веществ, твердых частиц, среШ с повй-шенной вязкостью (древесное, целлюлозное или бумажное волокно в смеси с водой, сгущенные щелоки после выпарки, отработанные щелоки из варочных котлов И т. д.). [c.39]

Решение задачи о характеристиках свободной струи, несущей твердые или капельно-жидкие примеси, с учетом описанной модели явления приведено в работе [5]. Сравнение расчета этих характеристик с экспериментальными данными [87] показало вполне удовлетворительную их сходимость. Согласно расчетам [5] запыленная струя становится уже и дально-бойнее не только тогда, когда в ней содержатся тяжелые примеси, но и тогда, когда чистая газовая струя распространяется в запыленном газовом потоке. Выше было отмечено, что если примесь не имеет начальной скорости (папрн.мер, когда газовая струя вытекает в спутный лоток газа большей плотности), то затухание скорости происходит быстре(, чем в незапы-ленном потоке, т. е. интенсивность расширения такой струи увеличивается с увеличением плотности спутного потока. Это кажущееся противоречие [5] объясняется тем, что в случае распространения газовой струи в запыленном потоке на степень расширения струи влияют два фактора с одной стороны, большая плотность окружающей среды, с увеличением которой степень расширения струи увеличивается, а с другой стороны, подавление турбулентности частицами, попадающими из внешнего потока в струю, которое с ростом концентрации частиц в потоке растет и, следовательно, уменьшает степень расширения струи. Согласно расчету, второй фактор оказывает более сильное влияние на степень расширения струи, чем плотность окружающей среды. [c.317]

В жидкостях (и газах) с примесями иногда наблюдается молионная электропроводность, характерная для коллоидных систем, которые представляют собой тесную смесь двух веществ (фаз) при этом одна фаза в виде мелких частиц (капель, зерен, пылинок и т.п.) равномерно взвешена в другой. Из коллоидных систем наиболее часто встречаются в электронной технике эмульсии (обе фазы - жидкости) и суспензии (дисперсная фаза -твердое вещество, дисперсионная среда - жидкость). Стабильность эмульсий и суспензий, т.е. способность их длительно сохраняться без оседания дисперсной фазы на дно сосуда (или всплывания ее на поверхность) вследствие различия плотностей обеих фаз, объясняется наличием на поверхности частиц дисперсной фазы электрических зарядов (при одноименном заряде частицы юаимно отталкиваются). Такие заряженные частицы дисперсной фазы и называют молионами. При наложении на коллоидную систему электрического поля молионы приходят в движение, что выражается в виде электрофореза. [c.101]

Известкование воды с использованием в качестве контактной среды зернистого осадка проводят в осветлителях типа спирактор (рис. 4-27). Аппараты эти применяются тогда, когда вовсе не требуется выделять магний для снижения щелочности воды или выделение это происходит в минимальных размерах (см. 3-1). Коагуляция воды в спиракторах невозможна, так как весьма твердые частицы карбоната кальция, вращаемые водой в нижней части аппарата с большой скоростью, перетирают хлопья коагулянта. Для получения хороших результатов очистки необходимо соблюдать постоянство подачи воды температура ее должна быть не ниже 10° С в воде не должно содержаться большого количества органических соединений и механических примесей. Длительность пребывания воды в аппарате 5— 15 мин. Скорость движения воды в плоскости сборного устройства 10— 20 м1ч угол конусности 15—20°. [c.147]

Для изучения физических и механических процессов, происходящих при выполнении ряда технологических операций в различных областях техники (химическая технология, материаловедение, обогащение руд), достаточно общими моделями могут служить многофазные среды (взвеси мелкодисперсных фаз, например твердых частиц и пузырьков в жидкостях). Осуществление многих технологических процессов связано с созданием определенных форм относительного движения фаз многофазных сред. Например, для получения суспензий, эмульсий, а также интенсификации некоторых химических реакций, происходящих между мелкодисперсными и несущими фазами среды, необходимо организовать перемешивание фаз в других случаях (выделение и локализация вредных примесей при плавке и кристаллизации металлов, тонкая очистка топлива и т. п.) требуется разделить фазы. Для некоторых более тонких технологических процессов (зонная очистка переплаапяемых металлов, получение изделий с регулируемой плотностью, адгезионное и многослойное литье, производство композиционных материалов) необходимо реализовать более сложные формы движения, при которых некоторые элементы многофазной среды совершают колебательные движения, другие— монотонные, односторонне направленные движения, а третьи удерживаются в определенных локальных областях пространства, занятых многофазной средой. [c.100]

Предпочтительно внешнее расположение уплотнительного устройства относительно полости, заполненной рабочей жидкостью, в этом случае легче обеспечить защиту механизмов от забивания примесями. Успешно эксплуатируются в этих условиях устройства с промывкой и охлаждением пары трения циркулирующей жидкостью, которая в процессе циркуляции подвергается фильтрованию. Такую схему Ьсобенно удобно запроектировать в двойном или многоступенчатом уплотнении. В абразивной среде торцовые уплотнения часто применяют в комбинации с отбойниками, задачей которых является сократить поступление особенно массивных твердых частиц в зону трения. [c.114]

Эмульсионная вода, твердые примеси и загрязнения вызывают добавочную электропроводность иного характера. Капельки эмульсионной воды и твердые частицы заряжаются в электрическом поле и становятся носителями тока. Такая электропроводность называется молионной. Обычно коллоидные частицы (и более крупные загрязнения) заряжаются в электрическом поле в жидком диэлектрике положительно, если их диэлектрическая проницаемость больше, чем диэлектрическая проницаемость жидкой среды. В противном случае посторонние частицы заряжаются отрицательно. Очевидно, что количественно влияние примесей связано с их концентрацией. В производственных условиях для удаления примесей и загрязнений жидкие диэлектрики подвергаются ряду технологических операций, приводящих жидкости в технически чистое состояние. Надо иметь в виду, что чем тщательнее очищен жидкий диэлектрик от различных примесей, тем труднее сохранить его в таком состоянии. [c.46]

БАЛЛАСТ железнодорожный — щебень, гравий, доменные щлаки, ракушка и песок, заполняющие верхнее строение пути. Б. имеет следующие назначения 1) воспринимать вертикальное давление от шпал, на к-рые в свою очередь давят через посредство рельсов колеса подвижного состава (паровоза и вагонов), и по возможности равномерно распределять это давление на поверхность земляного полотна 2) служить связующей средой для отдельных шпал в целях оказания сопротивления горизонтальным силам, появляющимся в колее при движении поезда как вдоль пути (угон пути), так и поперек пути (повреждения рихтовки) 3) отводить воду с поверхности пути и способствовать скорейшему просыха-нию поверхности земляного полотна после дождей и таяния снега 4) смягчать удары колес подвижного состава о рельсы на чрезмерно жестком грунте (скала, мерзлота) 5) предохранять едущих в поезде пассажиров и тру-пщеся части подвижного состава от образования вредной для них пыли. В зависимости от того, наско.пько данный В. обладает необходимыми качествами для выполнения указанных выше задач, он оценивается как лучший или худший. Б. высшего качества (отличный) является щебеночный, из остроугольных камней твердых невыветривающихся пород. Размеры камней балластного слоя устанавливаются в верхней (подбивочной) части от 20 до 30 мм, в нижележащей — от 30 до 60 мм. В. второго сорта (хороший) является галька, проходящая через сито с отверстиями в 8 мм, не поддающаяся выветриванию и действию мороза, а также очень крупный песок с зернами величиной 3—1 мм (хрящ, гравий) с примесью глины и землистых частиц менее 10%. Б. третьего сорта (средний) нужно считать песок из зерен размерами не менее [c.146]

АНАЛИЗ [активационный — метод определения химического состава вещества с помощью регистрации излучения радиоактивных изотопов, образующихся при облучении вещества ядерными частицами люминесцентный — химический анализ вещества по характеру его люминесценции рентгенорадиометрический— анализ химического состава, основанный на регистрации рентгеновского излучения, возникающего при взаимодействии излучения радиоизотопного источника с атомами вещества рентгеноснектральный — метод определения химического состава примесей вещества по характеристическому рентгеновскому спектру его атомов рентгеноструктурный— метод исследования структуры вещества, основанный на изучении дифракции рентгеновского излучения в этом веществе спектральный — физический метод качественного и количественного анализа веществ, основанный на изучении их спектров — испускания, поглощения, комбинационного рассеяния света, люминесценции АНТИФЕРРОМАГНЕТИЗМ— магнитоупорядоченное состояние кристаллического вещества с антипараллельной ориентацией спиновых магнитных моментов соседних атомов в кристаллической решетке АЭРОДИНАМИКА—раздел аэромеханики, изучающий законы движения газообразной среды и ее взаимодействие с движущимися в ней твердыми телами АЭРОМЕХАНИКА— раздел механики, изучающий равновесие и движение газообразных сред и механическое воздействие этих сред на погруженные в них твердые тела [c.225]

Перейдем теперь к обсуждению влияния дисперсности примеси. Варьируемыми параметрами теперь являются огносительный радиус частицы / к, а с ним и времена релаксации Ту и Результаты расчета критических параметров представлены на рис. 92. Обращает на себя внимание отчетливо выраженный резонансный характер зависимости параметров неустойчивости от степени дисперсности твердой примеси. В резонансной области достигается повьпнение устойчивости в 2—2,5 раза. Дополнительная диссипация и связанное с ней повышение устойчивости, по-видимому, могут быть объяснены тем обстоятельством, что в резонансной области эффективно работает стоксов релаксационный механизм обмена движением между частицами и несущей средой. [c.146]

Однако, как заметили Ю. А. Буевич и Ю. П. Гупало (1965), при несовпадении осредненных скоростей среды и частиц, последние могут оказывать также дестабилизирующее влияние на поток, способствуя переносу энергии от осредненного движения к пульсационному. Такое явление обнаружено Ю. В. Желтовым (1958, 1960) в опытах с нисходящим потоком воды с твердой взвесью в вертикальных трубах. Наличие тяжелой примеси приводит в этом случае к более ранней турбулизации потока и более интенсивному росту турбулентных пульсаций. Теоретический анализ этого явления дан Ю. П. Гупало (1960). [c.760]

Измельчению в К. м. могут подвергаться следующие вещества а) масла и всякого рода маслянистые HiHAKo TH (получение устойчивых эмульсий с водой), б) твердые органические коллоиды—гели (белковые или иные вещества, казеин, каучук, смолы) и в) минеральные вещества кристаллич. или скрытокристаллическ. сложения (минеральные краски, тальк, графит, уголь и т. д.). Материалы последней группы при измельчении их в водной среде часто образуют ионы, вследствие частичного растворения, либо реагирования с водой, либо выщелачивания растворимых примесей это вызывает обратную коагуляцию (см.) частиц, вследствие чете тонкое дробление не может быть достигнуто. В этих случаях к смеси перед обработкой в К. м. добавляютвещества,осаждающие ионы электролита, либо вводят небольшие количества защитных коллоидов, как это практикуется при стабилизации настоящих коллоидных растворов. [c.329]

Обломки кристаллов вместе с взвешенными в расплаве тугоплавкими частицами размером порядка 10" см, присутствующие в большинстве металлов и сплавов [123, 161, 162], становятся центрами кристаллизации, которые могут частично увлекаться колеблющейся средой. Эффект относительного движения жидкости и свободных кристаллических частиц указанных размеров начинает быть заметным для частот ультразвука /к 15 10 гц [равенство (87)]. Вокруг таких примесей возникают микронотоки, создающие условия [отвод тепла или приток вещества, равенство (85)] для ускоренного роста твердой фазы. Поэтому введение определенной дисперсной примеси в расплав в отсутствие звука не способствует измельчению структуры слитка по сравнению с контрольным. В ультразвуковом поле (20 кгц) зерно чистого олова измельчается в 20 раз, а при наличии добавки частиц 3102 — в 50—70 раз [161]. [c.570]

Одним из наиболее ответственных процессов является очистка мелкопористых материалов (в частности, сеток), необходимых при изготовлении фитилей. Сетки в процессе машинного прядения сильно загрязняются машинным маслом. Наиболее эффективный eJoд очистки от механических примесей и смолистых веществ, прочно сцепленных с поверхностью металла, — ультразвуковая очистка. При большом количестве капиллярных каналов хорошая очистка возможна лишь при наличии нормально действующих сил в этих каналах. Такие силы и возникают в момент захлопывания кавитационных пузырьков под воздействием ультразвуковых колебаний на моющую жидкость. Механизм этого воздействия на очищаемые детали заключается в разрушении пленки загрязнений, в проникновении интенсивно колеблющихся пузырьков в поры и зазоры между твердой поверхностью металла и пленкой загрязнений [5]. На границе жидкость — твердое тело возникают большие ускорения, способствующие отрыву частиц загрязнений от очищаемой поверхности. Большие ускорения частиц среды являются результатом действия больших переменных давлений,, диффузии моечного раствора в поры и микротрещины, возникающие на поверхности пленки загрязнений. Известно, что ультразвуковые колебания в жидкости вызывают несколько эффектов, влияние которых на качество очистки различно. Качество очистки главным образом определяется действием ультразвуковой кавитации. При прочих равных условиях жидкости с минимальным отношением С/ л дают наибольший эффект. В качестве моечных жидкостей во избежание коррозионных процессов удобно использовать органические растворители. Из таких моющих жидкостей, как этанол, ацетон, бензол, наименьшее время отмывки имеет место ирииспользовании этанола. [c.61]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...