Влияние диффузии и скорости потока

Влияние диффузии и скорости потока, [c.243]

Параметры подобия. Рассматриваемые в термодинамике процессы могут быть сопряжены не только с изменением термических параметров, но и с изменением таких свойств вещества, как вязкость, теплопроводность, диффузия и т. д., существенно влияющих на поле скоростей в потоке вещества или на распределение температур и концентраций, а в конечном счете и на интенсивность процессов переноса импульса, теплоты, вещества. Относительная величина, а следовательно, и влияние различных явлений переноса характеризуется безразмерными параметрами, называемыми критериями или параметрами подобия. [c.215]

В [Л. 341] проведены опыты по выяснению влияния на адиабатную температуру и теплообмен вдува гелия в турбулентный пограничный слой на цилиндре, продольно обдуваемом воздухом. Установлено заметное влияние термической диффузии на адиабатную температуру стенки. При qw—0 последняя превышает температуру невозмущенного потока примерно на 25°С. В опытах исключено действие вязкой диссипации скорость основного потока не превышала 30 м/с. Относительный массовый расход гелия изменялся в пределах (1,55—10,8)-Ю . Соотношение между температурами стенки и невозмущенного потока изменялось так, чтобы тепловой поток направлять от стенки в пограничный слой и наоборот. [c.388]

Рассмотрим влияние основных режимных параметров — давления, массовой скорости и пар о содержания для указанных выше видов кризиса теплоотдачи. С изменением давления меняется плотность фаз, сила поверхностного натяжения, вязкость и т. д., что сказывается на параметрах парообразования и толщине граничного кипящего слоя. Различная скорость потока обусловливает разный градиент скорости в слое. Это оказывает влияние на размеры отрывающихся пузырьков пара и интенсивность эвакуации их в ядро течения. Турбулентные пульсации, также зависящие от средней скорости течения, определяют интенсивность диффузии капель из ядра и срыва жидкости с пленки. С изменением энтальпии потока меняется скорость, влагосодержание и интенсивность обмена жидкостью между ядром потока и пристенным слоем. " [c.120]

Нир и др. в работе [41] рассмотрели переходную область газового потока и для расширения диапазона давления, в котором сохраняется вязкостный поток перед сужением, ввели капиллярную трубку. Экспериментально подтверждено, что даже в сужении, рассчитанном на вязкостный поток, в некоторой области давлений наблюдается фракционирование. Это объясняется тем, что вязкостный поток охватывает только часть канала сужения. По мере снижения давления в сужении поток газа постепенно становится молекулярным, в результате чего во второй части канала появляется градиент концентрации. Затем градиент концентрации, возникший в сужении из-за обратной диффузии, распространяется к началу сужения и при сравнимых скоростях диффузии и потока газа может охватить пространство, примыкающее к сужению. Поясним это выражением для потока какой-либо компоненты с учетом влияния обратной диффузии [c.79]

То, что при движении газа в каналах течение полностью ограничено твердыми стенками и расход является вполне определенным, позволяет учесть влияние вязкости, теплопроводности, диффузии и др. в предположении, что не только относительный наклон скоростей мал, но и величины скорости, давления, температуры, концентрации и других параметров также одинаковы во всех точках сечения. Изменение параметров в этом случае происходит только в осевом направлении, так что они зависят только от одной пространственной координаты, отсчитываемой вдоль осевой линии. Однородность по сечению канала течения позволяет не рассматривать механизм переноса количества движения, энергии и массы, так как предполагает, что любое воздействие на поток, связанное с влиянием трения о стенки и с подводом тепла или вещества сквозь стенки, немедленно равномерно распределяется по всему сечению канала. Отметим, что [c.179]

Переход от ламинарного к турбулентному горению для струи различных газов, распространяющихся в среде неподвижного воздуха, наблюдается при различных числах Ке для воздуха 2200, природного газа 3700—4000 окиси углерода 4700 пропана и ацетилена 8900—10 400. Превышение критических значений Не при таком переходе объясняется влиянием температуры на вязкость и плотность газа. При переходе к рбу-лентному режиму появляется шум, факел нри значительном увеличении скорости отрывается. При образовании смеси за счет турбулентной диффузии скорость горения равна пульсационной скорости и пропорциональна скорости потока. [c.72]

Повышение температуры изменяет структуру защитного слоя, скорость диффузии и интенсивность конвекционного потока, поэтому-то повышение температуры на 10°С и не приводит к увеличению скорости коррозии в 2—3 раза. При рассмотрении влияния температуры на скорость коррозии важно учитывать и вторичные факторы. [c.19]

Последний член в выражении, полученном для теплового потока (4.47), появился из-за диссоциации в пограничном слое. Заметим, чго если Ье=1 или ае = а тогда диссоциация не будет влиять на тепловой поток к поверхности. Если Ье=1, тогда в соответствии с п. 2.6 тепло переносится к поверхности за счет диффузии со скоростью, равной скорости, с которой оно переносится за счет теплопроводности и конвекции, и нет никакой разницы в том, как происходит перенос тепла, при условии, что поверхность является каталитической для реакции рекомбинации. Если ае=Кш, пограничный слой представляет собой существенно однородную смесь атомов и молекул, так что будут отсутствовать диффузионные потоки к поверхности. Скрытое влияние диссоциации будет проявляться в первую очередь в энтальпийном потенциале /г — Лш, который мы с использованием соотношений (4.6) и (4.26) можем выразить как [c.109]

Отметим еще, что рассмотренную выше теорию легко обобщить так, чтобы учесть и некоторые дополнительные эффекты, которыми мы ранее пренебрегали. Пусть, например, О (лс) — концентрация некоторой материальной химически активной примеси в точке х, вступающей в химическую реакцию с некоторой другой примесью или же со средой, в которую она погружена. Будем считать тем не менее эту примесь пассивной в том смысле, что ни ее перенос, ни происходящие с ней химические реакции не оказывают заметного влияния на поле скорости и (х, t) (это допущение можно считать приемлемым, если концентрация примеси мала, а химические реакции в потоке протекают сравнительно медленно и спокойно). Предположим далее, что скорость реакции зависит лишь от концентрации х), т. е. задается некоторой функцией Ф(0), не зависящей от лс и < (так будет обстоять дело, если концентрация много меньше, чем концентрация вещества, с которым эта примесь вступает в реакцию). При этих условиях уравнение диффузии (1.72) придется дополнить еще одним членом [c.126]

Если при диффузии и теплопередаче не учитывается влияние конвективного потока, то процессы переноса вещества и теплоты подобны друг другу. С увеличением относительной скорости т критерии Рейнольдса Ке и Нуссельта для теплопередачи и диффузии й Ми будут расти. [c.227]

Влияние звука на диффузию в жидкостях. Как указывалось выше, для жидкости метод вычисления скорости потока в звуковом поле остается тем же [надо решить уравнение (10) с граничными условиями (И), считая, что скорость движения среды представляет собой скорость акустических течений], с той лишь разницей, что меняется ход вычислений, так как число Прандтля для жидкостей Рг 1. [c.524]

Влияние скорости движения электролита на скорость коррозии. Каждый прибор, аппарат и т. п. работает в условиях, когда раствор электролита перемещается пли перемешивается. При перемещении электролитов, не имеющих в своем составе значительных количеств агрессивных иоиов, зависимость скорости коррозии от скорости потока жидкости можно представить кривой (рис. 51) с тремя характерными участками 1 — с увеличением скорости движения раствора электролита скорость коррозии увеличивается, так как увеличивается скорость диффузии кислорода к поверхности контакта металл — электролит 2 — скорость коррозии уменьшается, так как на поверхности металла образуется защитная оксидная пленка 3 — скорость коррозии резко возрастает из-за [c.95]

Опытные данные о влиянии скорости движения газовой среды на скорость окисления металлов (рис. 38, 39 и 96), согласно которым уже при небольших скоростях газового потока достигаются предельные значения скорости окисления металлов при данной температуре, указывают на то, что окисление металлов, дающих при окислении полупроводниковые окислы /7-типа, контролируется не только диффузией реагентов через окалину, но и переносом окислителя к поверхности раздела окалина — газ, т. е. внешней массопередачей (см. с. 65). Таким образом, увеличение скорости движения газовой среды в какой-то степени эквивалентно повышению парциального давления окислителя. [c.135]

В этой постановке рассмотрены теплообмен и диффузия сферических частиц при их обтекании потоком несжимаемой жидкости. В зависимости от чисел Рейнольдса обтекания Рво использовались поля скоростей ползущего движения (Reo 1) или соответствующие аналитические решения, полученные с помощью сращиваемых асимптотических разложений, справедливые при Reo — 1 -т- 10. Кроме того, использовались различные численные решения и схематизации поля скоростей (тонкий пограничный слой вблизи поверхности, зона отрыва за частицей, потенциальное поле скоростей вне погранслоя и т. д.). В этой постановке определено влияние относительного обтекания на теплообмен и массообмен сферической частицы с потоком в стационарном процессе. Указанное влияние характеризуется числами Пекле [c.262]

Конвективный теплообмен — в общем случае процесс переноса тенла в жидкой или газообразной среде с неоднородным распределением скорости, температуры и концентрации, осуществляемый совместным действием двух механизмов перемещением макроскопических частей среды и тепловым движением микрочастиц. Первый из этих механизмов называется конвективным переносом, тогда как второй — молекулярным. В свою очередь применительно к теплообмену последний механизм подразделяется на теплопроводность и диффузию. Влияние конвективного переноса на теплообмен проявляется в зависимости от величины и направления скорости течения среды, от профиля скорости в потоке и от режима течения (ламинарного или турбулентного). Влияние молекулярного переноса на теплообмен проявляется в зависимости от состава и термодинамических и переносных свойств компонент газового потока. В технических приложениях иногда производят дальнейшее дифференцирование терминов и используют понятия теплоотдача и теплопередача . Под теплоотдачей подразумевают теплообмен между твердым телом и омывающей его жидкой или газообразной средой, теплопередачей — теплообмен между жидкими или газообразными средами, разделенными твердой стенкой. [c.370]

Аналитическое исследование радиационно-конвективного теплообмена в кольцевом канале при турбулентном режиме течения было сравнительно недавно предпринято в Л. 441]. Однако автору пришлось привлечь для решения задачи результаты экспериментальных исследований по определению профиля скоростей в кольцевом канале и коэффициентов турбулентной диффузии в потоке. Кроме того, принятый метод решения предполагает малые значения оптических плотностей потока и доминирующее влияние теплопроводности по сравнению с радиационным теплообменом в среде. [c.401]

Разработан способ расчета температурного поля воды в объеме кассеты ВВЭР, описание которого дано в [1, 2]. Способ основан на решении дифференциального уравнения турбулентной теплопроводности при заданном распределении тепловыделения в тепловыделяющих элементах (ТВЭЛ) кассеты. Константа, характеризующая перемешивание воды в кассете при заданной скорости и, связанная с коэффициентом турбулентной диффузии е уравнением a = ju, вычислена на основе опытов по перераспределению концентрации примеси в потоке воды, протекавшей в модели пучка. Сделаны численные расчеты t = t x, z) для найденного экспериментально а. Для оценки влияния а на максимальную разность температур воды в сечении кассеты на выходе At [c.26]

Введем еще одно условие, необходимое, в частности, для некоторого упрощения интегрального уравнения пограничного слоя. Из опыта известно, что в ламинарном слое окрашенные струйки не перемешиваются, т. е. скорость V поперечного потока (по оси у) сравнительно невелика. При фазовых превращениях дополнительная скорость, вызванная молекулярной диффузией пара через границу с жидкостью, картины не меняет, но оказывает влияние на толщину пограничного слоя и на процессы переноса. Вместе с тем в работе [8] отмечается, что при малом влагосодержании влияние поперечного потока является слабым. Поэтому в первом приближении можно принять и = 0 при у = 0. При этом поперечный поток массы пара будет учтен в уравнениях отдельным слагаемым, а скорость диффузии пара на границе с жидкостью может быть учтена в граничных условиях при последующих приближениях. [c.115]

С увеличением энтальпии потока по длине парогенерирующего канала наблюдается несколько различных по условиям теплообмена зон. В гидродинамическом и тепловом отношениях эти зоны отличаются друг от друга. С изменением энтальпии меняется водосодержание потока, от которого зависит диффузия жидкости к стенке. Увеличение паросодержания приводит к повышению скорости пароводяной смеси, которая сама по себе может влиять на рост коэффициента теплоотдачи. Некоторые исследователи считают, что именно повышением скорости и определяется увеличение коэффициента теплоотдачи [3.7]. В этой работе отдельно исследовалось влияние паросодержания и скорости пароводяной смеси на теплоотдачу. Показано, что а не зависит от а в интервале паросодержаний от г = 0,1 до а = 0,9, т. е. в исследованном диапазоне параметров водосодержание потока не сказывается на условиях теплоотдачи. [c.100]

Следует обратить внимание на некоторые практические приложения уравнения (2.120). Изучая влияние скоростей элементов жидкости, с которыми сталкивается частица, на коэффициент диффузии твердой фазы в двухфазной системе, можно видеть, что последний зависит от трех параметров Л, п К. Так, напри-лхер, при двухфазном течении в канале (течение с поперечным сдвигом) величина А возрастает с увеличением средней скорости потока и, а Ав примерно равна половине диаметра канала й [3391. Таким образом, для потока указанного типа при заданном размере частиц и составе жидкости следует ожидать уменьшения коэффициента диффузии твердых частиц с ростом скорости потока и его увеличения с ростом диаметра канала. Это значит, что [c.76]

Скорость гетерогенных химических реакций существенно зависит от относительного перемещения реагента относительно поверх-ности твердого тела. Процессы диффузии, лимитирующие скорость гетерогенных химических реакций, развиваются в приповерхностном слое при взаимодействии с потоком газа или жидкости. Толщина этого слоя, в свою очередь, зависит от скорости и характера движения потока, содержащего реагент. Так, при движении потока с малыми скоростями (ламинарный режим, Reтвердого тела будет сохраняться неподвижный слой, толщина которого представляет собой функцию скорости потока, а влияние диффузионной передачи реагента из потока к реагирующей твердой поверхности сохраняется. [c.309]

Существует два метода нанесения пленочных покрытий метод конденсации (изотермический метод) и метод молекулярного потока. В первом из них температуры эмиттера и подложки одинаковы пленка растет за счет конденсации на подложке насыщенных паров материала эмиттера. Во втором методе температура эмиттера выше, и мы по существу имеем дело с направленным потоком атомов на подлоншу. Поскольку процесс образования пленки происходит при довольно высоких температурах (порядка сотен градусов), то существенное влияние на скорость роста толщины покрытия и его качество оказывает взаимная диффузия атомов подложки и напыляемого вещества. Естественно возникает вопрос о концентрации атомов подложки внутри пленки и скорости роста толщины последней. В работе [1 ] авторы заранее предполагают определенный закон движения границы пленки, в то время как в действительности последний должен быть получен из физических условий задачи. Кроме того, приводимое ими решение в случае линейного роста границы не удовлетворяет граничным условиям, и следовательно непригодно. [c.102]

Однако в пучках витых труб эта связь практически не реализуется [39] Это можно объяснить как влиянием конечности размеров источника и неравномерности поля скорости в ядре потока, так и загромождением исследуемого потока витыми трубами. Это приводит к тому, что нагретые частицы вблизи устья струи успевают пройти большое число не коррелированных между собой различных путей от источника до рассматриваемой точки, хотя распределения пульсационных скоростей при числах Ее > Ю" в ядре потока и приближаются к нормальному закону распределения. При числах Ее < Ю наблюдается отклонение пульсаций скорости от закона Гаусса в пучке витых труб, что свидетельствует об анизотропности турбулентности в таких пучках в этом диапазоне чисел Ее. Поэтому в закрученном пучке витых труб метод диффузии тепла от источника использовался только для определения коэффициента а. его применение оправдьшалось совпадением экспериментальных распределений температур с гауссовским распределением, хотя основные допущения теории Тэйлора в данном случае не выполняются строго. В экспериментах источник диффузии имел радиус, примерно в три раза превышающий радиус витой трубы. В этом случае свойства потока индикаторного газа (нагретого воздуха) и основного потока одинаковы, Это позволяет получить достаточно надежные опытные данные по коэффициенту В то же время если в работе [39] для прямого пучка витых труб, где радиус источника, бьш равен радиусу витой трубы, удалось оценить значение интенсивности турбулентности по уравнению (2.9), то в данном случае это исключается из-за больших размеров источника. Для увеличения точности определения коэффициента опыты по перемешиванию теплоносителя в закрученном пучке проводились при неподвижном источнике диффузии, а для определения полей температуры на различном расстояниии от него в витых трубах были установлены термопары. При этом измерялась температура стенок труб (т.е. температура твердой фазы в терминах гомогенизированной модели течения). Эта методика измерений могла приводить к погрешностям в определении коэффициента ) г, поскольку распределения температур в ядре потока теплоносителя и стенки труб различны, а следователь-различны и среднестатистические квадраты перемещений, а также и причем это различие, видимо, носит систематический характер. Подход к учету поправки в определяемый коэффициент Df при измерении температуры стенки изложен в разд. 4.2. [c.55]

Ещё один компонент М. с.— энергичные заряж. частицы галактич. и солнечного происхождения. Галак-тич. космические лучи С энергией больше 10 МэВ/нук-лон диффундируют из межзвёздной среды в область расширяющегося замагннченного солнечного ветра. Скорость их диффузии определяется их жёсткостью, структурой межпланетного маги, поля и скоростью солнечного ветра. С изменением солнечной активности меняются скорость диффузии и нптеисивность космич. лучей с энергией < З-Ю МэВ/нуклон в Солнечной системе. Частицы большей анергии не подвержены влиянию солнечной активности. Солнечные энергичные заряж. частицы (солнечные космич. лучи) с анергиями обычно йЮО МэВ генерируются во время солнечных вспышек и в магн. ловушках активных областей. После вспышек они распространяются как вдоль силовых линий межпланетного поля, так и поперёк в результате диффузии на его неоднородностях. Из активных областей происходит утечка энергичных частиц с образованием рекуррентных потоков вдоль силовых линии межпланетного магн. поля. Энергичные частицы генерируются также на фронтах. межпланетных ударных волн, как распространяющихся от Солнца по солнечному ветру, так и стоящих в солнечном ветре перед препятствиями — планетами. [c.91]

В докладе А-2 Б. Р. Ларкина и Р. В. Кармина (США) на основе теоретического анализа и некоторых опытных данных отмечается, что диффузия воздуха влияет на скорость роста воздушных пузырьков в пограничных слоях, что мгновенное увеличение микроскопических пузырьков после срыва с обтекаемой поверхности имеет форму перехода в пар, что растягивающие напряжения в воде увеличиваются с увеличением скорости потока, и приводится ряд других положений, в том числе и относительно масштабного эффекта при кавитации. По последнему вопросу отмечается, что на масштабный эффект при кавитационных исследованиях оказывают влияние форма кавитационной трубы, свойства жидкости и особенно размеры и количество частиц находящегося в воде воздуха. Большой ясности, по мнению авторов, нет в части учета масштабного эффекта при кавитации. [c.114]

По данным А. Г. Прудникова [Л. 24], измерявшего параметры турбулентности весьма точным оп-тико-диффуз.ионным методом, коэффициент турбулентного обмена, отнесенный к произведению скорости потока на диаметр трубы, начиная со значений критерия Рейнольдса, равных —10 и выше, становится равным 0,0013—0,009 и автомодельным по скорости потока, т. е. перестает зависеть от Re, так как при этих условиях влияние сил инерции доминирует над влиянием сил вязкости. [c.40]

Кроме того, было исследовано. влияние на проницаемость и скорость диффузии давления жидкой среды в деформированных полимерных образцах. Характер влияния этих факторов в закри-тической области деформации сравнивали с закономерностями, наблюдаемыми в докритической области. При этом исходили из предположения, что если с увеличением давления жидкой среды возрастает скорость ее проникания через образец полимера, то механизм проницаемости обусловлен не только активированной диффузией, а в основном фазовым потоком жидкости по субмикро-и микродефектам структуры полимера. [c.95]

Вспомним, например, задачу Стокса об обтекании вязкой жидкостью сферы ( 82), или расчет диффузии завихренности, образованной вихревой нитью ( 84). Во всех этих случаях влияние вязкости распространялось мгновенно, а в безграничных потоках и на бесконечно большие расстояния. Этот принципиальный факт является прямым следствием обобщенного закона Ньютона, выражавшего линейную связь между тензорами напряжений и скоростей деформаций, и сбуславливает эллиптический характер диффе- [c.440]

Стандартные проточные ячейки промышленных приборов для регулирования величины pH характеризуются двумя постоянными времеии временем пребывания V lF (при условии хорошего перемешивания в ячейке) и постоянной времени диффузии, которая зависит от скорости потока через обмазки электродов п от концентрации ионов. Исследования большой проточной ячейки, проведенные Гасти и Хаугеном [Л. 14], показали, что, как и следовало ожидать, обе эти постоянные времени уменьшались с увеличением скорости потока. При использовании специальной ячейки с малым временем пребывания переходный процесс довольно близко соответствовал переходному процессу звена первого порядка, но скорость его протекания была слишком велика, чтобы можно было выявить влияние скорости потока. Результаты, полученные Дистечем и Дюбуссоном [Л. 15], еще лучше свидетельствуют о том, что инерция электродов зависит от диффузии в пограничном слое. Используя струю раствора для смывания капель, смачивающих электрод, удалось сократить постоянную времени до 30 мксек, которые целиком можно отнести на счет электрического сопротивления стекла. [c.462]

Если конвективная поправка у, не играет существенной роли (при / 1), то могут быть использованы газокинетические зависимости, полученные для чистого пара (при условии, что р — парциальное давление пара в смеси у поверхности конденсации). Однако, когда эта поправка ощутима, возникает вопрос, как отразится на газокинетических зависимостях то, что массоперенос осуществляется не только конвективным путем, но и в результате диффузии. Если молекулярные веса пара и газа близки, то процесс диффузии не приведет к нарушению изотропного максвелловскогс распределения скоростей для системы, движущейся со скоростью V Тогда при расчете потока молекул, поступающих к поверхности конденсата, влияние конвективной скорости можно учесть аналогично тому, как это сделано для чистого пара, например, в работе [8]. При существенно отличающихся молекулярных весах пара и газа распределение скоростей молекул в системе, движущейся со скоростью о, несколько отличается от максвелловского, однако это дает погрешности второго порядка малости по сравнению с учетом влияния диффузии. Диффузионный поток молекул на гранищ диффузионной области (граница раздела фаз) можно приближение выразить формулой [c.10]

Таким образом, введение в электролит нейтральных солей, например для повышения электропроводимости раствора, или увеличение концентрации ком-плексообразователя оказывает влияние на скорость массопереноса за счет изменения потока миграции к поверхности электрода. Для неразряжающихся ионов скорость миграции равна скорости диффузии, и поэтому они как бы неподвижны в электролите. Помимо миграции на скорость доставки вещества к поверхности электрода оказывает сильное влияние конвекция, которая всегда увеличивает скорость массопереноса. Даже в обычном неперемешиваемом электролите при электролизе осуществляется небольшое движение жидкости в результате изменения плотности раствора у поверхности электродов, небольшого градиента температуры в различных элементах объема, выделения газов на электродах, случайных колебаний электродов и т. д. Эти факторы трудно поддаются расчету, но могут вызывать заметное повышение тока. Любое конвективное движение жидкости в конечном счете приводит к уменьшению толщины диффузионного слоя и возрастанию скорости процесса. На практике использование того или иного вида перемешивания электролита позволяет сильно снизить диффузионные ограничения и повысить предельную плотность тока в десятки раз. Задача расчета толщины диффузионного. "к слоя для каждого конкретного случая решается с применением теории подобия. Наиболее простые и точные решения получены для вращающегося дискового элек-трода [4], вращающегося цилиндрического электрода [5] и ртутного капельного электрода [6], которые часто используют в электрохимических исследованиях. [c.17]

Физико-химические свойства котловой воды оказывают существенное влияние на интенсивность накипеобразования. Скорость подвода вещества к пристенному слою зависит, кроме скорости парообразования, от коэффициента массо-передачи из ядра потока к стенке грубы, т. е. от коэффициента диффузии и толщины диффузионного слоя у стенки [Л. 6]. Последняя зависит от кинематической вязкости раствора, на которой может сказываться концентрация растворенного вещества. То же можно сказать и об условиях отвода вещества из пристенного слоя. В этом случае влияют свойства раствора на границе раздела жидкой и паровой фаз, а также коэффициент распределения вещества между фазами. Наконец, определенное значение в рассматриваемых процессах имеют такие факторы, влияющие на условия парообразования, как коэффициент поверхностного натяжения, коэф-()ициент теплопроводности, число Лрандтля и т. д. [Л. 7]. [c.16]

Несколько отличным должно быть определение величины для 1-го участк а протяженностью до 500 м от выпуска. На коэффициент турбулентной диффузии на этом участке оказывает влияние кинематическая неоднородность речного потока и потока сточной жидкости. Это влияние достаточно удовлетворительно.учитыва-ется отношением скоростей выхода сточной жидкости из выпускного устройства в речной поток Ъст и течения речной воды в месте поступления сточных вод у [c.54]

Во-вторых, при расчете функции ф учитывались только диффузионные эффекты, тогда как экспериментальная функция является результатом действия всех работающих на дегазацию механизмов. Как мы видели, кроме диффузии, сюда входят эффекты, ускоряющие выделение из жидкости свободных пузырьков коалесценция за счет силы Бьеркнеса и акустических потоков, изменение скорости всплывания пузырька под действием силы радиационного давления и увлечение его движущейся жидкостью. Насколько существенны эти факторы, можно судить по результатам, приведенным в гл. 3, где рассматривалось поведение одиночного пузырька или пары пузырьков в звуковом поле. Мы видели, что влияние акустических потоков существенно в особых случаях. Действительно, рэлеевские потоки в воде в поле стоячей волны имеют весьма незначительные скорости и не могут оказывать заметного влияния ни на число встреч пузырьков, ни на скорость их всплывания. Роль эккартовского потока при больших интенсивностях звука на высоких частотах и удачном соотношении радиуса звукового пучка и трубы может быть весьма значительной. Однако в проводившихся экспериментах соответствующим выбором диаметра трубы (/ 1= 0) вероятность появления потока была сведена до минимума. Измерение распределения давления по диаметру трубы показало, что из-за неоднородности поля можно принять г = 0,8 Гх, при использованных в эксперименте значениях интенсивности это приводило к весьма небольшим значениям скорости потока. Из приведенных в 3 гл. 3 оценок поправки к скорости на радиационное давление следует, что она существенна только для пузырьков резонансного размера, а для остальных (а их подавляющее большинство) ничтожна. Таким образом, наблюдавшееся в наших экспериментах изменение концентрации газа в жидкости вызвано диффузией растворенного газа в пузырьки и коалесценцие пузырьков под действием си.ты Бьеркнеса, т. е. ф,= фд+ф . Коалесценция пузырьков влечет за собой, с одной стороны, увеличение скорости всплывания пузырьков, что способствует увеличению ф.,, а с другой, как результат увеличения радиуса пузырьков, изменение величины диффузионного потока газа на пузырек в сторону, зависящую от частоты звука. Как мы видели, для коалесценции необходимо, чтобы сдвиг по фазе между колебаниями рассматриваемой пары пузырьков не превышал г. 2. Число коалесценций при этом зависит от концентрации и размеров пузырьков (см. 2 гл. 3). Так как постоянные коэффициенты в функции распределения иузырьков по числу и радиусам неизвестны, пока пет возможности оценить число встреч пузырьков при различных интенсивностях звука и частотах, т. е. найти зависимость эффекта коалесценции от основных параметров поля. Так как ф складывается из фд и ф , можно было бы предположить, что существование максимума кривой частотной зависимости обусловлено онределенным взаимодействием фд и ф . В самом деле, если принять, что диффузионная стадия [c.326]

Ламинарный (струйный) режим наблюдается прн малых скоростях течения для него характерно движение потока отдельными струйками, между которыми отсутствует гидравлическое перемешивание если в ламинарный поток ввести окрашенную струйку, то она при перемешивании будет хорошо видимой и четко очерченной (изменение окраски этой струйки будет свя-зопо только с влиянием поперечной диффузии). В фильтрационных потоках, характеризующихся очень низкими значениями скоростей течения, ламинарный рел<им течения имеет преимущественное распространение, в связи с чем на него в дальнейшем будет обращаться особое внимание. [c.11]

Метод расчета. Примененный расчетный алгоритм основан на обобщенной процедуре глобальных итераций, предназначенной для решения конечно-объемным факторизованным методом уравнений переноса на многоблочных пересекающихся сетках О- и Н-типа. Система исходных уравнений записьшается в дельта-форме в криволинейных, согласованных с границами расчетной области координатах относительно приращений зависимых переменных, включающих декартовые составляющие скорости. После линеаризации система исходных уравнений решается с помощью согласованной неявной конечно-объемной процедуры коррекции давления [1], основанной на концепции расщепления по физическим процессам и записанной в -факторной формулировке. При этом для дискретизации временных производных используется схема второго порядка аппроксимации [10]. Для уменьшения влияния численной диффузии в расчетах течений с организованным отрывом потока, весьма чувствительных к ошибкам аппроксимации конвективных членов, в явной части уравнений переноса используется одномерный аналог противопоточной схемы с квадратичной интерполяцией [11]. Одновременно, чтобы избежать ложных осцилляций при воспроизводстве течений с тонкими сдвиговыми слоями, в неявной части уравнений использован механизм искусственной диффузии в сочетании с применением односторонних противопоточных схем для представления конвективных членов. В свою очередь, для устранения немонотонностей в распределении давления при дискретизации градиента давления по схеме с центральными разностями на согласованном (с совмещенными узлами для скалярных переменных и декартовых составляющих скорости) шаблоне в блок коррекции давления введен монотонизатор с эмпирическим сомножителем. Его величина 0.1 определена в ходе численных экспериментов на задаче обтекания цилиндра и шара потоком вязкой несжимаемой жидкости. Высокая эффективность вычислительной процедуры для решения дискретных алгебраических уравнений обеспечена применением метода неполной матричной факторизации. Более подробно детали описанной процедуры расчета течения на моноблочных сетках изложены в [11]. [c.46]

Подвижность Ь связана с коэффициеитом диффузии D простым соотношением. Для его вывода напишем диффузионный поток i, который содержит наряду с обычным членом —pDV , связанным с градиентом концентрации (температуру предполагаем постоянной), также и член, связанный со скоростью, приобретаемой частицей под влиянием внешних сил. Этот последний член равен p v = рсЫ. Таким образом ) [c.331]

Уместно обратить внимание на следующую особенность формулы для х. В неподвижной жидкосХи, как это известно из теории диффузии, х = бV2v, т. е. отличается от выражения для х в случае движущейся жидкости лишь числовым коэффициентом. Последний изменяется от 2 в неподвижной жидкости до 9 в потоке жидкости с линейным распределением скорости. Таким образом, влияние движения жидкости неочень велико и заключается в уменьшении числового коэффициента в выражении для х примерно в 4 раза. [c.385]

При вытекании газа из насадкн в неподвижный воздух образуется струя, характер которой зависит от того, вытекает ли из насадки ламинарный или турбулентный поток. Если поток ламинарный, то струя из насадки движется, сначала практически не расширяясь, и ее массообмен с окружающим воздухом происходит только путем молекулярной диффузии, т. е. очень медленно Лишь на некотором расстоянии Н от сопла появляются гребни и завихрения, указывающие на наступление турбулентного состояния, которое постепенно охватывает все сечение факела. По мере увеличения скорости вытекания газа расстояние Н уменьшается (рис. 55 и 56) и становится близким к нулю в области критических значений числа Рейнольдса (для вытекающего потока). Размытые края струи до начала турбулентного состояния (см. рис. 55) указывают на наличие процесса молекулярной диффузии между газом и окружающей воздушной оболочкой, увлекаемой движущимся газом [63]. Взаимодействие этих потоков, по-видимому, и приводит в конце концов к турбулизацин струи газа. В горящем факеле расстояние Я до начала турбулентного состояния несколько больше (сказывается влияние температуры), чем в холодной струе, при одинаковой в обоих случаях скоростях газа, причем горение здесь происходит по периферии газовой струи, т. е. там, где в результате молекулярной диффузии образуется стехиометрическая смесь следует отметить, что в этой части факел имеет форму ровного пучка. [c.112]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...