Движение частицы в потоке воздуха

Движение частицы в потоке воздуха [c.69]

Первоначальный пуск и остановка автоматического движения обеспечивается поворотом рукоятки пускового клапана 16. Рукоятка 5 служит для ручного реверсирования движения поршня. Успешная работа воздухораспределителей зависит от качества сжатого воздуха. Воздух пе должен содержать влаги и мелких твердых частиц. В поток воздуха следует подавать распыленное масло для смазки подвижных частей пневматических устройств. [c.270]

Поток сжатого воздуха, подводимого от сети, проходя через щели крыльчатки /, сообщающие воздуху движение по винтовой линии, попадает в прозрачный стакан 2. Мелкие частицы воды, находящиеся в потоке воздуха во взвешенном состоянии, под действием центробежных сил отбрасываются на стенки стакана и затем стекают вниз в спокойную зону, отделенную от остальной части стакана отражателем 4. [c.97]

На рис. 1-3 показана схема форсуночной камеры. Составляющие факел форсунки капли только на начальном участке пути в потоке воздуха имеют вынужденное движение под действием сил инерции. В дальнейшем частицы воды под действием аэродинамических сил потока воздуха движутся вдоль камеры и одновременно — под действием сил тяжести — вниз, в поддон. Практически относительная скорость капель вне зоны действия сил инерции близка к скорости витания, т. е. ограничена естественным полем тяготения — полем сил тяжести. Дополнительная интенсификация процессов тепло- и массообмена у выходных сечений форсунок за счет увеличения относительной скорости капель жидкости имеет локальный характер и коренным образом интенсивность тепло- и массообмена не меняет. [c.11]

Основными расчетными параметрами установки являются скорость витания частиц груза и коэффициент весовой или объемной концентрации смеси груза в воздухе. Скоростью витания частиц, груза называют ту наименьшую скорость воздуха, при которой все частицы груза отрываются от стенок трубы и поддерживаются в потоке воздуха. Скорость витания в значительной степени зависит от размера, веса и формы частиц транспортируемого груза например, для пшеницы скорость витания равна 10 м/сек, для угольной пыли 0,14 м/сек, цемента 0,34 м/сек. Скорость движения воздуха должна быть значительно больше скорости витания груза, в зависимости от количества груза в струе воздуха например, для пшеницы 25 м/сек, для цемента 15 м/сек. [c.291]

Не вызывает сомнения, что только частицы правильной формы могут удерживаться на одном месте в воздушном потоке. Частицы же неправильной формы, находясь в потоке воздуха, в зависимости от изменения своего положения относительно направления движения потока получают вращательное и колебательное движения, заставляющие их то подниматься, то опускаться в трубопроводе. [c.27]

При движении частицы в вертикальном потоке воздуха на нее действует сила тяжести частиц С, направленная вниз, и сила давления (сопротивления) воздушного потока 5, направленная вверх. При равенстве этих сил частица будет парить в воздухе. Скорость воздуха, при которой частица будет висеть неподвижно в воздухе, называется скоростью парения или витания частицы. Ее значение можно определить по закону Ньютона из уравнения сопротивления среды [c.152]

Во-первых, раскрывали основные закономерности взаимодействия частиц и воздуха, определяли количественно аэродинамические свойства отдельных частиц и их коллектива, а также теплообмен между компонентами в условиях ускоренного потока частиц. Этим исследованиям предшествовало изучение структуры потока сыпучего материала изменение объемной концентрации частиц в потоке, режимов движения в зависимости от конструктивных размеров желобов. Исследования этого направления выполнялись на экспериментальных установках с конструктивными элементами, выявляющими наиболее четко изучаемые процессы или служащими измерителями. Так, при изучении динамических характеристик потока частиц, их аэродинамики и теплообмена основным элементом являлся желоб с переменными углом наклона и поперечным сечением. Аэродинамические свойства отдельных частиц определялись измерением скорости витания в конической трубе, служащей одновременно и измерителем этой скорости. [c.40]

Оценку выполним для наиболее характерного случая прямоточного движения частицы в равномерном нисходящем потоке воздуха с нулевой относительной скоростью в начале падения частицы [c.76]

Рассмотрим в качестве примера случай нисходящего прямотока при = О. Поток материала при этом имеет в начале желоба отрицательную относительную скорость (на участке, где V <и), здесь частицы увлекаются потоком воздуха, а затем наступает зона эжектирования, где часть энергии падающих частиц идет на создание положительного градиента давления и вовлечение воздуха в движение. Для зоны торможения на основании соотношений (30) и (33) табл.2.2. [c.109]

A. . Семенова [83], изучавшего теплообмен между падающими стальными шариками d = 10,5 мм и воздухом в вертикальном желобе сечением 0,14 х 0,14 м. Однако в количественном отношении теплообмен в наклонных желобах существенно отличается от потоков свободной газовзвеси и теплообмена в вертикальном желобе. Здесь практически каждая частица участвует в теплообмене, и интенсивность его намного выше, чем при движении частиц в наклонном желобе, когда большая их часть движется у днища в стесненных условиях. Поэтому в нашем случае мы можем говорить об условном (кажущемся) коэффициенте теплообмена. [c.130]

Рассмотренный нами поток твердых частиц в желобе и струя сыпучего материала представляют собой крайние случаи более общей задачи движения материала в канале, стенки которого могут быть удалены на разное расстояние от границы потока. Не нарушая общности задачи, будем рассматривать плоский поток, ограниченный вертикальными стенками. Ноток симметричен относительно оси ОХ, положительное направление которой совпадает с направлением движения частиц. В силу симметрии аэродинамического поля изучать картину движения воздуха будем лишь в первом квадранте выбранной системы координат ХОУ. В качестве базовых соотношений при исследовании аэродинамических процессов используем безразмерные уравнения динамики (54) - (56), которые при условии Нт N перепишем в виде [c.221]

В области закона Стокса движение мелких частиц в однородном потоке воздуха зависит от силы аэродинамического взаимодействия, для которой, учитывая (1-34) и (2-2), получим известное выражение для силы вязкостного трения (по Стоксу) [c.70]

Томас проводил эксперименты, используя трубу длиной 12,2 м и внутренним диаметром 26,6 мм на 3-метровом стеклянном участке трубы осуществлялось визуальное наблюдение движения воды или воздуха, содержащих стеклянные шарики со средним диаметром 78 мк, объемная доля которых в системе составляла от 10 до 6-10 . Минимально необходимая для переноса частиц средняя скорость потока воспроизводилась в пределах 5%. Средние скорости частиц определялись по результатам измерений в условиях затрудненного осаждения частиц, экстраполированным к нулевой концентрации с помощью соотношения, предложенного в работе [759]. Полученные данные совпадают в пределах экспериментальных ошибок с результатами расчетов по среднему диаметру. Результаты Томаса представлены на фиг. 4.11 вместе с результатами работ [177, 563, 651, 897]. Было установлено, что скорость трения и при условии минимального переноса частиц в газовых и жидких взвесях любой концентрации пропорциональна корню квадратному из объемной доли частиц. [c.167]

Случай 4. Значительное влияние кориолисова ускорения можно наблюдать в метеорологических явлениях. Ветер, т. е. движение воздушных масс, при отсутствии кориолисова ускорения дул бы в направлении от области большего атмосферного давления к области меньшего. Следовательно, направление ветра было бы перпендикулярно изобарам. Однако имеет место ускорение Кориолиса, направленное в Северном полушарии справа налево, если смотреть вдоль скорости потока. Поэтому в относительном движении частицы воздуха испытают добавочное ускорение. Область низкого давления с приблизительно концентрическими изобарами называют циклоном. Из-за кориолисова ускорения воздушные массы циклонов Северного полушария вращаются против хода часовой стрелки. В Южном полушарии такое движение совершается по ходу часовой стрелки.О [c.145]

Возникновение циркуляции вокруг крыла тесно связано с возникновением вихрей позади крыла. Вначале, пока крыло находится в покое, циркуляция отсутствует и общий момент импульса системы крыло — окружающая среда равен нулю. Поэтому и в дальнейшем общий момент импульса этой замкнутой системы должен оставаться равным нулю. В начальный момент, пока циркуляция еще не возникла, картина обтекания должна быть близка к той, которая изображена на рис. 352. Частицы воздуха, обтекающие крыло снизу, поднимаются мимо задней его кромки вверх. При этом под действием сил вязкости движение частиц воздуха становится завихренным, Так как частицы воздуха испытывают торможение со стороны кромки крыла, то они приобретают вращение против часовой стрелки. У кромки постепенно образуется вихрь с вращением против часовой стрелки (рис. 355). Затем этот вихрь отрывается от крыла и уносится потоком. Вихри, обладающие моментом импульса, соответствующим вращению против часовой стрелки, возникают один за другим, и таким образом у задней кромки крыла все время возникают моменты импульса. В результате в силу закона сохранения моментов импульса вокруг крыла должна возникнуть циркуляция, направленная в сторону, противоположную вращению вихря (по часовой стрелке). [c.565]

Расчетная скорость потока жидкости (газа) при движении твердых частиц в вертикальных трубах для надежного перемещения материала должна быть больше скорости витания частиц. В системах пневматического транспорта в зависимости от весовой концентрации расчетная скорость воздуха обычно превышает скорость витания частиц В 1,5—2 раза. [c.298]

Промежуточными между слоевыми и камерными топками для сжигания твердого топлива являются топки с псевдоожиженным или кипящим слоем топлива. В них на мелкозернистые частицы топлива действует поток воздуха и газов, в силу чего частицы топлива переходят в подвижное состояние и совершают движение — циркуляцию в слое и объеме. Скорость воздуха и выделившихся газов не должна превышать определенной величины, по достижении которой начинается унос частиц топлива из слоя. Скорость потока, при которой начинается движение частиц — кипение , называют критической. Такие топки требуют одинакового размера кусков топлива. Слоевые топки применяют для агрегатов с теплопроизводительностью до 30—35 МВт (25— 30 Гкал/ч) для более крупных котлоагрегатов приняты топочные устройства с камерным сжиганием и предварительной подготовкой топлива. Топливо до поступления в камерные топки измельчается до размера частиц в несколько микрометров. Первичный воздух, транспортирующий твердое топливо, имеет меньшую по сравнению с вторичным температуру, а его количество меньше потребного для сгорания. Топливо и воздух в камерные топки подают через специальные горелки, расположение которых на стенах топочной камеры может быть различным. Иногда часть вторичного воздуха подают в виде острого дутья через сопла с повышенными скоростями для изменения положения факела в топочной камере. [c.74]

Фильтр выполнен в виде полого цилиндра, разделенного на два отсека, образующие три ступени очистки воздуха. На входе фильтра установлены кран I для присоединения к сети и влагоотделитель 2 типа В-41-13 с металлокерамическим фильтрующим элементом, задерживаю щим частицы пыли и механические примеси размером свыше 0,05 мм. Во влагоотделителе задерживается также основная часть влаги, находящейся в воздухе во взвешенном состоянии. Поступая в отстойник группового фильтра, поток воздуха резко изменяет скорость и направление движения, что способствует дальнейшему выпадению осадка. Во избежание захвата конденсата струей проходящего воздуха нижняя часть отстойника изолируется от остальной части фильтра отражателем 7. Для периодического удаления скопившегося конденсата служит кран. <9. [c.94]

В соответствии с характером движения частиц коэффициент теплоотдачи уменьшается с увеличением длины калориметра I сначала быстро (при / от 20 до 100 мм), затем медленнее, а при 1> 1-5-2 м вообще перестает меняться (рис. 3.22). На длинных калориметрах исчезает и влияние размера частиц. Соотношение расходов первичного и вторичного воздуха (выше зоны ввода последнего) также не влияет на величину а, если в обоих случаях обеспечена одинаковая плотность потока [68]. [c.129]

Работа Зеглера [6] является обширным экспериментальным исследованием процесса пневматического транспортирования зерна в вертикальных трубопроводах различных диаметров. При исследовании закономерностей движения частиц в потоке воздуха Зеглер исходил не из наблюдения за движением отдельного зерна, а рассматривал весь поток смеси воздуха и материала. [c.44]

Под влиянием трания между частицами воздуха, трения о земную поверхность, воздействия а поток нероино-стей земного рельефа и т. п. преобладает турбулентное движение частиц. В потоке возникают М1ногочи1слвнные вихри, имеющие диаметры от нескольких миллиметров до нескольких сот метров. Пути частиц воздуха становятся очень сложными. [c.30]

Представляет интерес движение по трубе смеси газ — твердые частицы. Если труба — проводник или диэлектрик с равномерно распределенным зарядом, то, согласно закону Гаусса, электрического поля внутри трубы не будет. Если частицы равномерно заряжены и осесимметрично распределены по трубе, то частица, возможно, осядет на стенку, если поток нетурбулентен. Согласно уравнению (10.157), мелкие стеклянные шарики в атмосферном воздухе при концентрации 1 кг частицЫг воздуха на расстоянии 1 см от оси будут иметь в 10 раз большее ускорение, чем под действием силы тяжести даже при отношении заряда к массе, равном 0,002 к1кг. Радиальная составляющая интенсивности турбулентного движения частиц в соответствии с приближением oy [721] составляет 10 м сек для частиц диаметром 100 мк. Этот эффект может полностью компенсировать действие силы тяжести на смесь газ — твердые частицы в горизонтальной трубе и стать одной из возможных причин большой разницы между поперечной и продольной интенсивностями турбулентного движения частиц (разд. 2.8). Распределение плотности, данное oy [726], можно приписать дрейфовой скорости, обусловленной главным образом электрическим зарядом частиц. [c.485]

Основы метода моделирования движения взвешенных частиц в потоке были разработаны в тридцатых годах В. С. Жуковским и П. М. Волковым [Л. 4-3]. Первым объектом исследования такого рода явилась вихревая топка Шершнева для фрезерного торфа, схема которой показана на рис. 4-3, а водяная модель — на рис. 4-4. Исследование на водяной модели имело в основном качественный характер. Наблюдалась картина движения взвеси в камере различных конструктивных модификаций при различном распределении воздуха между питателем, эжектором и дожигатель-ной решеткой (рис. 4-5). Наряду с этим определялся предельный размер куска торфа, не оседающего при заданных скоростях [Л. 4-4] [c.151]

На рис. 21.3 показана конструктивная схема фильтра-влагоотде-лителя. Сжатый воздух, подведенный по каналу 1, проходит в стакан 3 через щели отражателя 7, которые благодаря своей конструкции сообщают воздуху вихревое вращательное движение. Мелкие частицы воды и масла, находящиеся в потоке воздуха, под действием центробежных сил отбрасываются к стенкам стакана и стекают вниз в зону, отделенную заслонкой 4, которая препятствует конденсату, собранному в этой зоне, снова попадать в поток воздуха. Осушенный воздух через фильтрующий элемент 6 поступает в выходной канал 2. Стакан обычно изготовляют из прозрачного материала, поэтому легко определить уровень конденсата. [c.290]

Предполагается, что весь поток воздуха, который подводится под давлением ро к входному каналу, завихривается под действием потока воздуха, вытекающего из канала управления, к которому воздух подводится под давлением р. Тем самым условно принимается, что при создании давления в канале управления становится равной нулю радиальная составляющая скорости движения частиц в камере. Примем также условно, что происходит полное смешение потоков и количество движения, которое несет в себе поток воздуха, вытекающий из канала управления, сообщается результирующему потоку, образующемуся при смешении. Будем считать, что на входном участке камеры весь поток движется с той же скоростью, что и элемент потока, находящийся в точке С. Давление и скорость течения [c.216]

Унос из слоя частиц топлива воздухом, поступающим через живое сечение, определяется их размером и скоростью воздуха. Чтоб частица топлива с диаметром с1 и плотностьюрт не была унесена, ее сила тяжести ( В потоке воздуха) должна быть больше силы сопротивления, возникающей при движении частицы. Математически это можно записать так [c.80]

Движение частиц гравитационного потока сыпучего материала характеризуется микро- и макронеравномерностью. Как осредненный статистический коллектив, поток частиц ускорен в целом под действием гравитационного поля Земли. В результате столкновений со стенками каналов или друг с другом частицы совершают сложные движения с микропульсациями. Как правило, частицы движутся поступа-тельно-вращательно. Ввиду малости сил вязкости воздуха вращательное движение частиц практически не затухает. В полете частица подставляет обтекаемому потоку разные части своей поверхности. Поэтому в качестве миделева сечения может равновероятно служить любая проекция частицы, в отличие от случая движения частицы в более вязкой среде (например, в воде), когда падающая частица ориентирована большей площадью проекции. Это заставляет с большой осторожностью использовать обширные результаты гидродинамических характеристик различных минеральных зерен. Ускоренный процесс движения не позволяет прямо перенести и результаты исследования установившихся потоков при пневмотранспорте твердых частиц. [c.61]

Исходя из предпосылки, что добавка твердых частиц всегда вызывает увеличение потерь давления на единицу длины трубы, многие авторы пытались сделать обобщения на основе наблюдаемых явлений установить соотношение между избыточными потерями давления, вызванными присутствием твердых частиц, с модифицированным числом Рейнольдса течения в трубе [45, 120, 311, б51, 822] и выявить общие закономерности на основе изучения движения отдельной частицы [822] и влияния твердых частиц на локальнзгю турбулентность жидкости [401]. К перечисленным с.ледует добавить работы [5, 210, 427], авторами которых была установлено, что отношение размера частиц к диаметру трубы несущественно. В работах [427, 869] изучалась дискретная фаза. Сообщалось также [304], что в некоторых случаях при добавлении твердых частиц (стеклянных шариков диаметром 200 мк) потери давления при течении по трубе снижались до меньшего уровня, чем в потоке чистого воздуха авторы работы [636] наблюдали в некоторых условиях возникновение непредвиденных градиентов давления. Подробнейшие исследования были выполнены Томасом [798—806], из которых следовало, что в некоторых случаях причиной снижения давления в присутствии частиц твердой фазы является неньютоновская природа смеси. Подробный обзор статей по рассматриваемому вопросу содержится в работе [167]. Обзор выявленных соотношений между потерями давления и содержанием частиц в двухфазном потоке, а также анализ методов теории подобия можно найти в работе [175]. [c.153]

Рассмотрим теперь вопрос об относительном обтекании во-обш е подвижных тел ускоренным потоком несжимаемой жидкости. Во многих приложениях приходится иметь дело с движением тел в жидкости, которая на далеких от тела расстояниях находится в движении, обусловленном внешними обстоятельствами, механически не связанными с данным телом. Например, обтекание дирижаблей воздухом при порывистом ветре и.ли движение кораблей при наличии водяных течений, движение сравнительно небольших частиц — тел в сложных неуста-новивгаихся потоках воды и т. п. [c.209]

Далее, относительно момента всех внешних сил необходимо прежде всего отметить, что так как речь идет о моменте относительно центра тяжести, то момент силы тяжести равен нулю. То же самое можно сказать и о силе тяги винта, поскольку, как только что было сказано, можно принять, что в возмущенном движении она остается приблизительно осевой. Поэтому остается принять во внимание только момент относительно центра тяжести сопротивления воздуха или, еще точнее, местных действий потока воздуха на отдельные элементы поверхности самолета. Очевидно, по крайней мере в первом приближении, что эти действия зависят только от скоростей частиц воздуха относительно отдельных элементов поверхности, а эти скорости в свою очередь зависят от величины v поступательной скорости и от угла атаки а. Так как мы намерены рассмотреть здесь малые колебания около нормального полета, когда будем иметь v = Vq, а. = /, то нам придется приписать момету М( , который должен исчезать при v = Vq, a = t, выражение вида [c.52]

Величина уноса Гун зависит от содержания в топливе мелочи чем ее больше, тем больше унос в камеру топки. Процесс выноса из слоя мелких частиц протекает следующим образом. Мелкие частицы топлива в слое располагаются в ово бодных промежутках между крупными частицами, которые образуют заш итный и фильтруюш,ий слой. Защитное действие этого слоя изменяет фактическое начало уноса более мелких частиц. При чрезмерном динамическом напоре воздуха устойчивое залегание мелких частиц нарушается, и они приходят в движение, увлекаются газовоздушным потоком и могут быть вынесены через защитный слой. Это явление особенно интенсивно протекает при сжигании слабоспе-кающихся углей. Если при этом и избыток воздуха будет больше необходимого для завершенности процесса горения, то скорость газовоздушного потока в слое еще более возрастет и вынос частиц усилится. Форсирование топки также нарушает стабильность процесса горения и приводит к бесконтрольному распределению воздуха в слое с усиленным выносом мелких частиц. Для удержания мелких частиц в слое необходимо, чтобы динамический напор воздуха был меньше их веса, т. е. вес частиц угля дол ен быть больше подъемной силы воздушного потока. Таким образом, важность обеспечения налаженного воздушного режима топки и оптимального режима загрузки очевидна. [c.37]

При оценке эффективности работы брызгальных бассейнов широко использовались исследования в лабораторных и натурных условиях, где устанавливались закономерности изменений параметров воды и воздуха [16, 17, 23, 29]. Были разработаны методики расчета и соответствующие программы, пригодные для использования в инженерной практике. Общая расчетная схема относится главным образом к области стабилизированных аэротермических характеристик, т. е. относится к брызгальному бассейну большой протяженности и, в частности, к концевой его части, которая отличается малой активностью и малыми энергетическими потенциалами. В этих же работах рассматривается гидродинамика ламинарного потока при наличии легкопроницаемой шероховатости, рассчитаны профили скорости и трения в потоке, установлена плотность распределения частиц, их снос потоком и соответствующие профили. Показано, что трансформация поля скоростей определяется действием трех механизмов торможением частицами основного потока, диффузией кинематической энергии от свободного потока в результате трения между слоями жидкости, переносом кинетической энергии свободного потока частицами при их движении от быстрых слоев течения к замедленным. [c.28]

Физический механизм перемещения маленькой пылевой частицы обусловлен хаотичным движением молекул воздуха. Если имеется градиент температуры, молекулы воздуха ударяют частицу более сильно в направлении к холодному предмету. При этом на хаотическое броуновское движение пылевой частицы накладывается направленное движение термофореза. Загрязнение деталей по этой причине может наблюдаться, в частности, при интенсивном освещении деталей на рабочих местах мощными лампами накаливания. Скорость перемещения частиц при термофорезе возрастает с увеличением градиента температуры и уменьшением размера частиц. Именно мелкая пыль наиболее быстро осаждается при термофорезе. Второй механизм осаждения витающей пыли объясняется инерционностью пылевых частиц (циклонный эффект) при вихревых потоках воздуха вблизи деталей. При этом частицы пыли отбрасываются на детали и [c.95]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...