Cтраница 2
Невосходящие струи ( или просто струи) образуются при истечении вещества в среду с той же плотностью. Восходящие струи возникают при истечении жидкости ( газа), обладающей начальным импульсом, в окружающую среду с другой плотностью. Типичным примером таких струй являются выбросы легкого метана или горячих газов в атмосферу. В водоемах такие струи возникают обычно при сбросе охлаждающей жидкости. Если начальный импульс выброса небольшой, то восходящая струя становится факелом. С другой стороны, если начальное воздействие выталкивающей силы мало, то она не отличается от обычной струи на некотором расстоянии вниз по течению. [16]
Работу осветлителей нарушают пузыри газов, прорывающиеся через взвешенный слой, и колебания температуры. Восходящие струи воды увлекают за собой часть хлопьев, в результате чего увеличивается вынос взвеси в водосборные желоба. Поэтому вода после смешения с реагентом обязательно поступает в воздухоотделитель для освобождения от пузырей воздуха, выделяющихся при нагревании воды в помещении очистных сооружений ( зимой) или в результате реакций, протекающих при введении в сточную воду реагентов. Поскольку относительное расширение осадка в восходящем потоке жидкости зависит от скорости потока, от скорости воды зависит и уровень взвешенного слоя, а также равномерное распределение его плотности. При эксплуатации осветлителей не допускаются колебания расхода воды более чем на 10 % в час. Все изменения скорости воды в осветлителе должны происходить плавно. Резкие колебания скорости, даже незначительные, нарушают работу сооружения. [17]
Стынущий горячий поток делится равномерно на нисходящие струи; нагревающийся холодный поток делится равномерно на восходящие струи. [18]
В статье [14] рассмотрено такое течение в изотермической или устойчиво стратифицированной окружающей среде. В статье рассмотрены и факелы, и восходящие струи. Найдено, что в обоих случаях характеристики течения далеко вниз по потоку стремятся к характеристикам осесимметричного факела, образованного сосредоточенным источником тепла. [19]
Во многих течениях, индуцированных выталкивающей силой, существует круговая симметрия, так как поверхность или тело, около которых возникает течение, симметричны относительно вертикальной оси. Осесимметричные течения часто образуются, например, около длинного вертикального цилиндра, вертикального конуса или около сферы, если подвод энергии также обладает круговой симметрией. Значительный интерес представляют также свободные осесимметричные течения типа пограничного слоя, например факелы и восходящие струи, в особенности при сбросе энергии и вещества в окружающую среду. В настоящей главе рассмотрим ламинарные вертикальные осесимметричные течения типа пограничного слоя, возникающие только под действием тепловой выталкивающей силы, оставляя рассмотрение турбулентных и сложных течений, индуцированных выталкивающей силой, на последующие главы. [20]