Круговое движение - жидкость
Cтраница 3
 |
Пропеллерная мешалка.| Пропеллерная мешалка с диффузором. [31] |
Лопасти, вращаясь в жидкости, действуют наподобие винта, а жидкость, окружающая пропеллер, является как бы гайкой и перемещается в направлении оси мешалки. Это осевое движение складывается с круговым движением жидкости и образует винтовое движение. [32]
 |
Типы внутренних переливов. [33] |
Весьма важным является также размещение переливов по окружности дестиллера. Соседнее расположение входного и выходного переливов в сочетании с разделительной перегородкой на днище создает круговое движение жидкости на тарелке. Крышки переливов делаются съемными на накидных болтах. Над крышкой устанавливается балочка с передвижным роликом; крышка прикрепляется к ролику с целью облегчения перемещения ее при чистке и ремонте аппарата. [34]
 |
Центробежный пленочный ректификационный аппарат. [35] |
Для повышения эффективности сетчатых тарелок ( как и колпачковых) увеличивают длительность контакта между жидкостью и паром. На рис. 406 изображена одна из современных конструкций сетчатых тарелок, в которой длительный контакт достигается принудительным круговым движением жидкости на тарелке, при одинаковом направлении ее движения на всех тарелках колонны. [36]
После этого производится переход к общим соотношениям связи напряжений со скоростями деформаций, содержащим две постоянные, и к общим уравнениям движения вязкой жидкости. В качестве примера рассматривается неустановившееся прямолинейное движение с учетом сжимаемости воздуха и впервые производится оценка влияния внутреннего трения на интенсивность звука и периоды колебаний воздуха. Затем рассматривается установившееся прямолинейное движение несжимаемой жидкости под действием силы тяжести, и для случая кругового сечения Стоке получает формулу Пуазейля для средней скорости. При рассмотрении кругового движения жидкости Стоке указывает на то, что гипотеза Ньютона о вязкости совпадает с его гипотезой в рассматриваемом частном случае, но полученное Ньютоном решение этой задачи является ошибочным. В своей второй работе Стоке J) дает обзор исследований Навье, Пуассона, Коши и Сен-Венана по уравнениям движения вязкой жидкости и на основе анализа экспериментальных данных приходит к выводу о том, что в качестве граничного условия на стенке можно брать условие прилипания. В последующих работах Стокса доказывается теорема о рассеянии энергии при движении вязкой жидкости, решается задача об обтекании шара при отбрасывании квадратичных членов инерции и пр. [37]
Когда поток жидкости встречает на своем пути острое ребро, то вначале он обтекает его ( рис. XX.24, а), при этом возникает продольный скачок скорости. Но так как скорость обтекания получается очень большой, теоретически бесконечной, очень скоро здесь возникает вихрь ( рис. XX.24, б), который резко снижает эту скорость. В итоге жидкость как бы избегает бесконечно больших скоростей и для борьбы с ними создает поверхности раздела, связанные с вихреобразованием. Последнее же связано с круговым движением жидкости, вызывающим притекание ее к острому ребру с обратной стороны по отношению к общему направлению движения, что помогает возникновению поверхностей раздела, на которых вследствие трения расходуется большое количество энергии. [38]
Эта гипотеза сформулирована следующим образом): Сопротивление, происходящее от недостатка скользкости жидкости, при прочих одинаковых условиях предполагается пропорциональным скорости, с которою частицы жидкости разъединяются друг от друга. В качестве примера рассматривается круговое движение в отделе IX, второй абзац которого начинается словами: так как жидкость однородная, то взаимодействия слоев друг на друга ( по гипотезе) будут пропорциональны их перемещениям друг по другу и величине тех поверхностей, по которым взаимодействия происходят. Таким образом, сам Ньютон рассматривал предположение о пропорциональности напряжения вязкости относительной скорости движения соприкасающихся частиц только как гипотезу. В рассматриваемой задаче о круговом движении жидкости условие равномерности движения взято Ньютоном для сил, а не для моментов; в результате этого решение задачи, полученное Ньютоном, было ошибочным. [39]
Когда поток жидкости встречает на своем пути острое ребро, то вначале он обтекает его ( рис. XIX. Но так как скорость обтекания получается очень большой, теоретически ( бесконечной, очень скоро здесь возникает вихрь ( рис. XIX. В тоге жидкость как бы избегает бесконечно больших скоростей и для борьбы с ними создает поверхности раздела, связанные с вихреобразованисм. Последнее же связано с / круговым движением жидкости, вызывающем притекание ее к острому ребру с обратной стороны по отношению к об-шему движению потока, что помогает возникновению поверхностей раздела, на которых вследствие трения расходуется большое количество энергии. [40]
В крышках, напротив входа жидкости на тарелку, установлены через сальники - байонеты - стальные стержни с копьевидной лопаткой на конце. Вращая и продвигая байонет вперед и назад, перелив очищают от осадка. Входной и выходной переливы располагают рядом, отделяя их друг от друга перегородкой, что создает круговое движение жидкости на тарелке. [41]
Как вытекает из предыдущих заключений, по величине объемного коэффициента полезного действия наиболее выгодны цилиндрические сосуды, в которых при перемешивании не образуется воронки. Для всех операций химической промышленности необходимо интенсивное перемешивание, позволяющее сократить время перемешивания в аппаратуре как периодического, так и непрерывного действия. Все эти условия, однако, способствуют образованию центральной воронки. При использовании обычных быстроходных мешалок, которые наиболее распространены в настоящее время, нужно принимать специальные меры, препятствующие образованию воронки, например на пути спирального кругового движения жидкости в аппарате устанавливать отражательные перегородки. Согласно теории турбулентности, за каждой такой перегородкой образуются местные вихри, которые поддерживают общую турбулентность системы и неравномерное распределение скорости в жидкости. [42]
Число оборотов лопастной мешалки колеблется от 12 до 90 об / мин. При малых оборотах лопастной мешалки жидкость вращается по окружности, в которой движутся лопасти, и поэтому не происходит смешивания различных слоев жидкости. В центре сосуда от такого движения возникает область пониженного давления, в которую всасывается жидкость из слоев, лежащих выше и ниже лопасти. Все это приводит к интенсивному перемешиванию отдельных слоев жидкости, возрастающему с увеличением числа оборотов мешалки. При круговом движении жидкости на ее поверхности под действием центробежной силы образуется воронка, глубина которой возрастает с увеличением числа оборотов мешалки. Образование воронки ведет к частичному использованию емкости сосуда, к необходимости брать более высокий сосуд или уменьшать количество перемешиваемой смеси. [43]
Частота вращения мешалки в баках с краской должна быть 50 - 60 об / мин. При больших значениях возможно образование пены и выброс жидкости из бака. В баке с растворителем, где меньше связующего, частота вращения может быть выше. Иногда на одном валу с мешалкой устанавливают пеносбойные гребенки. Если мешалка вызывает круговое движение жидкости, образование воронки, то. Эффективность перемешивания возрастает при вертикальных потоках жидкости, что может быть достигнуто, например, при установке на стенках бака отражательных перегородок. [44]
Реакторы представляют собой вертикальные Цилиндрические аппараты, оборудованные пропеллерными мешалками, которые смонтированы по оси аппарата. Образование толстой корки твердых отложений на стенках аппарата предотвращают при помощи так называемых скребков, состоящих из двух прутков, расположенных по диаметру аппарата и закрепленных с небольшим зазором параллельно его стенке. Эти скребки соединены тягами и связями и не жестко крепятся к вертикальной оси пропеллерной мешалки. Движение скребков осуществляется за счет увлечения круговым движением жидкости, вращающейся под действием пропеллерной мешалки. Скребки вращаются значительно медленнее, чем пропеллер, и допускают образование корки только на величину зазора. [45]
Страницы: 1 2 3