Разрушение - струя
Cтраница 4
Кумулятивная струя сохраняет свою монолитность лишь на первых стадиях своего движения. Вскоре под влиянием градиентов скоростей происходит ее диспергирование на частицы. Начальная стадия разрушения струи показана на рис. 172, представляющем собой фотографию, полученную при экспозиции порядка 10 - 8 сек. [46]
 |
Зависимость давления пара от радиуса капли жидкости для низко - и высоко. [47] |
Давление пара не влияет прямо на механизм образования капли, но его косвенное влияние представляет интерес. Например, в процессе распада на капли жидкость часто переходит из зоны высокого давления в зону с низким давлением, и при определенных условиях она может быстро испаряться или вскипать. Такой процесс способствует разрушению струи или пленки. Распыленная жидкость или туман, имеющие развитую поверхность раздела фаз, быстро достигают состояния физического равновесия, и в газе, первоначально насыщенном жидкостью, может происходить энергичное испарение из капель легколетучего компонента. В зависимости от соотношения потоков жидкость - газ капли чистого вещества могут испариться полностью, а капли раствора могут превратиться в частицы твердого вещества. Испарение из капельного состояния является принципом, на котором основаны сушка и увлажнение распылением. [48]
Полученные формулы основаны на допущении о наличии бесконечно малых возмущений поверхности жидкости. На практике часто встречаются случаи, когда поверхность струи подвергается воздействию не бесконечно малых, а конечных, иногда значительных возмущений. Эти возмущения приводят к разрушению струи за более короткое время, чем вычисленное нами. [49]
Влияние вязкости заключается в том, что она увеличивает время, необходимое для распада струи на капли. Так как процесс распада струи протекает во времени, в течение которого условия распыления изменяются, то в зависимости от времени, за которое происходит распад, будет изменяться величина образующихся капель. Если силы, направленные на разрушение струи или капли, ослабевают по мере удаления от форсунки, с увеличением вязкости будет получаться более грубый распыл. Механизм распада струи при распылительной сушке усложняется вследствие наличия процесса испарения влаги, которое сопровождается значительными изменениями вязкости раствора. Жидкость, подводимая тангенциально в камеру форсунки, закручивается, а затем через выходное отверстие, расположенное в торцовой стенке, выбрасывается из камеры. После выхода струи из камеры форсунки исчезает сжимающее действие центростремительных реакций стенок, и струя в результате пульсаций распадается. [50]
 |
Схема воздушно-камерного дизеля. [51] |
Впрыск топлива в цилиндр двигателя производится в конце процесса сжатия через форсунку, скорость струи топлива достигает 150 - 400 м / с. Трение о воздух струи топлива и его гидродинамическое воздействие вызывают разрушение струи на капельки диаметром 2 - 3 мкм. Хорошее протекание процесса сгорания будет в том случае, если впрыскиваемое топливо будет равномерно распределено в заряде воздуха и тонко и однородно распылено. [52]
 |
Поле скоростей турбулентного потока в трубе круглого сечения и его описание. [53] |
Распределение скоростей пристенного турбулентного движения в физических координатах ( u / Uf ( y)) по данным экспериментов показано на рис. 3.14, б: в области 1 имеет место линейное распределение скоростей, 2 - логарифмическое, а в области 3 - распределение скоростей описывается квадратичной параболой. Такое распределение скоростей турбулентного потока можно объяснить так: непосредственно возле стенки имеет место движение Куэтта, которое определяется молекулярной вязкостью; во второй области крупномасштабные образования являются причиной переменной вязкости, здесь создается логарифмическое распределение скоростей; в третьей области - турбулентная вязкость не зависит или мало зависит от координат. Малая зависимость турбулентной вязкости от координат около оси трубы является результатом разрушения вязких струй сверху потока вдоль направления движения. [54]
 |
Гидродинамическая модель формования ВПС. / - распад струи. / / - дробление капель. / / / - деформация капель. IV - возникновение спиралевидных образований. [55] |
В качестве максимальных предъявляются требования равномерности обтекания каждой из струй полимерного раствора в жгуте ( формование с использованием фильер с числом отверстий более одного) с сохранением заданной формы струи в волокне. Иную роль играют гидродинамические явления при формовании связующих в виде анизометричных частиц малого размера. Их значение не ограничивается частичным изменением химического состава потоков, а связано с разрушением струи полимерного раствора. [56]
При получении химических волокон, пленок и ВПС гидродинамическая картина осложнена вследствие фазовых превращений в системе. На первом этапе формования жидкости являются смешивающимися или, по меньшей мере, частично смешивающимися; на втором этапе элементы системы ( выделенный полимер и осадительная ванна) не смешиваются, но поверхностное натяжение на границе раздела фаз элементов невелико. В процессе фазовых превращений межфазное поверхностное натяжение является переменной величиной, что и обусловливает особенности истечения и разрушения струй. Эти особенности заключаются в том, что при истечении в смешивающуюся жидкость необходим значительно меньший минимальный напор для образования струй; при тех же напорах истечение в газовоздушную или несмешивающуюся жидкую среду носит капельный характер. Кроме того, время жизни струи ( или длина сплошной части) находится в сложной зависимости от величины межфазного поверхностного натяжения. [57]
Наиболее характерным явлением в технологии формования ВПС является распад жидких цилиндрических струй раствора полимера в газовоздушной среде, вязкость и плотность которой значительно ниже аналогичных показателей истекающей жидкости. В результате отклонения формы струи от правильной цилиндрической и появления областей с различным поверхностным давлением в жидкости развивается волновой процесс. При длинах волн менее nd ( d - диаметр струи) колебания затухают; волны, длина которых более nd, вызывают разрушение струй. При истечении жидкостей из затопленных отверстий в среду с сопоставимой плотностью длина волн, растущих с максимальной быстротой, зависит от соотношения вязкости исследуемых несмешивающихся жидкостей. Механизм распада струй в газовоздушной и жидкой ( несмешивающейся) среде одинаков. [58]
 |
Принципиальная схема конструктивного решения ввода и вывода нефти, распределенных по сечению отстойника.| Конструкция вводного устройства, располагаемого под слоем дренажной воды. [59] |
Пусть распределительное устройство располагается под слоем дренажной воды. Нефть, содержащая воду в капельном состоянии, выходит струями из отверстий распределительного устройства в окружающую воду. В результате различных возмущений струя дробится на капли, которые свободно всплывают к поверхности раздела фаз И; коалесцируя на ней, объединяются со сплошной фазой. Для ускорения разрушения струи отверстия в маточниках иногда делают в нижней или боковой их части. Конструкция трубчатого распределителя, очевидно, может обеспечить хорошее распределение сырья только вдоль труб. Для более равномерного распределения сырья по сечению аппарата надо трубчатые элементы устанавливать чаще, что не всегда удобно. Этот недостаток устраняется в конструкции распределителя, представленной на рис. 2.6. Новым элементом здесь являются открытые снизу короба с отверстиями на крыше, устанавливаемые на некотором расстоянии друг от друга на две основные распределительные трубы. Отверстия в распределительных трубах располагаются прямо под коробами. Нефть вытекает в короба, вытесняет часть воды и, растекаясь по длине короба, образует сплошной слой. За счет разности плотностей нефть самотеком проходит через отверстия в крыше, образует капли и всплывает наверх. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5