Конструирование и расчет элементов колонных аппаратов. Виноградов О.С - 53 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

5 ГИДРОДИНАМИКА КОНТАКТНЫХ УСТРОЙСТВ
5.1 ГИДРОДИНАМИКА ПЛЕНОЧНЫХ АППАРАТОВ
Гидродинамика пленочных аппаратов представлена в обзорах
содержащихся в работах [15,24].
Однофазное пленочное течение.
Течение пленки жидкости в
пленочных аппаратах происходит в условиях воздействия на пленку газового
потока. При небольших скоростях газа это воздействие незначительно, и
течение пленки можно рассматривать как однофазное [24]. Исследования
показали, что наблюдаются три основных режима течения пленки:
•
ламинарное течение пленки с гладкой поверхностью раздела фаз (рис.
5.1,а);
•
ламинарное течение пленки с волнистой поверхностью раздела фаз (рис.
5.1,б);
•
турбулентное течение пленки.
Переход к волновому режиму обусловлен действующими на свободную
поверхность пленки (т.е. на границе раздела фаз) силами поверхностного
натяжения. При воздействии сил поверхностного натяжения волновое течение
при определенных расходах жидкости более устойчиво, чем ламинарное с
гладкой поверхностью раздела фаз. При малых расходах жидкости, наоборот,
более устойчивым является течение с гладкой поверхностью, а возникающие
при наличии возмущений волны быстро затухают. Опытами установлено, что
уже при добавке к жидкости небольших количеств поверхностно-активных
веществ течение с гладкой поверхностью сохраняется даже при значительных
значениях Re
ж
.
Рис. 5.1. Схема пленочного течения по вертикальной поверхности: а —
распределение скоростей при ламинарном течении; б—волновое течение.
Пленочное течение в двухфазном потоке.
При однофазном
пленочном течении касательное напряжение в пленке достигает максимума у
стенки и уменьшается до нуля на свободной поверхности. При двухфазном
потоке воздействие газа на течение пленки проявляется в том, что у свободной
поверхности, где скорости жидкости и газа одинаковы, в обеих фазах возникают
касательные напряжения, равные по величине, но противоположные по знаку.
53 
      5 ГИДРОДИНАМИКА КОНТАКТНЫХ УСТРОЙСТВ
      5.1 ГИДРОДИНАМИКА ПЛЕНОЧНЫХ АППАРАТОВ
      Гидродинамика пленочных аппаратов представлена в обзорах
содержащихся в работах [15,24].
      Однофазное      пленочное      течение. Течение пленки жидкости в
пленочных аппаратах происходит в условиях воздействия на пленку газового
потока. При небольших скоростях газа это воздействие незначительно, и
течение пленки можно рассматривать как однофазное [24]. Исследования
показали, что наблюдаются три основных режима течения пленки:
• ламинарное течение пленки с гладкой поверхностью раздела фаз (рис.
   5.1,а);
• ламинарное течение пленки с волнистой поверхностью раздела фаз (рис.
   5.1,б);
• турбулентное течение пленки.
      Переход к волновому режиму обусловлен действующими на свободную
поверхность пленки (т.е. на границе раздела фаз) силами поверхностного
натяжения. При воздействии сил поверхностного натяжения волновое течение
при определенных расходах жидкости более устойчиво, чем ламинарное с
гладкой поверхностью раздела фаз. При малых расходах жидкости, наоборот,
более устойчивым является течение с гладкой поверхностью, а возникающие
при наличии возмущений волны быстро затухают. Опытами установлено, что
уже при добавке к жидкости небольших количеств поверхностно-активных
веществ течение с гладкой поверхностью сохраняется даже при значительных
значениях Reж.




      Рис. 5.1. Схема пленочного течения по вертикальной поверхности: а —
    распределение скоростей при ламинарном течении; б—волновое течение.

      Пленочное      течение в       двухфазном потоке. При однофазном
пленочном течении касательное напряжение в пленке достигает максимума у
стенки и уменьшается до нуля на свободной поверхности. При двухфазном
потоке воздействие газа на течение пленки проявляется в том, что у свободной
поверхности, где скорости жидкости и газа одинаковы, в обеих фазах возникают
касательные напряжения, равные по величине, но противоположные по знаку.




                                     53

Страницы