Основы теории распада и разрушения жидких струй самопроизвольный распад жидких струй

августа 17, 2010

Разрушение жидких струй широко применяется в современной технике. Процессы, связанные с распадом и дроблением струй жидкости, используются в химической, машиностроительной, металлургической и пищевой промышленности для самых различных целей. Столь широкое применение процессов распыления жидкостей объясняется тем, что с уменьшением размеров капель резко улучшаются условия тепло и массообмена, ускоряется протекание технологических процессов, снижаются габариты соответствующей аппаратуры.

Проблема распада струй, капель и пленок жидкости — одна из важнейших проблем капиллярной гидродинамики, научные основы которой были сформулированы такими учеными, как Релей, Н. Бор, Прандтль и др.

Процесс распада струй жидкости весьма сложен. До сих пор не разработана единая теория распада и разрушения жидкостей. Существующие методы теоретического анализа распада струй жидкости подразделяются на две группы:

Метод малых возмущений. Сущность его заключается в том, что на поверхность струи жидкости накладывается некоторое малое возмущение, влияние которого на струю изучается путем применения известных физических законов. Математические решения задач по этому методу будут справедливыми лишь для относительно малых величин возмущений.

Метод анализа размерностей. Метод весьма эффективен, хотя в основе его лежат эмпирические предпосылки. Он заключается в том, что характерные физические параметры процесса сводятся к одному или нескольким безразмерным комплексам, после чего устанавливается взаимосвязь критериев или комплексов, один из которых содержит наиболее важные независимые величины, другой — зависимые переменные.

Впервые задача о распаде цилиндрической струи жидкости без воздействия на нее внешней среды была решена Релеем, который использовал метод малых возмущений.

Опубликовано в Распыленные металлические порошки