ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние ПАВ на движение газового пузырька в жидкости из "Гидродинамика и массообмен в системе газ-жидкость " Как известно, даже очень небольшое количество поверхностно-активных веществ (ПАВ) может существенно повлиять па движение газового пузырька в жидкости. ПАВ, переносимые вместе с потоком жидкости, распределяются по поверхности пузырька вблизи точки набегания потока. Затем течение жидкости вызывает перемещение ПАВ вдоль поверхности пузырька газа в сторону кормовой области пузырька. Возникающий при этом градиент поверхностного натя кения вызывает движение жидкости вдоль поверхности пузырька в направлении, противоположном направлению набегающего потока. Реальная скорость течения жидкости вблизи газового пузырька, таким образом, уменьшается при наличии ПАВ. При этом поверхностно-активные вещества увеличивают сопротивление, которое пузырек оказывает набегающему на него потоку жидкости. [c.70] В данном разделе будет дан теоретический анализ движения газового пузырька с поверхностью, загрязненной ПАВ, в жидкости при больших докритических числах Ве. [c.70] Сплошная кривая при q=i (в отсутствие ПАВ) пунктирная — при д=10. [c.73] На рис. 22 показана зависимость тангенциальной компоненты тензора напряжений от угла 6 для значений д=1, 1и при Не= = 1000. Видно, что с ростом фактора загрязненности поверхности пузырька д при постоянном Ве тангенциальная компонента тензора напряжений растет. Это обусловлено тем, что скорость жидкости на поверхности пузырька уменьшается с ростом д. [c.74] Угловая зависимость нормальной компоненты тензора напряжений (в) при фиксированном значении Ке = 1000 показана на рис. 23 для чистой (9 = 1) и загрязненной (д = 10) поверхностей пузырька газа. В отличие от погюденпя тангенциальной компоненты тензора напряжений в зависимости от ПАВ, абсолютное значение нормальной компоненты тензора напряжений уменьшается при появлении ПАВ при фиксированном Ве (с.м. рис. 23). [c.74] Интегрирование в (2. 8. 14) проводилось при помощи метода Симпсона, число точек разбиения было выбрано равное 100 [25]. На рис. 24 зависимость св (Ие), рассчитанная по формуле (2. 8. 14), показана для различных значений параметра д. Величина вязкого коэффициента сопротивления растет с ростом загрязненности поверхности пузырька (с ростом д). [c.75] При получении (2. 8, 16) пренебрегаем зависимостью р (6) в области отрыва вязкого пограничного слоя на поверхности пузырька, т. е. при 0 9д. Это дает возможность рассчитать коэффициент сопротивления со, в завпспмости от Не при различных значениях д. На рис. 26 приведены соответствующие графические зависимости. Увеличение сопротивления газового пузырька с ростом количества ПАВ на его поверхности объясняется следующим образом. Нормальные к поверхности пузырька силы, действующие в направлении, противоположном паправ.леншо движения газового пузырька, те.м больше, чем больше значение фактора загрязненности д. Следовательно, коэффициент сопротивления сп. также растет с ростом д, как это видно из рис. 26. [c.76] В данном разделе будет рассмотрена постановка и решение задачи о течениях внутри и вне пузырька, помеш енного в однородное внешнее электрическое поле с напряженностью Е. Известно, что взаимодействие электрического поля с зарядами, индуцированными на поверхности пузырька газа, приводит к по-яилению дополнительных тангенциальных напряжений, которые создают циркуляционные течения фаз в области, прилегаюш ей к межфазной границе (рис. 28). Изменение характера взаимодействия между сплошной и дисперсной фазами, вызванное воздействием электрического ноля, влияет как на гидродинамические характеристики газожидкостной системы, так и на скорость тепломассообменных процессов, осуш,ествляемых в данной системе. [c.77] Вернуться к основной статье