Искривленная поверхность раздела фаз

Вследствие наличия поверхностного натяжения на всякой искривленной поверхности раздела фаз появляются дополнительные нормальные силы, величина которых, отнесенная к единице поверхности, называется капиллярным или поверхностным давлением. [c.146]

Условие механического равновесия на искривленной поверхности раздела фаз при наличии сил поверхностного натяжения имеет вид [c.147]

Искривление поверхности раздела фаз на границе газ —жидкость вызывает скачок давления, определяемый формулой Лапласа [c.15]

Учет сил поверхностного натяжения играет большую роль при анализе различных процессов фазовых превращений, происходящих при искривленной поверхности раздела фаз. [c.153]

Давление насыщенного пара рор ( F) над искривленной поверхностью раздела фаз меньше, чем давление насыщенного пара рн над плоской поверхностью при одинаковой температуре насыщения tF Это влияние кривизны поверхности раздела учитывает формула Томсона (Кельвина) [c.307]

Так как по предположению давление р жидкой фазы одинаково до искривления поверхности и после него, то согласно уравнению (4.15) температура, имеющая для обеих сосуществующих фаз одно и то же значение, должна измениться равным образом изменится и давление второй фазы. Температура находящихся в равновесии фаз при искривленной поверхности раздела будет равна 7 АТ, где — температура тех же фаз при равновесии на плоской поверхности раздела, а давление второй фазы р - станет равным р + 2а/а. [c.228]

В простейшем случае волнового движения горизонтальной поверхности раздела фаз (свободной поверхности жидкости неограниченной протяженности) механизм возникновения волн можно представить следующим образом. Любое возмущающее воздействие, вызвавшее искривление поверхности раздела, обусловливает возникновение сил, стремящихся вернуть поверхность к исходному состоянию. Во первых, это — силы поверхностного натяжения, пре- [c.125]

Формулы (6-22) и (6-23) могут быть получены также из уравнений (6-18) и (6-19), выражающих условия равновесия фаз при искривленной поверхности раздела. Продифференцировав эти уравнения по Г при [c.219]

Ожидание получения идеальной адгезионной связи по поверхности раздела фаз, безусловно, является малоперспективным маловероятным является и получение связи с просто высокой прочностью. Выдергивание волокна, поверхность которого механически соединена с матрицей за счет близко расположенных искривлений поверхности, связано с пластическими деформациями матрицы. Подобное механическое взаимодействие снимает проблемы ненадежности фрикционной и химической связи, хотя при этом приходится жертвовать [c.28]

В результате увеличивается вероятность испарения поверхностных молекул и, следовательно, растет давление пара над пленкой. Аналогичное явление имеет место и при искривлении поверхности раздела двух объемных фаз. Последний эффект отражен формулой (1-2-15). [c.16]

В случае, когда поверхность раздела фаз не плоская, а искривленная, между фазами возникает разность давлений, обусловленная поверхностным натяжением. [c.150]

Для равновесия фаз должны соблюдаться условия механического, теплового и химического равновесия. Эти условия для искривленной поверхности раздела между фазами отличаются от равенств (Г1) и (1.2) вследствие капиллярного давления. Их можно записать в таком виде [c.20]

Если дополнительное давление на одну из фаз возникает в результате искривления поверхности раздела, то очевидно, что разность давлений в сосуществующих фазах р = Pi—Р2 будет определяться уравнением Лапласа (6-94), т. е. [c.158]

Так как по условию давление р жидкой фазы одинаково до искривления поверхности и после него, то температура, имеющая для обеих сосуществующих фаз одно и то же значение, должна измениться равным образом изменится и давление второй фазы. Температура находящихся в равновесии фаз при искривленной поверхности раздела будет равна [c.157]

Наблюдения показывают, что при течении жидкости и газа с малыми скоростями в слабо наклонных к горизонту трубах жидкость движется в нижней части трубы, а газ — в верхней, имея между собой практически плоскую поверхность раздела фаз (рис. 3.1, а). В трубах малых диаметров приобретают значение капиллярные силы, искривляющие поверхность раздела. В зависимости от свойств жидкости, газа и внутренней поверхности трубы искривление поверхности раздела может быть положительным (рис. [c.74]

Предположим, что поверхность раздела, бывшая вначале плоской, претерпела небольшое искривление, так что радиус кривизны ее стал равным а (т. е. изменился от оо до а), причем внешнее давление на жидкую фазу не изменилось. [c.228]

Поверхность жидкости, налитой в сосуд, около стенки этого сосуда всегда бывает искривлена. Природа этого искривления поверхности жидкости у стенки сосуда объясняется следующим образом. Как отмечалось ранее, поверхностное натяжение действует не только на границе раздела жидкости и пара, но также и на границе раздела твердой и жидкой фаз, твердой и газообразной фаз. Отсюда очевидно, что в точке соприкосновения поверхности жидкости со стенкой сосуда на эту поверхность действуют три силы [c.158]

Искривление поверхности раздела фаз приводит к изменению величины равновесного давления пара р над ней или растворимости твёрдых тел. Так, папр., над каплями жидкости р выше, чем давление насыщ. лара над плоской ловерхностью жидкости при той же тсми-ре Т. Соответствен 1Ю растворимость с мелких частиц в окружающей среде выше, чем растворимость j плоской поверхности того же вещества. Эти изменения описываются Кельвина уравнением, полученным из условия равенства хим. потенциалов в смежных фазах в состоянии термодинамич. равповесия [c.241]

Условие механического рав НОвесия на искривленной поверхности раздела фаз при наличии сил пшерх ностяого натяжения будет иметь вид [c.121]

Капиллярные силы, или силы поверхностного натяжения, возникают в тонком юверхностном слое на границе раздела фаз (этот слой называют также капиллярным лоем) благодаря взаимному притяжению молекул. Силы поверхностного натяже-шя стремятся сократить капиллярный слой, т. е. уменьшить поверхность раздела заз. Вследствие наличия поверхностного натяжения на всякой искривленной поверхности раздела фаз появляются дополнительные нормальные силы, которые, будучи отнесены к единице поверхности, составляют капиллярное, или поверхностное, [давление. [c.77]

Формулы (8.5) и (8 6) могут быть получены также из уравнений (8.1) и (8.2), выражающих условия равновесия фаз при искривленной поверхности раздела. Продифференцировав эти уравнения по Г при р = onst и имея в виду, что дц>1дТ)р ==—. s, = оо, после несложных преобразований придем к выражениям (8.5) и (8.6). [c.229]

Во-вторых, при выводе мы предполагали, что поверхность раздела между подсистемами не имеет каких-либо особенностей, которые нужно было бы учитывать. Это предположение несправедливо, когда в подсистемах вещество находится в разных фазах строго говоря, нужно учитывать поверхностный слой, который, как мы увидим в дальнейшем ( 5-9), обладает рядом особых свойств. В этом случае следовало бы добавить еще одно слагаемое — энергию поверхностного слоя. Заметим, однако, что при этом условие (5-76) останется веизменным Что же касается условия (5-77), то в случае плоской поверхности раздела между фазами это условие также останется неизменным если же поверхность раздела фаз будет[искривленной, то условие (5-77) заменится другим (см. 5-9), [c.132]

Записанные в такой форме уравнения (1) —(4) могут быть использованы для исследования течения тонких слоев жидкости, движущихся под действием газового потока или стекающих в поле сил тяжести. В последнем случае градиент давления в жидкости др1дх= 0, др1ду= 0) при ламинарно-волновом течении создается капиллярными силами, возникающими при искривлении свободной поверхности раздела фаз. [c.185]

Если поверхность раздела фаз плоская, то в состоянии равновесия в системе устанавливается не только общая те. п1ература, но и общее давление. Это давление, однозначно зависящее от температуры, представляет собой обычно подразу.меваелюе давлениб насыщения р , которое можно найти в таблицах насыщенного пара. Однако давление насыщения Рд над искривленной поверхностью от- [c.160]

Давление насьнценного пара над искривленной поверхностью. Для плоской поверхности раздела фаз (пар — жидкость) давление насыщенного пара — функция температуры. Влияние капиллярных сил приводит также к изменению условия равновесия между жидкостью и насыщенным паром, находящимся над искривленной поверхностью, и к дополнительной -зависимости давления насыщенного пара от формы и размера кривизны поверхности. Характер и значение этой зависимости [c.32]

Искривление поверхности ведёт к появлению в жидкости дополнит, к а-пиллярного давления Др, величина к-рого связана со ср. кривизной г поверхности ур-нием Лапласа Ар=р1— Р2=2а12/г, где, 012— поверхностное натяжение на границе двух сред Р1 и рг — давления в жидкости 1 и контактирующей с ней среде (фазе) 2. В случае вогнутой поверхности жидкости (г<0) Рх<Р2 и Лр<0. Для выпуклых поверхностей (г>0) Ар>0. Капиллярное давление создаётся силами поверхностного натяжения, действующими по касательной к поверхности раздела. Искривление поверхности раздела ведёт к появлению составляющей, направленной внутрь объёма одной из контактирующих фаз. Для плоской поверхности раздела (г= с ) такая составляющая отсутствует и Др=0. [c.242]

Эта формула дает основное выражение для волн, возбуждаемых в определенном направлении, идущем наружу от осциллирующего источника, причем оно получено в осях координат, повернутых таким образом, что это направление совпадает с положительной осью х . В оставшейся части настоящего раздела мы получим дальнейшее приближение для этого выражения при помощи метода стационарной фазы в двух важных случаях (i) двумерное распространение, когда переменная кд не входит в формулу (284), а S является кривой (И) трехмерное распространение, когда S является поверхностью, искривленной в двух направлениях к , и feg) в разд. 4.10 проводится специальный разбор случаев, когда S либо не имеет кривизны, являясь (iii) плоскостью, либо имеет кривизну только в одном направлении, являясь (iv) обобщенным цилиндром или (v) обобщенным конусом (как в случае внутренних волн). Тем [c.442]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...