Поверхность раздела влияние на вода — воздух

В учебном пособии рассмотрены основные законы термодинамики идеальных газов и смесей, свойства сухого воздуха, водяного пара, воды и льда. Состав и свойства влажного воздуха ограничены диапазоном температур и давлений, характерных для процессов комфортного кондиционирования воздуха. Приведены данные по влиянию кривизны поверхности раздела фаз на давление насыщения, радиуса капли - на температуру её замерзания, а также зависимости для определения энтальпии, энтропии и эксергии влажного воздуха как гетерогенной смеси. [c.2]

Авторы сочли необходимым в разделе 1 кратко изложить основные законы термодинамики идеальных газов и смесей, которым подчиняется в указанном диапазоне температур и давлений влажный воздух, и остановиться более подробно на свойствах льда и тумана, влиянии кривизны поверхности раздела фаз на давление насыщения, зависимости температуры замерзания капель воды от давления и других вопросах. [c.5]

Поскольку многие жидкости и в первую очередь наиболее распространенные — вода и воздух — характеризуются весьма малой вязкостью, то в практически важных задачах силы вязкости достаточно часто играют ничтожную роль почти во всем поле течения. Мерой отношения инерционных и вязкостных сил является число (критерий) Рейнольдса Re = рн // 1, где w и / — характерные для рассматриваемой задачи масштабы скорости и длины. При Re 1 силы вязкости несущественны во всей области течения, кроме тонкого пограничного слоя (хотя влияние этого слоя на характеристики течения и, в частности, на сопротивление, испытываемое движущимся в жидкости телом, в общем случае весьма существенно). Если пограничный слой не отрывается от обтекаемой поверхности, то поле скоростей и давлений за пределами погранслоя может быть найдено методами классической механики идеальной жидкости. Важную область применения теории невязкой жидкости представляют собой течения со свободной поверхностью. Такой тип течений был рассмотрен в гл. 3 применительно к анализу устойчивости границы раздела жидкости и газа. В настоящей главе методы теории течений со свободной поверхностью будут использованы при рассмотрении движения паровых (газовых) пузырьков в жидкости. [c.183]

Как уже отмечалось, первые два способа не могут точно отразить физические процессы тепломассопереноса и по определению предполагают обязательное влияние массо-обмена на теплообмен. По третьему способу соотношение д = / п справедливо при составлении теплового баланса для поверхности пограничного слоя, соприкасающейся с окружающим воздухом. Если же составлять баланс для поверхности слоя, соприкасающейся с продуктом, то, во-первых, из 1 п необходимо вычесть энтальпию воды так как ее перенос происходит без затраты теплоты и должен быть отражен лишь в материальном балансе [221 во-вторых, нужно вычесть также теплоту переохлаждения (перегрева) пара Ср ( Т Тв), поскольку она связана с обменом энергией в самом пограничном слое. Таким образом, для рассмотрения остается лишь теплота парообразования г, что приближает третий способ распределения теплового потока ко второму, но сухая составляющая не содержит потока массы. Окончательно получаем для поверхности раздела продукт — теплоноситель [c.26]

Движение происходит на поверхности раздела между водой и воздухом, поэтому следовало бы ещё указать в качестве определяющих параметров плотность и вязкость воздуха (при обычных скоростях движения сжимаемость воздуха несущественна). Однако эти параметры оказывают малое влияние на явление, и их учёт не меняет последующих [c.80]

Другой интересный класс задач со свободной поверхностью—это задачи о движении тел на или вблизи поверхности раздела воздух— вода. Если эллипсоид из примера 7-2 движется настолько близко от поверхности, что начинается генерация поверхностных волн, то следует ожидать, что влияние силы тяжести станет существенным. Следовательно, буксировочное усилие будет зависеть и от числа Рейнольдса, и от числа Фруда. Характерной длиной в числе Фруда будет глубина погружения. Эти задачи наряду с классической задачей о моделировании движения корабля обсуждаются в гл. 15. [c.165]

Восстановление адгезионной прочности (обратимый характер адгезионного взаимодействия) нленок Ф-42 с металлической поверхностью после десорбции воды происходит в том случае, когда молекулы, формирующие поверхность адгезива или субстрата, на границе раздела фаз вновь занимают первоначальное положение [128]. Процесс формирования поверхности адгезива в условиях изменяющейся влажности воздуха связан с адсорбцией молекул адгезива, которая, в свою очередь, определяется температурой внешней среды. В частности, адсорбция связана с температурой стеклования, которая для пленки Ф-42 лежит ниже комнатной температуры, а для пленки Ф-3 равна 50 °С, т. е. выше комнатной температуры. Поэтому пленка Ф-42 при комнатной температуре находится в стеклообразном состоянии, которое и предопределяет восстановление адгезионных свойств после десорбции воды. Поэтому влияние влажности воздуха на адгезию следует рассматривать в некоторых случаях одновременно с учетом температурных условий формирования адгезионной связи. [c.158]

Кипячение в воде. Кипячение в воде в течение одной недели ПОЛИИМИДНЫХ углепластиков после их старения на воздухе, по-видимому, оказывает весьма незначительное влияние на сдвиговую прочность композитов при комнатной температуре по сравнению с длительным старением на воздухе (табл. 39). Однако после кипячения в воде ПОЛИИМИДНЫХ боропластиков их сдвиговая прочность при комнатной температуре заметно падает (табл. 40). Это, несомненгю, указывает на деструкцию поверхности раздела бор — полиимидная смола. [c.281]

Для сравнения влияния окружающей среды, в частности воздуха, масла или воды (при 100° С), авторы [2] нанесли на график нормированное начальное напряжение в зависимости от логарифма долговечности для случая, разрушения, определенного различными долями начального напряжения в цикле. Им удалось произвести полное сравнение только при весьма высоких уровнях напряжений, и для этого были выбраны напряжения, равные 75 и 90% от начального. Было найдено, что результаты в случаях масла и воздуха почти совпадают для композитов как с обработанными, так и с необработанными волокнами. В воде при 100 °С повреждения композитов обоих типов были примерно одинаковыми. Были проведены исследования [21 распространения трещины при кручении, из которых следовали аналогичные выводы. Нагружение кручением в виде, представленном в работах [12, 2], едва ли возникает на практике из-за очень низкой крутильной жесткости однонаправленных углепластиков. Однако проведенные исследования подчеркнули значение видов нагружения, при которых матрица и поверхность раздела испытывают существенные деформации. [c.391]

При испытаниях в нейтральной среде скорость коррозии низколегированных сталей в начальный период времени уменьшается во времени, однако через 80—100 суток она становится неизменной. Д. Л. Дуглас и Ф. К. Цицес [111, 12] считают, что к этому моменту пленка достигает предельной толщины, становится пористой, и скорость диффузии ионов железа через нее поддерживается на постоянном уровне. Поскольку, по данным тех же авторов, наличие на поверхности металла окисной пленки, образовавшейся в процессе отжига при температуре 800° С, не изменило скорости коррозии железа, измеренной по количеству выделившегося водорода, очевидно, диффузия через окисную пленку не является стадией, полностью определяющей эффективность коррозионного процесса в этом случае. Скорость катодного процесса на образцах с окисной пленкой, полученной при оксидировании и образовавшейся при окислении на воздухе, и на образцах без искусственной пленки, почти что одинакова, а это также свидетельствует о том, что диффузия через окисную пленку не влияет на скорость коррозии. При температуре ниже 200° С эффективность коррозионного процесса железа определяется скоростью реакции, протекающей на поверхности раздела металл — вода. Однако, по мнению этих авторов, скорость диффузии ионов железа через окисную пленку и в этом случае оказывает некоторое (но не определяющее) влияние на скорость коррозионного процесса. [c.101]

Отсутствие равновесия при массообмене. На предыдущих страницах и в 3-3 постоянно использовалось допущение о наличии термодинамического равновесия обеих фаз в непосредственной близости поверхности их раздела. Например, при сублимации нафталина в воздух принималось, что парциальное давление нафталина в S-состоянии зависит только от температуры поверхности раздела согласно уравнению (5-16). Аналогично при растворении хлористого натрия в воде (см. пример 5-2) предполагалась зависимость mNa i.s от одной лишь температуры. В 5-3 принималось, что S- и L-состояния связаны в общем уравнениями типа (5-48) или более простым уравнением типа (5-54). Считалось, что скорость переноса не оказывает влияния на характер и вид упомянутых уравнений. [c.204]

В специальном эксперименте исследовалось влияние воздуха на движение воды. С этой целью диск накрывался крышко из плексигласа, а пространство между крышкой и диском разделялось перегородками на четыре сектора. Было установлено, что форма траекторий при подобном изменении условий над поверхностью диска не меняется, что позволило пренебречь взаимодействием воздуха со стрункой. [c.73]

Время, необходимое для образования и схлопывания перемещающейся каверны в том случае, когда главную роль играет инерция, обычно составляет несколько тысячных долей секунды. Этого времени недостаточно для заметной диффузии растворенного воздуха через жидкость к поверхности раздела [6а]. Поэтому в такую каверну может попасть лишь немного больше воздуха, чем содержится в слое воды, которая, испаряясь, заполняет каверну. Даже если предположить, что в процессе образования каверны в нее диффундирует в несколько раз больше воздуха из окружающей жидкости, то и тогда он окажет слабое влияние на динамику пузырька, за исключением самых начальных стадий роста и самых конечных стадий схлопывания. В процессе схлопывания этот воздух вновь растворится в жидкости, но не полностью благодаря выравнивающему действию диффузии, о котором говорилось в разд. 3.8. Поэтому имеется избыток газа, идущий на образование новых ядер из каждой схлопывающейся каверны, хотя они, по-видимому, весьма малы, так как при схлопывании развиваются очень высокие давления. [c.164]

В процессе развития кавитации, а влияние кривизны поверхности раздела и движения газа в каверне становится пренебрежимо малым. Поэтому в случае суперкавитации параметр Къ в пределе должен стать равным нулю. Условия на свободной поверхности воды, где воздух и жидкость находятся в контакте при атмосферном давлении, соответствуют Кь = 0- [c.653]

Наблюдения показывают, что при медленном протекании массопере-носа 5- и L-состояния взаимозависимы. На примере фаз чистой воды и влажного воздуха установлено сильное влияние температуры поверхности их раздела и полного давления на содержание водяного пара в газовой фазе. Связь параметров S- и L-состояний при низких скоростях массообмена выражается уравнениями равновесия. Их можно записать следующим образом [c.181]

Случай резкого плотаоспюго контраста. Отражение от импедансной границы- На границе раздела газа и жидкости отнощение плотностей двух сред т сильно отличается от единицы. Например, при падении волны из воздуха на поверхность воды т 770, В случае, когда m > 1, как мы видели в п- 12,2, полюс коэффициента отражения приближается к точке ветвления <7 = 1, и полученные вьпие результаты для отраженной и преломленной волн должны быть модифицированы- Учет влияния полюса козффициеита отражения составляет первую задачу п- 12-4- Как и выще, мы будем предполагать, что значение п не слишком близко к единице. [c.259]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...