Прилипание кинетическое

Как было указано в 5.2, условие прилипания жидкости к стенке в автомодельном турбулентном режиме не может быть использовано для определения радиуса свободной поверхности, потому что при изменении расхода радиус свободной поверхности не изменяется. Следовательно, его можно найти, пренебрегая прилипанием жидкости к стенке или, иначе, не учитывая тангенциальных сил на стенке, т. е. используя теорию цилиндрических вращающихся потоков, в пределах которой рассматривается вязкая жидкость в трубе с идеальной стенкой. В качестве дополнительного условия будем использовать принцип минимума кинетической энергии [56]. В [56] бьша подтверждена практическая полезность этого принципа, но он был квалифицирован как эвристический вместе с принципом максимума расхода. [c.97]

Допустим, при осадке тела А (рис. 30) зона прилипания занимает участок ЬЬ а зоны скольжения — участки аЬ и а Ь. Тогда можно утверждать, что на последних участках действуют силы трения скольжения, которые в первом приближении пропорциональны давлению согласно закону Амонтона. Что же касается участка ЬЬ, то здесь будут действовать статические (неполные) силы трения, величина которых определяется величиной сдвигающих напряжений на контакте, возникающих при деформации тела. В точке с на оси тела сдвигающие напряжения отсутствуют, поэтому и сила трения здесь равна нулю. По мере удаления от оси стремление к поверхностному сдвигу растет, соответственно возрастают силы трения. В точках Ь и Ь сдвигающие напряжения достигают критического значения, после чего возникает скольжение и силы трения на участках ад и а б начи-нают подчиняться уже законам кинетического трения. [c.42]

Вследствие этого вдоль периметра сечения, где кинетическая энергия потока из-за эффекта прилипания мала, возникает движение жидкости под действием перепада давления. Условие сплошности потока ведет к образованию замкнутых линий тока. Это так называемое вторичное течение, образующее парный вихрь. Таким образом, при повороте потока движение всегда трехмерное, условно разделяемое на основное (вдоль канала) и вторичное (в поперечном сечении). [c.141]

Таков механизм прилипания жидкости к твердой стенке, которое в действительности является совсем не прилипанием, а в некотором роде давлением на стенку вследствие кинетической энергии вращения вихрей. Завихрения также способствуют обтеканию углов слоем жидкости. [c.45]

По аналогии с трением различают статическое и кинетическое прилипание. Статическое прилипание характеризуется силой сопротивления началу отрыва, кинетическое — взаимодействием между частицей и поверхностью в процессе отрыва. [c.12]

Для отрыва частиц необходимо преодолеть главным образом силу статического прилипания, так как сила кинетического прилипания всегда меньше статического. На это обратил внимание Г. И. Фукс , указав, что статическое трение измеряется силой, направленной тангенциально к подложке. [c.12]

На основании всего рассмотренного материала можно предположить, что в начальный период адгезии частиц, т. е. при кинетическом прилипании, в жидкой среде действует гидродинамический фактор. По мере приближения частиц к поверхно- [c.115]

Установлено, что вязкость граничного слоя (rjr) в несколько раз (не более чем в 5 раз) превышает объемную (т]об) -Согласно уравнениям (IV,7) — (IV,9), увеличение вязкости приводит к росту времени сближения тел, а следовательно, влияет на кинетическое прилипание. [c.116]

По аналогии с трением различают статическое и кинетическое прилипание. Статическое прилипание характеризуется силой сопротивления началу отрыва, кинетическое — взаимодействием между частицей и поверхностью в процессе отрыва. Для отрыва частиц необходимо преодолеть главным образом силу статического прилипания, так как сила кинетического прилипания всегда меньше статического. На это обратил внимание Г. И. Фукс, указав, что статическое трение измеряется силой, направленной тангенциально к подложке [12]. [c.14]

T. e. T — кинетическая энергия пульсационного движения. При помощи метода 344 можно показать, что при рассматриваемом предположении неподвижности границ, вдоль которых имеет место прилипание, полное рассеяние в среднем равно сумме рассеяний, происходящих от осредненного движения и от пульсационного движения. Поэтому имеем [c.855]

Рассматривают статическое прилипание — сопротивление началу отрыва и кинетическое — сопротивление отрыву на разных стадиях процесса увеличения зазора между обоими телами, зависящие от скорости процесса отрыва 16]. [c.83]

Кинетическая энергия слитка расходуется на образование площадки смятия кромок слитка и разгон валков. В момент времени, когда скорости слитка и валков равны заканчивается первая стадия захвата. После выравнивания скоростей слитка и валков скольжение не контактной поверхности сменяется прилипанием и скорость валка падает. Якорь двигателя догоняет валок и зазор в главной линии постепенно уменьшается. Конец второй стадии наступает в момент полной выборки зазора. [c.167]

Исследования Н.Е. Жуковского и С.А. Чаплыгина. Н.Е. Жуковский одним из первых анализировал разные задачи динамики точки в среде, а именно падение тел, движение тела, брошенного под углом к горизонту, движение маятника и т.д. Наряду с интегрированием уравнений движения, он совершенствовал модель взаимодействия тел с сопротивляющейся средой и считал, что кинетическая энергия падающего тела тратится на образование вихревых движений воздуха и, кроме того, на преодолевание молекулярных сил прилипания воздуха к движущемуся телу. Сопротивление зависит не только от скоростей движения точек тела, но и от формы самого тела. Если скорость мала, то с достаточной точностью можно принять сопротивление пропорциональным первой степени скорости. При больших скоростях сопротивление пропорционально квадрату скорости. [c.12]

Таким образом, вертикальные колебания лотка приведут к изменению сил трения за счет сил кинетического прилипания. Сила жидкостного трения с учетом влияния сил прилипания [c.208]

Используя кинетическую теорию газов, рассчитайте время, необходимое для образования мономолекулярного слоя N2 при комнатной температуре при условии, что вероятность прилипания равна единице, диаметр адсорбированной молекулы составляет 3,7 10 см, а давление равно 1 Ю" мм рт. ст. Ответ. 2 сек. [c.198]

Рассмотрим в качестве примера потенциальное бесциркуляционное обтекание круглого цилиндра (см. п. 7.4). Начиная от передней критической точки (см. рис. 7.6) давление убывает dpIdx < 0), а скорость возрастает вплоть до точки С, за которой начинается обратное изменение давления и скорости. Жидкие частицы на участках пути вблизи границы К С испытывают ускорение, обусловленное падением давления в накравлении движения, и их кинетическая энергия возрастает. В идеальной жидкости ускоренному движению ничто не препятствует, но в реальной — движение тормозится трением, развивающимся благодаря прилипанию частиц жидкости к твердой поверхности и образованию пограничного слоя. Все же благодаря падению давления в направлении движения ускорение частиц жидкости наблюдается, по крайней мере, до точки С. [c.348]

Рассмотрим в качестве примера потенциальное бесциркуляционное обтекание круглого цилиндра ( 4 гл. 7). Начиная от передней критической точки /<1, давление убывает dpldx < 0), а скорость возрастает вплоть до точки С, за которой начинается обратное изменение давления и скорости. Жидкие частицы на участках пути вблизи границы Ki испытывают ускорение, обусловленное падением давления в направлении движения, и их кинетическая энергия возрастает. В идеальной жидкости этому ускорению ничто не препятствует, но в реальной движение тормозится трением, развивающимся благодаря прилипанию жидкости к твердой поверхности и образованию пограничного слоя. Все же благодаря прямому перепаду давления ускорение в нем наблюдается, по крайней мере, до точки С. Иначе обстоит дело на участках С/<2. Здесь dpldx > 0 и частицам приходится двигаться против нарастающего давления, В идеальной жидкости это приводит лишь к убыванию кинетической энергии и восстановлению полного давления, достигаемого в точке К2- В реальной жидкости часть кинетической энергии должна быть затрачена еще на компенсацию работы сил трения, оказывающих тормозящее действие. В связи с этим частицы, двигавшиеся в пограничном слое и имевшие малый запас кинетической энергии, начиная с некоторой точки О (рис. 186), не могут уже преодолевать совокупное действие обратного перепада давления и трения они в этом сечении останавливаются, а частицы, двигающиеся по более удаленным от тела траекториям, отклоняются в сторону внешнего потока. Часть жидкости, расположенная ниже точки О, под действием обратного градиента давления получает возвратное движение. Это явление и называют отрывом пограничного слоя. Структура течения и конфигурация линий тока вблизи точки отрыва показаны ка рис. 186. [c.382]

При постановке граничных задач применяем наряду с традннионным условием прилипания жидкости условия скольжения [60, 70-72]. Явлсиие проскальзывания жидкости на стенке наблюдается при чечении неньюю-новских жидкостей типа (1.6), (1.7) - растворы и расплавы полимеров, а также при движении ньютоновской жидкости (например, вода, керосин) вдоль пористой границы. Граничные условия скольжения и температурного скачка применяем в достаточно общем виде, по своей структуре аналогичном тому, что получен в кинетической теории газов [73] [c.8]

Как уже упоминалось в гл. VIII, в разреженных газах условие прилипания газа к твердой стенке не имеет места в этих условиях наблюдается скольжение газа по стенке, которое можно считать пропорциональным производной по нормали к поверхности обтекаемого тела от касательной составляющей скорости. Не приходится и говорить о том, что условие прилипания совершенно теряет свою силу в сильно разреженных газах, когда длина свободного пробега молекулы становится сравнимой с линейными размерами тела. В этом случае газ уже нельзя рассматривать как сплошную среду. Такого рода движения газа выходят за рамки механики в узком смысле слова и составляют предмет изучения кинетической теории газов. Заметим, что вопросы обтекания тел разреженными газами приобретают в последнее время практическое значение в связи с полетами ракетных снарядов на больших высотах. [c.639]

Время установления равновесного состояния сил взаимодействия плоскопараллельных дисков прямо пропорционально как отношению т]г/т1об, так и коэффициенту граничного загущения, т. е. вязкость оказывает влияние на кинетическое прилипание. Однако она мало влияет на абсолютное значение равновесной силы адгезии, т. е. на статическое прилипание. Это видно из анализа уравнения (IV,8). Действительно, с одной стороны, при / = onst. [c.117]

Анализируя данные Джмллеспи, можно сделать вывод, что кинетическая энергия удара превышает энергию адгезии частиц диаметром 2 мк при скорости движения более 10 см сек. Согласно уравнению (V, 11), по Иордану, прилипание кварцевых частиц диаметром 2 мк к гладким кварцевым поверхностям возможно при скорости движения частиц менее 15 см сек. [c.151]

На основании всего рассмотренного материала можно предположить, что в начальный период адгезии частиц, т. е. при кинетическом прилипании, в жидкой среде действует гидродинамический фактор. По мере приближения частиц к поверхности происходит выдавливание жидкости и уменьшение толщины прослойки между контактирующими телами до равновесной толщины, что соответствует переходу кинетического прилипания в статическое. При воздуояном запылении с последующим помещением запыленного образца в жидкую среду происходит смачивание зоны контакта, заполнение этой зоны л<идкостью и образование жидкой прослойки равновесной толщины. [c.177]

Рассмотренное устройство проверялось на эффективность удаления стружки и пыли от режущего инструмента при обработке чугуна, бронзы, алюминия, графита и текстолита. Проверка осуществлялась нри различных режимах резания в зависимости от оснащения фрез твердым сплавом или пластииками из быстрорежущей стали. Выявлено, что для достижения высокой эффективности удаления стружки и пыли при обработке чугуна и алюминия необходимо создать в зоне резания значительно большие скорости воздушного потока, чем при обработке бронзы, графита и текстолита. Это объясняется тем, что нри обработке чугуна кинетическая энергия потока стружек и пылевых частиц относительно небольшая, а нри обработке алюминия наблюдается прилипание части стружек к зубьям фрезы. Для срыва алюминиевых стружек с зубьев фрезы требуется создание значительных скоростей воздушного потока в зоне резания. [c.121]

Сомнения вызывали не столько сами уравнения, сколько условия прилипания на твердых стенках. Эти условия являются чисто опытными, до сих пор не имеющими твердого теоретического обоснования. Между тем не исключено, что малое скольжение, допускаемое кинетической теорией, в некоторых случаях способно вызвать, как и малая вязкость, немалые эффекты. Самое повышение порядка уравнений, учитывающих вязкое трение, могло явиться источником теоретической неудовлетворенности. Так, если исходить при выводе уравнений движения из кинетической теории газов, где уравнения Навье — Стокса получаются в качестве второго приближения, то возникает вопрос о постановке граничных условий, папри-мор для третьего приближения — уравнений Барнета. Что же, кроме скорости, надо еще задавать и трение на стейке Сама постановка подобного вопроса говорит о неблагополучии ситуации. [c.6]

Что касается условий прилипания, то в феноменологической постановке они могут быть заменены некоторыми условиями проскальзывания. Однако эксперимент, относящийся к обычным условиям течения, онределенно говорит в пользу условий нрилинания. Исключение составляют лишь весьма разреженные газы. Но и в кинетической теории в пределе малой длины свободного пробега молекул в качестве граничного условия вырабатывается условие прилипания. [c.6]

Приведем упрощенные теоретические рассуждения из кинетической теории газов о справедливости условия прилипания. Рассмотрим участок поверхности твердого тела, над которой находится газ. Молекулы из слоя толщиной I порядка длины свободного пробега могут встречаться с поверхностью тела. Для некоторых молекул эта встреча проходит без особых последствий, и они отражаются от стенки по законам упругого удара, зеркально. Другие же, попав на поверхность, адсорбируются, вступая в хими- [c.421]

Следует также рассматривать сухое, жидкостное и граничное прилипание. Силы прилипания отличаются формально от сил трения только тем, что представляют собой сопротивление взаимному перемещению двух соприкасающихся тел в направлении, нормальном к поверхности контакта, в то время как силы трения оказывают сопротивление тангенциальному перемещению, т. е. скольжению. Существенное различие между явлениями кинетического трения и прилипания заключается в том, что в первом случае возможно стационарное состояние, соответствующее движению с постояннным зазором. [c.83]

Вопрос об условиях существования и единственности решения составленной системы уравнений до сих пор ие решен. Соответствующие условия обычно указываются в каждом отдельном случае. В число граничных условий, так же как и е несжимаемой вязкой жидкости, входит равенство нулю скорости на неподвижной твердой границе, а при движении тела в газе совпадение скорости частиц газа, прилегаюш,их к поверхности тела, с соответствующими скоростями точек поверхности тела. Как уже упоминалось в гл. VIII, в разре женных газах условие прилипания газа к твердой стенке не имеет места в этих условиях наблюдается скольжение газа по стенке, которое можно считать пропорциональным производной по нормали к поверхности обтекаемого тела от касательной составляющей скорости. Не приходится и говорить о том, что условие прилипания совершенно теряет свою силу в сильно разреженных газах, когда длина свдбодного пробега молекулы становится сравнимой с линейными разм.ерами тела. В этом случае газ уже нельзя рассматривать как сплошную среду. Такого рода, движения газа выходят за рамки механики в узком смысле слова и составляют предмет изучения кинетической теории газов. Заметим, что вопросы обтекания тел разреженными газами приобретают в последнее время практическое значение в связи с полетами ракетных снарядов иа больших высотах, где разрежение воздуха очень велико. [c.806]

Эпитаксия из молекулярных пучков (ЭМП)—это метод выращивания, при котором рост эпитаксиального слоя происходит при падении на нагретую поверхность подложки тепловых пучков молекул или атомов в условиях сверхвысокого вакуума. ЭМП отличается от так называемых методов испарения , так, как в ЭМП интенсивности пучков различных компонентов ре-, гулируются отдельно с учетом различия коэффициентов прилипания. Он отличается от обычных методов химического осажде-, ния из газовой фазы (ХОГФ) тем, что проводится в условиях сверхвысокого вакуума, а не при давлении, близком к атмосфер- ному. Вследствие этого основную роль здесь играют кинетические процессы, типичные для компонентов на свободно испаряющей поверхности, а не перенос в пограничном слое, характерный для систем с газовым потоком, используемых в ХОГФ. Уникальной чертой ЭМП является медленная скорость роста, < 0,1 [c.155]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...