Давление поверхностного натяжения

Поверхностными называют силы, действующие на поверхности рассматриваемых объемов жидкости с соответствующим распределением по этим поверхностям. К ним относятся силы давления, поверхностного натяжения, внутреннего трения (последние имеют место ТОЛЬКО при движении жидкости). [c.13]

Остановимся на физике образования капель тумана. В переохлажденном паре из-за случайных флуктуаций возникают капли малого размера. Однако давление пара над каплей отличается от давления над плоской поверхностью на величину давления поверхностного натяжения, обратно пропорционального радиусу капли. Это дополнительное поверхностное натяжение стремится испарить каплю и препятствует конденсации при небольших пересыщениях и хорошей очистке от пыли- [c.505]

Величина 2<у 1а представляет собой капиллярное давление р . При наличии поверхностного натяжения на всякой искривленной поверхности возникают дополнительные силы, величина которых, отнесенная к единице поверхности, и составляет капиллярное давление. Поверхностное натяжение является следствием сил взаимодействия молекул в приповерхностном или капиллярном слое. Оно стремится сохранить капиллярный слой, т, е. уменьшить граничную поверхность. [c.227]

Увеличение числа центров парообразования z с ростом давления также связано с уменьшением / мив, ибо при повышении давления р растет, а а снижается. О порядке величины 7 мин дает представление следующий расчет. Для воды, кипящей при атмосферном давлении, поверхностное натяжение а=5,87-10 Н/м, производная /> =3,500 Н/(м -°С) и температурный напор М изменяется в интервале от 5 до 25 С. Подставляя эти значения [c.112]

Увеличение числа центров парообразования г с ростом давления также связано с уменьшением ибо при повышении дав- ления ps растет, а а снижается. О порядке величины дает представление следующий расчет. Для воды, кипящей при атмосферном давлении, поверхностное натяжение a==5,87 10 Н/м, производная = 3,500 Па/°С и температурный напор Ы изменяется в интервале от 5 до 25°С. Подставив эти значения в уравнение (4-4), найдем, что при А/ = 5°С = 6,7 мкм при = = 25°С = 1,3 мкм. [c.120]

Основная трудность задачи об образовании пузыря скрывается в той закономерности, которая связывает давление, поверхностное натяжение и диаметр пузыря. Эту закономерность можно записать в следующем виде [c.13]

Давление внутри пузыря в центре свободного вихря представляет собой сумму давления вихря и давления, поверхностного натяжения. Принимая пузырь имеющим сферическую форму (случай цилиндрического пузыря аналогичен, но вклад поверхностного натяжения в этом случае равен х/г), можно записать, что [c.22]

Для общего случая соответствующие уравнения исходят из равновесия сил, баланса тепла и массы. Первое из них, а именно уравнение движения (1), учитывает силы давления, поверхностного натяжения, вязкости и инерции. [c.356]

На жидкость обычно действуют силы разного рода. Поэтому для обеспечения полного гидродинамического подобия необходимо соблюдение условия подобия (пропорциональности) всех одновременно действующих на движущуюся жидкость сил тяжести, трения, давления, поверхностного натяжения, упругости, а также сил инерции. Однако соблюсти это условие практически невозможно. Поэтому стремятся обеспечить приближенное подобие, т. е. пропорциональность лишь тех сил, которые в изучаемом потоке являются наиболее существенными, определяющими. [c.61]

Пузырек пара, образованный в жидкости, подвержен дополнительному давлению поверхностного натяжения, которое в соответствии с формулой Лапласа для сферической оболочки пузырька запишется в виде [c.363]

В дифференциальной геометрии поверхностей доказано, что сумма кривизн (l/ad) + 1/д(2)) двух ортогональных друг к другу и ортогональных к поверхности сечений не зависит от выбора сечений 6Z,(i) и 61,(2) в случае сферической межфазной поверхности а(1) = а(2) JJ проекция скачка напряжения из-за поверхностного натяжения (которая называется поверхностным давлением или давлением Лапласа) на нормаль и, направленную от центра этой сферической поверхности, равна [c.61]

Подчеркнем, что полученное уравнение есть следствие предположения, что именно разность осредненных напряжений в фазах, определяющая фиктивные напряжения, формирует по линейному закону Гука деформации скелета из-за смещений зерен друг относительно друга. Таким образом, это уравнение задает совместное деформирование фаз с учетом несовпадения давлений в фазах из-за прочности скелета. В газожидкостных смесях давления в фазах могли различаться только из-за поверхностного натяжения и радиальных инерционных эффектов, описываемых уравнениями типа Рэлея — Ламба для размера пузырьков, а следовательно, и для объемного содержания фаз, когда разница между осредненными давлениями в фазах воспринималась поверхностным натяжением и радиальной мелкомасштабной инерцией и вязкостью жидкости. В насыщенной пористой среде разница между осредненными напряжениями воспринимается прочностью межзеренных связей. [c.237]

Давление, обусловленное поверхностным натяжением в данной точке поверхности (г, х), может быть записано следующим образом [c.142]

Формирование сварочной ванны происходит под действием силы тяжести расплавленного металла давления источника теплоты (например, давления дуги) и сил поверхностного натяжения действующих на поверхности металла (рис. 16). Характер действия этих сил зависит от положения сварки. [c.23]

Выполнение швов в потолочном положении осложняется не только опасностью стекания ванны. Возникает необходимость переноса присадочного металла в ванну в направлении, противоположном действию силы тяжести. При сварке в потолочном положении ванна удерживается силами поверхностного натяжения и давлением дуги. Для удержания ванны в потолочном положении также необходимо ограничивать ее объем. [c.24]

На расплавленный металл в дуге действуют следующие главные силы силы тяжести силы поверхностного натяжения электродинамические силы в жидком проводнике реактивные силы электростатические силы силы давления плазменных потоков и др. [c.88]

Силы поверхностного натяжения создают внутри капли жидкости радиуса R избыточное давление [c.88]

Оценить критический радиус капли в переохлажденном водяном паре, находящемся при атмосферном давлении и температуре Т = 99° С. Коэффициент поверхностного натяжения воды при такой температуре а=б1 6 н/ , теплота парообразования о = 2,3 кдж/г, плотность р = г/см. [c.142]

Можно выделить группы термодинамических свойств и выражающих их величин по признаку наиболее естественной связи с отдельными явлениями. Для тепловых явлений характерны температура, энтропия, теплоемкость при определенных условиях для механических — давление, плотность, сжимаемость, состояние деформаций и напряжений в теле для химических — количества веществ, их концентрации, химические или электрохимические потенциалы для поверхностных явлений — площадь поверхности, коэффициент поверхностного натяжения, адсорбция. [c.11]

Жидкость, не обладающая вязкостью, поверхностным натяжением и не изменяющая объема при изменении температуры и давления, называется идеальной. К идеальной жидкости близок по свойствам жидкий гелий. [c.61]

Двумерное давление - сила, равная разности поверхностных натяжений чистой поверхности оо и покрытой адсорбционным слоем с(Г) [c.148]

Аналог додециламина — октадециламин, используемый в теплоэнергетике, улучшает аэродинамический режим работы турбины и снижает ее эрозионный износ. Амины предложено вводить в пар, при этом в области конденсации пара в турбине образуется высокодисперсный, сравнительно устойчивый туман. Сама область конденсации несколько сдвигается в область низкого давления. Поверхностное натяжение чистой воды заметно выше поверхностного натяжения раствора амина, что ухудшает энергетические условия зарождения повой фазы. В присутствии же амина скорость конденсации увеличивается. [c.269]

Если считать установленным, что при плавлении металла его структура исчезает, т. е. Д5стр—>0, то можно предположить, что при кристаллизации она возникает. При этом, согласно (2.11) и (2.12), внутренние напряжения, создаваемые структурными элементами, уравновешивают внешние (силу гравитации, атмосферное давление, поверхностное натяжение) при минимуме строительного материала - энергии дефектов кристаллического строения. Подобное утверждение помогает сформулировать принцип самоорганизации - образования структур в термодинамических системах система образует структуру, т.е. определенным образом располагает свои энер- гозаряженные элементы, чтобы при минимуме запасенной (диссипироеанной) энергии уравновесить внешние возмущения. Как только внешние условия изменяются, система образует новую структуру (новый тип структуры, новый порядок). При снятии внешних возмущений система сбрасывает структуру, стремясь опять же к минимуму энергии. Чем больше значение I А стр I, тем совершенней структура, тем дальше система от равновесного состояния. [c.63]

Поскольку коэффициенты диффузии газов в боль-щинстве случаев почти одинаковы, скорость, с которой газ поступает в пузырь, должна определяться прежде всего количеством газа вблизи пузыря, т. е. абсолютной растворимостью газа. Как мы установили, раствор СО2 в воде образует пузыри при гораздо меньщем возбуждении, чем растворы воздуха. И по наблюдениям Ме-чула [28] СО2 легче образует пузыри, чем N2, О2 или Н2, хотя другие авторы не обнаруживают существенного различия между ними, если жидкость не возмущена [4]. Так как растворимость СО2 в воде приблизительно в 50 раз превыщает растворимость N2, ее должно быть больще вблизи вновь образованной полости, и, следовательно, существует большая вероятность того, что в пузыре создастся достаточно высокое давление, чтобы преодолеть давление поверхностного натяжения, прежде чем вихрь распадется. [c.25]

При этом выводе не учитывалось влияние давления поверхностного натяжения (р . Дляводы, при 18°С,а=72 дин1см, поэтому для пузырьков с радиусом больше 10" см влиянием поверхностного натяжения можно пренебречь. При г <С -р пузырьки становятся нестабильными и растворяются в воде, так как Р Р. [c.276]

В теории распада струй и капель, обтекаемы.х газовым потоком, используются числа Вебера W=u pr6/ T — соотношение между скоростным напором газа и давлением поверхностного натяжения и Wi= = рж/рг Рейнольдса Ке=нршв/цж — соотношение между силами инерции и силами вязкости Лапласа Lp = ReVWi=opHta/n , характеризующее соотношение между силами вязкости и поверхностного натяжения М=рг/рш, учитывающее инерционные силы газовой и жидкой сред Ы= Хг/11ж — соотношение между силами вязкости газовой среды и жидкости, где б — толщина пленки жидкости (перед ее распадом) или струи. [c.115]

ПОЛЯРНОСТЬ молекул, мера интенсивности взаимодействия данной молекулы с другими молекулами или ионами такой мерой обычно служит электрический момент молекулы по Дебаю ( ДеЬуе)—дипольный момент (см. Диполь молекулярный) или обобщенный момент (Семенченко),—определяющий асимметрию распределения положительных и отрицательных зарядов в молекуле. П. фазы в целом можно назвать напряжение внутреннего молекулярного силового поля фазы, т. е. меру интенсивности междумолекулярных взаимодействий, в ней наблюдающихся. С такой точки зрения мерой П. фазы, например яшдкости, является любое связанное с П. молекулярное свойство молекулярное давление, поверхностное натяжение, скрытая теплота испарения и диэлектрич. постоянная л идкости эти свойства возрастают с увеличением П. (см. Капиллярные явления). Наиболее полярной из обычных жидкостей является вода, затем идут органич. жидкости (спирты, к-ты, сложные эфиры, амины и др.) содержащие по- [c.168]

Теория капиллярности исходит иа представления о силах, действующих между молекулами лишь на чрезвычайно малых расстояниях г с увеличением г эти силы быстро убывают, практически обращаясь в О при расстояниях й, где б—т. н. радиус сферы молекулярных взаимодействий. Легко показать, что й есть одновременно и толщина поверхностного слоя, т. е. того слоя у поверхности жидкости, молекулы к-рого, втягиваясь внутрь лежащей под ними жидкостью, обусловливают внутреннее давление. Поверхностное натяжение а и есть работа извлечения из внутренних частей жидкости в поверхностный слой 71 числа молекул, необходимого для образования нового 1 см поверхности. Эксперим/ен-тальные данные показывают с очевидностью, что толщина поверхностного слоя, а следовательно, и радиус сферы действия совпада- [c.474]

I (1), n = (J (s), fi 2 r= U (e), SU) < 1, e <5с 1. Средний радиус трубы примем не слитком малым (L 1 см), как это и имеет место в промышленных теплообменниках. Тогда получим, например, для водяного naj)a при — Г , =1и° и атмосферном давлении A/L 3 1U , ii л (i 10 , т. е. Л/ < 1, При этих предположениях можно отбросить в выражении давления поверхностного натяжения член содержащий множитель A/ , и пренебречь в уравнении движения пленки (5.42) производной р , имеющей мнон<итель w AlL. Тогда система (5. 43) приводится к следующему виду [c.82]

Из первого упрощения следует, что значение определяется чисто гидродинамическими характеристиками двухфазного слоя и, в частности, определенным значением средней скорости пара iigKP-Последняя зависит от действия подъемной силы, а также сил вязкости, давления, поверхностного натяжения и инерции. В соответствии со вторым упрощением вязкости (Xj и выпадают из рассмотрения. Градиент давления является следствием гидродинамической обстановки протекания процесса и не может быть задан наперед. Действие подъемной силы отражает величина Pi — Р2) действие силы поверхностного натяжения — а. [c.317]

Воспользовавшись уравнением (57), проанализируем зависимость критического звукового давления Рл р от таких величин, как радиус пузырька, частота звука, статическое давление, поверхностное натяжение. При данной частоте звука наимеиьшим значением Рл р обладают пузырьки резонансного размера, причем существует два различных пузырька — один (Ло ) больше, другой (Во ) меньше резонансного с равными величинами Рл р. По-видимому, нри постоянной амплитуде звукового давления (например, Рл,) происходит следующее при В< Вд, пузырек растворяется в жидкости и исчезает при пузырек растет и оказывается в состоянии диффузионного равновесия при= когда соответствующее ему значение Р достигает значения амплитуды звукового давления в волне Ра,. Если радиус пузырька превышает Во , он растворяется, [c.278]

Сварку вертикальных швов можно выполнять на подъем (снизу вверх, рис. 19, а) или на спуск. При сварке на подъем ни кележащий закристаллизовавшийся металл шва помогает удери ать расплавленный металл сварочной ваппы. При этом способе облегчается возможность провара корня шва и кромок, так как расплавленный металл стекает с них в сварочную ванну, улучшая условия теплопередачи от дуги к основному металлу. Однако внешний вид шва — грубочешуйчатый. При сварке на спуск получить качественный провар трудно шлак и расплавленный металл подтекают под дугу и от дальнейшего сте-кания удерживаются только силами давления дуги и поверхностного натяжения. В некоторых случаях их оказывается недостаточно, и расплавленный металл вытекает из сварочной ванны. [c.26]

J[a поверхности раздела жидкости и газа действуют силы поверхностного натяжения, стрелгящиеся придать объему жидкости сферическую форму и вызывающие некоторое дополнительное давление. Одпако это давление заметно сказывается лишь при малых объемах жидкости и для сферических объемов (капель) определяется [c.10]

Для удобства экспериментальных измерений обычно используют другую величину, характеризующую свойства газового пузырька. Очевидно, что при отсутствии внешнего давления объем пузырька газа, погруженного в жидкость, полностью определяется поверхностным натяжением. Обозначим через радиус пузырька газа при этих условиях. Тогда из условия PpF= oпst имеем [c.145]

Безант в 1859 г. сформулировал задачу о схлопывании сферической полости [49]. Релей учел влияние инерции [768]. Следующим шагом был учет поверхностного натяжения [160]. В работе [607] исследовано влияние инерции жидкости на кавитационные пузырьки и решены уравнения количества движения для перемещения стенки пузырька, включая эффект поверхностного натяжения, для случая постоянного внутреннего и меняющегося по времени внешнего давления. Рост паровых пузырьков в кипящей жидкости, определяемый одной лишь теплоотдачей, изучен в работе [62]. [c.134]

Капли ( юрмируются на конце электрода и переносятся под воздействием сил поверхностного натяжения, тяжести, давления газов, образующихся внутри расплавленного металла, давления газо- [c.20]

В случаях, когда силы поверхностного натяжения не могут уравновесить разрушающие силы, необходил применять специальные меры — ограничивать объем сварочной ванны, применять сварку на подкладках, использовать удерживающие приспособления. Удержание ванны от стекания имеет особенно важное значение при сварке в вертикальном и потолочном положениях. При сварке в вертикальном положении процесс можно, вести сверху вниз (на спуск) и снизу вверх (на подъем). В обоих случаях сила тяжести ванны направлена вниз по продольной оси шва. При сварке на спуск удержанию ванны от стекания способствует давление дуги и силы поверхностного натяжения. При сварке на подъем ванна удерживается [c.23]

Мы видим, что химпотенциал жидкой капли радиуса г, увеличен по сравнению с химпотенциалом жидкости с плоской поверхностью, р", за счет того, что внутри капли существует избыточное давление, 8Р = 2а/г, возникающее из-за наличия поверхностного натяжения. (Это избыточное давление служит причиной разнообразных капиллярньик явлений, которых мы не будем касаться). [c.133]

Изменение формы капли при ее движении можно не рассматривать, так как оно представляет собой эффект высшего порядка малости. Но для того чтобы движущаяся капля фактически была шарообразной, силы поверхностного натяжения на ее границе должны пре1зышать силы, происходящие от иеравпомернссти давления и стремящиеся иарушнть шаровую <[)орму. йто значит, что должно быть циЩ < a/R (а — коэффициент поверхностного натяжения) или, подставляя и R gp/ц [c.100]

Условие (61,13), однако, еще не является наиболее общим. Дело в том, что коэффициент поверхностного натяжения а может оказаться не постоянным вдоль поверхности (например, в результате непостоянства температуры). Тогда наряду с нормальной силой (исчезающей в случае плоской поверхности) появляется некоторая дополнительная сила, направленная тангенциально к поверхности. Аналогично тому как при неравномерном давлении появляется объемная сила, равная (на единицу объема) — Vp здесь имеем для тангенциальной силы Ь, действующей на единицу площади поверхности раздела, fi=-grada. Мы пишем здесь градиент со знаком плюс перед ним, а не со знаком [c.337]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...