Скорость капиллярного движения

Скорость капиллярного движения является линейной функцией 1/д [c.364]

Скорость капиллярного движения гкап зависит от среднего радиуса капилляра г, поверхностного натяжения о и коэффициента вязкости Г12. [c.471]

Скорость капиллярного движения определяется формулой (5-7-24). Поэтому для одномерной задачи дифференциальное уравнение (6-1-19) можно написать так [c.471]

В формуле (5-9-17) для скорости капиллярного впитывания учитывается влияние ослабления поверхностного натяжения, что не отражено в формуле (5-9-10). Из формулы (5-9-13) получаем для скорости движения [c.390]

В 1896 г. английский физик Рэлей показал, что ...смесь двух газов различных атомных весов может быть частично разделена, если заставить смесь продиффундировать через пористую перегородку в вакуум . В методе газовой диффузии, примененном для разделения изотопов урана, используются различие в скоростях теплового движения тяжелых и легких молекул и закономерности молекулярного течения газа через тонкие пористые перегородки, в которых размер пор или капиллярных каналов меньше, чем средняя длина свободного пробега молекул. Попадая в эти поры, молекулы гексафторида и между собой почти не сталкиваются, а проходят через перегородку, взаимодействуя только со стенками капиллярного канала, при этом какая-то часть молекул не пройдет, а, отразившись от стенки, вернется в исходный объем. [c.259]

Групповая скорость капиллярных волн, как нетрудно показать путем расчета, аналогичного сделанному для гравитационных волн, больше фазовой скорости, а именно, в предельном случае очень малых волн, в 1,5 раза. Следовательно, если очаг возмущения движется с постоянной скоростью, то группы волн его опережают. Около лески удочки, опущенной в реку, скорость течения которой больше 23,3 см/сек, образуются вверх по течению капиллярные волны, а вниз по течению — гравитационные волны, причем последние имеют приблизительно такую же форму, как на рис. 83, а первые расходятся вверх по течению в виде дуг окружностей. При скоростях движения очага возмущения, меньших 23,3 см/сек, волны не образуются. [c.134]

Их количество увеличивается с ростом тока. При этом ток, приходящийся на одну ветвь, составляет в среднем около 0,7 а. Впечатление правильности рисунка обусловлено прямолинейностью ветвей и постоянством образуемых ими углов. То и другое указывает на постоянство скорости движения автономных пятен вдоль мениска ртути. Скорость этого движения оказывается равной приблизительно 24 см/сек, что близко к скорости распространения поверхностных капиллярных волн на ртути. Это совпадение говорит о том, что движение автономных пятен с равномерной скоростью вдоль линии смачивания молибдена ртутью вызывается капиллярными волнами, нарушающими однородность толщины пленки ртути, смачивающей молибден Б области мениска. Очевидно, каждое пятно располагается на участке пленки ртути с некоторой оптимальной толщиной и передвигается вместе с этим участком в процессе волнообразного изменения толщины пленки. [c.160]

На скорость сушки изделий, покрытых шликером, оказывает влияние ряд факторов, наиболее важными из которых являются температура и относительная влажность окружающего воздуха, температура изделия, скорость движения воздуха над поверхностью испарения, скорость капиллярной диффузии влаги из нижних слоев к верхним, толщина металла и конфигурация изделий. С повышением температуры воздуха увеличивается его способность поглощать влагу. Следовательно, при повышении температуры количество воздуха, необходимое для сушки, уменьшается. [c.231]

Исследование особенностей капиллярных колебаний заряженной капли представляет значительный интерес в связи с разнообразием академических, технических и технологических приложений (см. [1-2] и указанную там литературу). В связи с повышенным вниманием к такому физическому объекту большая часть задач, сформулированных для заряженной капли в рамках линейных моделей, уже решена. В последние годы появилось много работ, посвященных нелинейному анализу (см. [3-8] и указанную там литературу), позволяющему получать существенно более детальную информацию об объекте. Тем не менее, в связи с громоздкостью аналитических расчетов многие аспекты нелинейных колебаний заряженной капли остаются пока не рассмотренными или непонятными. Сказанное относится, например, к так называемой трансляционной неустойчивости капель и пузырей, проявляющейся, когда в спектре начально возбужденных мод имеются две соседние [4], а также к особенностям реализации внутреннего нелинейного резонансного взаимодействия различных мод капиллярных осцилляций капли [5,6]. Согласно [4] центр масс трансляционно-неустойчивой капли приобретает в результате реализации нелинейных колебаний скорость поступательного движения. Такое утверждение представляется неверным, поскольку противоречит известному положению механики никакими движениями внутри замкнутой системы невозможно привести в движение ее центр масс. Появление в расчетах [4] поступательного движения центра масс связано с некорректностью задания начальных условий, поскольку требование неподвижности центра масс в начальный и все последующие моменты времени следует ввести в формулировку задачи в качестве дополнительного условия, при этом поступательного движения (читай "трансляционной неустойчивости") при колебаниях поверхности капли не возникает. До сих пор не предпринималось попыток нелинейного анализа объемно заряженной диэлектрической капли, капиллярные осцилляции которой, как будет показано ниже, обладают рядом особенностей по сравнению с идеально проводящей каплей. [c.104]

Первый член в выражениях для ф и ф" соответствует капиллярным волнам на поверхности раздела (причем к. = 2п/Я — волновое число — длина волны со = 2яс Х — циклическая частота с — скорость распространения волны) второй — основному движению жидкости или пара. Знаки показателей степеней у экспонент выбраны с учетом знака 2 так, чтобы ср и ф" не оказались беспредельно возрастающими функциями г. Составляющие скорости гид. и равняются соответственно частным производным от потенциала скоростей по. X или г. [c.470]

Закон Дарси часто называют законом ламинарной фильтрации, так как согласно этому закону расход и скорость фильтрации линейно зависят от потери напора, что является первым признаком ламинарного режима и уже отмечалось ранее при рассмотрении движения жидкости в трубопроводах. В большинстве случаев движение жидкости в пористых телах действительно происходит с весьма малыми скоростями, а сечения отдельных пор грунта также весьма малы, что делает возможным уподобить фильтрацию ламинарному движению в тонких неправильной формы капиллярных трубках. Поэтому закон Дарси, хорошо согласующийся с действительностью, является основным законом фильтрации и обычно используется при решении различного рода практических задач в этой области. [c.276]

Ламинарный режим характерен для движений очень вязкой жидкости с малыми скоростями в трубах с малыми диаметрами (например, в капиллярных трубках). Турбулентный режим характерен для движений жидкости с малой вязкостью, происходящих с большой скоростью в трубах с большими диаметрами. [c.46]

Проделаем следующий опыт. К резервуару А, наполненному водой, присоединим стеклянную трубку В, скорость течения в которой регулируется краном С (рис. 85). Раструб D в -начале трубы служит для ликвидации возмущений, которые возникают в потоке при неплавном входе. Переливная труба Е устраивается для поддержания постоянного уровня в резервуаре А. Чтобы движение жидкости можно было наблюдать визуально, в трубу с помощью капиллярной трубки F подается раствор краски (например, марганцовокислый калий). [c.138]

Пузырьки малого диаметра d (по сравнению с капиллярной константой) при всплывании имеют сферическую форму, и скорость движения их определяется законом вязкого сопротивления [c.307]

Впервые условия распада струи под действием капиллярных сил были сформулированы Релеем [Л. 3-17], который рассмотрел движение цилиндрической струи невязкой жидкости под действием сил поверхностного натяжения в условиях, когда скорость истечения струи столь мала, что можно пренебречь гидродинамическим взаимодействием струи с окружающей средой. [c.25]

На фиг. 89 показана схема пленочной конденсации на вертикальной достаточно длинной стенке. В верхней части пленки, когда ее толщина и соответственно скорость течения невелики, имеет место чисто ламинарное движение. В дальнейшем на поверхности пленки начинают возникать капиллярные волны, приводящие, как то показал П. Л. Капица, к некоторому уменьшению средней толщины пленки конденсата. Под влиянием волнообразования и общего увеличения толщины и скорости течения пленки в последней начинают развиваться турбулентные пульсации. В результате на некотором расстоянии от [c.289]

Для коротких волн (fr/7>l) это ур-ние совпадает с (1). Для длинных волн, или волн на мелкой воде (/сЯ<с1), если можно пренебречь эффектами капиллярности (для длинных волн они обычно существенны только в случае тонких плёнок жидкости), оно приобретает вид in=kY gH- В такой волне фазовая и групповая скорости равны одной и той же величине v=y gH, не зависящей от частоты. Это значение скорости наибольшее для гравитац. волн в данном водоёме в самом глу-боко.м месте океана (Я=11 км) оно я ЗЗО м/с. Движение частиц в длинной волне происходит по эллипсам, сильно вытянутым в горизонтальном направлении, причём амплитуда горизонтальных движений частиц почти одинакова по всей глубине (рис., 6). [c.332]

В аналогичном направлении, приближающем систему к равновесному состоянию, действует сила тяжести. Под действием этих сил жидкие частицы смещаются и будут стремиться вернуться к равновесному положению. Однако по инерции они будут проходить положение равновесия и вновь испытывать действие восстанавливающих сил и т. д. На поверхности жидкости будут возникать волны. Основное отличие волнового режима течения, наступающего при Ке>30н-50, от ламинарного состоит в том, что при волновом режиме существенную роль в распределении скоростей по толщине пленки играют капиллярные силы, которые возникают при деформации поверхности. Величина их соизмерима с вязкими силами. На возникновение и особенно гашение волн сильное влияние оказывает наличие на поверхности жидкости поверхностно-активных веществ. Наиболее детальные теоретические и экспериментальные исследования волнового движения пленки были проведены П. Л. Капицей, В. Г. Левичем и другими авторами [Л. 73, 104]. [c.285]

При составлении уравнений движения и неразрывности принималось во внимание, что постоянная объемная сила в каждой точке уравновешивается не только вязкостной силой, но и инерционными и поверхностного натяжения. Градиент давления в уравнениях Навье-Стокса может создаваться двумя причинами изменением давления потока газа, омывающего поверхность пленки, и силами поверхностного натяжения. Уравнения неразрывности и Навье-Стокса решены были при следующих допущениях 1)распределение продольных скоростей то же, что и при плоской пленке 2) давление в сечении постоянно и равно капиллярному давлению у поверхности 3) фазовая скорость распространения волны постоянная (профиль волны свободной поверхности не меняется и она движется с постоянной скоростью). Для случая, когда пленка движется под действием сил тяжести или центробежных сил и воздействие газового потока отсутствует, можно воспользоваться уравнением движения (10-13) и распределением скоростей по формуле (10-15). [c.285]

Возвратное движение жидкости на спинке профиля у входной кромки приводит к утолщению пленки и отрыву ее потоком пара (зона А на рис. 13-23, а). Эпюра скоростей влаги на этом участке обвода профиля имеет отрывную структуру. Часть жидкости, огибающая входную кромку в направлении от спинки к вогнутой поверхности, отрывается в результате действия кориолисовых сил от тела лопатки в зоне В. Отрыв пленки возможен также и в других местах вогнутой поверхности лопаток (зона В), причем вероятность отрыва зависит от смачиваемости поверхности и соотношения сил инерции и капиллярных сил. [c.377]

Согласно динамической теории, скорость течения расплавленного припоя зависит от размеров нахлестки и зазора разности давлений на входе и выходе из зазора, а также от вязкости припоя. Поскольку динамическая теория не учитывает наличия взаимодействия припоя с паяемым материалом в процессе пайки, а исходит из условия непрерывного движения в капиллярном зазоре невзаимодействующих жидкостей, то результаты ее значительно отличаются от получаемых экспериментально. [c.22]

Скорость капиллярного впитываиня играет существ, роль в водоснабжении растеиий, движении жидкости в почвах и др. порист1>[Х телах. Капиллярная пропитка — один из распространённых процессов хим. технологии. [c.240]

При этом следствием появления Фтх является, как отмечалось выше, увеличение общих сил трения на границах потока, что в продуваемых системах (например, газовзвеси) проявляется в дополнительной потере давления (Арт), а в гравитационных (непродуваемых) системах— в возникновении поперечного градиента скорости слоя. Статические давления компонентов потока р и рт в общем случае нельзя принимать равными. Они отличаются не только на капиллярное давление при большой дисперсности частиц [Л. 279], но и имеют разное приложение в случае связанного движения плотного слоя частиц gradpT также учитывает внутреннее напряжение в материале частицы, которое может возникнуть из-за механических или термических причин. Проекция равнодействующей сил инерции компонентов на ось х равна изменению количества движения элемента Ах Ау Az зо времени по оси х [c.38]

По мере движения потока происходит быстрая активация центров парообразования. Количество паровых микроструй резко увеличивается и они заполняют все более мелкие поровые каналы. Жидкостные пробки уменьшаются, при этом основная часть жидкости движется в виде постепенно утоняющейся микропленки, которая обволакивает частицы каркаса и заполняет отдельные тупиковые поры. Скорость пара непрерывно возрастает. Вследствие резкого сужения и искривления каналов, прорыва пара в каналы при образовании пузырьков в заполненных ранее жидкостью порах происходит непрерывное разрушение и образование тонких жидкостных перемычек. Затем микропленка жидкости на стенках каналов постепенно испаряется и утоняется, жидкостные перемычки также уменьшаются и разрушаются. Высокоскоростной поток пара сначала уменьшает жидкостную микропленку по поверхности частиц, а затем распределяет по углам поровых каналов в области контакта частиц и тем самым препятствует сворачиванию микропленки под действием капиллярных сил и давления на локальных местах ухудшенной смачиваемости до полного ее испарения, чем достигается очень малая толщина микропленки жидкости перед завершением ее испарения. Давление в двухфазном потоке быстро понижается, а вместе с ним понижается и температура его паровой фазы, которая на любой стадии течения двухфазного потока равна локальной температуре насыщения. [c.82]

Величина фильтрующего расхода з (висит как от свойств жидкости, так и от структуры материала (размеров по), их формы, степени замкнутости и пр.). Вследствие изменений сечения капилляров, неоднородности пор и неравномерности их распределения в мате >иале, скорости движения отдельных струек жидкости могут значительно раз.шчаться. Поэтому для описания фильтрации принято пользоваться понятием идеального материала , т. е. такого материала, сечения капиллярных каналов которого принимаются цилиндрическими, а сами каналы параллельными между собой. Учитывая, что фильтрация большей частью происходит при ламинарном режиме, из формулы (Х1.8), имея в виду, что i—hrp/l и обознача Ртр=у тр, получим выражение для скорости течения в капилляре [c.168]

Обнаружено, что в некоторый момент времени на контуре нефтеносности образуется точка возврата, после чего контур становится самопересекающимся, а область движения теряет однолистность вследствие быстрого нарастания скорости вдоль линии кратчайших расстояний от контура до скважины. Для исправления положения делались попытки учесть капиллярные силы на границе раздела жидкостей [1]. [c.208]

Выше отмечалось, что чистое вещество является системой, которая однородна по составу и неизменна по своему химическому строению. В отсутствие движения, гравитации, электричества, магнетизма и капиллярности такая система находится в стабильных условиях, если она од 01родна по состоянию, поскольку в этом случае не происходят никакие самостроизвольные (необратимые) изменения, такие как химическая реакция, выраинивание скорости, изменение высоты или формы в гравитационном поле и т. д. [c.185]

При таком применении этот метод является промежуточным между методом истечения из капилляра, в котором напряжение также создается разностью давлений на концах столба жидкости, и методом осевого движения коаксиальных цилиндров [6], в котором вязкость вычисляется из линейной скорости, но твердого внутреннего цилиндра. Однако в случае весьма вязких жидкостей описанный метод имеет преимущества перед капиллярным методом в том, что для измерения линейной скорости на оси достаточно незначительного объема истечения, и процесс измерения ускоряется, а перед методом продольного смещения коаксиальных цилиндров — в том, что исключается основной источник ощибок, связанный с необходимостью строгой коаксиальности цилиндров. [c.136]

ВОЛНЫ [капиллярные — поверхностные волны малой длины, в которых основную роль играют силы поверхностного натяжения когерентные — волны света, у которых разность их фаз не зависит от времени ленгмюровскне — продольные колебания плотности электронов в плазме Маха — ударные звуковые волны, возникающие при движении тел со скоростями, превышающими фазивые скорости упругих волн в данной среде некогерентные — волны света, разность фаз которых изменяется с течением времени поверхностные <— волны, распространяющиеся на свободной поверхности жидкости или на поверхности раздела несмешивающихся жидкостей акустические — упругие волны, распространяющиеся вдоль поверхности твердого тела и затухающие при удалении от нее электромагнитные — электромагнитные волны, распространяющиеся вдоль некоторой поверхности и затухающие при удалении от нее) поперечные — волны, когда частицы среды колеблются в плоскостях, перпендикулярных к направлению распространения волны (эта среда должна обладать упругостью формы) продольные — волны, если колебания частиц среды происходят в направлении распространения [c.227]

Для сепарации капель диаметром менее 200 мк в современных глубоковакуумных испарителях используется диффузионный принцип сепарации. Он основан на том, что при движении влажного пара вблизи смачиваемой поверхности частицы влаги, непосредственно соприкасающиеся с поверхностью, оседают на ней, а их место вследствие диффузии занимают капли пара из глубинных слоев потока. Для эффективной сепарации необходима достаточно малая скорость пара, исключающая срыв пленки сепарата, и достаточно малое расстояние от центра потока до ограничивающих его смачиваемых поверхностей. Последнее условие наилучшим образом выполняется в сепараторах, заполненных сетчатыми матрацами из проволочной или стекловолокнистой сетки. Пленка сепарата под действием силы тяжести стекает к точкам пересечения нитей, где повисает капля. Капля висит до тех пор, пока ее вес не превысит капиллярное натяжение, после чего она стекает на крайние нижние нити. По мере дальнейшего увеличения размеров капель, когда их вес превысит сумму сил трения пара о каплю и сумму сил капиллярного натяжения, капли обрываются и падают вниз. Чем меньше диаметр проволоки (нити), тем больше эффект сепарации, но и тем быстрее засоряется фильтр и тем выше его гидравлическое сопротивление. Фирмы, выпускающие испарители и другое оборудование с сетчатыми фильтрами (сепараторами), используют различные сетки, но наиболее типичны следующие их характеристики, рекомендуемые Йорком [76] [c.190]

Соотношением (5-7-12) можно воспользоваться для определения плотности потока капиллярной влаги в монокапнллярно-пористом теле. В этом случае Щ = гкап.-ГДе Уакап — линейная скорость движения жидкости в монокапнллярно-пористом теле под действием капиллярных сил. [c.359]

Предположим, что вдоль стенок капиллярной трубки имеют место температурный градиент и градиент концентрации пара (рассматривается движение парогазовой смеси). Если пренебречь радиал1Лыми потоками и считать давление р, плотность р и концентрацию ру о (ft =1,2) постоянными по сеченцю, тогда средняя скорость v будет равна [c.361]

Это соотношение является наиболее общим условием, позволяющим рассчитать тепловую трубу и найти предел ее теплопередающей способности. Расчет сводится к следующему 1) расчет движения жидкости через капиллярную структуру 2) расчет движения пара в полости тепловой трубы 3) нахождение максимума левой части формулы (5-10-16) как функции двух переменных — коор-. динат первой и вторых точек -- и проверка условий (5-10-17). Расчет движения пара сложный. В зависимости от тепловой нагрузки пар может быть несжимаемым или сжимаемым, а режим движения ламинарным или турбулентным. Движение сжимаемого пара сопровождается значительными перепадами давления. Поэтому, как правило, стараются избегать таких условий работы. В литературе нет данных по величине Re p (критическое число Рейнольдса в трубе со вдувом и отсосом). В качестве первого приближения для Явкр принимаем 1250 (Re p = 1250). Определим числа Рейнольдса Re й Маха М по средней скорости пара, в теплоэкранированной зоне по формулам [c.395]

Кроме того, аналитические решения могут быть положены в основу для разработки экспериментальных методов определения коэффициентов тепломассо-переноса, в том числе и скорости переноса массы (о . Наличие таких методов позволит накопить необходимый экспериментальный материал по структуре капиллярно-пористых и пористых тел, что является весьма актуальной задачей в этой области теории тепломассопереноса. Дело в том, что моделирование пористой среды в виде капиллярной трубки, с точки зрения гидродикамики, будет возможно тогда, когда характер движения жидкости будет примерно одинаков в обоих случаях. Для выполнения этого условия необходим режим установившегося течения в модельной капиллярной трубке. [c.445]

Главное влияние на процесс теплообмена конденсирующегося пара со стенкой оказывает пленка конденсата, так как тепловое сопротивление ее отличается большой величиной вследствие низкой теплопроводности всех неметаллических жидкостей. Интенсивность отвода тепла от поверхности конденсации через пленку конденсата зависит от температурного напора, характера движения, физических свойств и толщины пленки. При вертикальном расположении трубы наблюдаются два основных режима движения пленки конденсата. В верхней части трубы пленка имеет ламинарный характер. Затем по мере увеличения ее толщины увеличивается скорость движения лленки и ламинарный режим двлжения ее переходит в турбулентный. При ламинарном движении пленки конденсата имеют место также два режима течения. В верхней части трубы наблюдается чисто ламинарное течение, а потом оно переходит в ламинарный волновой режим, при котором на поверхности пленки конденсата появляются капиллярные волны. [c.271]

Представлеиио об особенностях Л. т. даёт хорошо изученный случай движения в круглой цилиндрич. трубе. Для этого течения Йгкр—2200, где Re i pdfv (у,-р — средняя по расходу скорость жидкости, d — диаметр трубы, v= j,/p — кинематич. коэф. вязкости, JX — динамич. коэф. вязкости, р — плотность жидкости). Т. о., практически устойчивое Л. т. может иметь место или при сравнительно медленном течении достаточно вязкой жидкости или в очень тонких (капиллярных) трубках. Наир., дли воды (v = 10 м7с при 20° С) устойчивое Л. т. с Уср м/с возможно лишь в трубках диаметром не более 2,2 мм. [c.567]

Режимы течения пленок зависят в основном от числа Re (Re = пл з/ г = W2/1J-2. где /Из = p.jWnjjOj—расход pj — плотность жидкости 62—толщина пленки и л — средне-расходная скорость). В зависимости от величины Re наблюдаются три основных режима течения 1) ламинарный со спокойной поверхностью раздела фаз (Re g50) 2) ламинарный с волнистой поверхностью (50< 300). Кро.ме того, при весьма малых толщинах пленки наблюдается ее распад на отдельные капли или струйки, что зависит от условий смачиваемости и обусловлено капиллярными силами. При больших толщинах пленок и значительных скоростях омывающего потока происходит отрыв гребней и унос потоком большей части жидкости. На рис. 3-12,а показана схема движения иленки по плоской поверхности под действием сил треиня газовой фазы. Здесь же привюдятся ОСНОВНЫЕ обозначения и приближенная но-.ыограмма различных режимов течения жидкости [Л. 224]. Для тонких пленок при ма- [c.59]

В то же время экспериментальные данные Хирасаки и Лау-сона указывают на недостаток их теории измеренный перепад давления отличался от предсказываемого на порядок Авторы считают, что причина такого расхождения в сложных физикохимических взаимодействиях ПАВ с пленкой при течении. Другая причина повышенного сопротивления ламеллы была высказана Натом и Бюрлей (Nutt и Burley, 1989), экспериментально продемонстрировавшими сложную вихревую картину течения на границе Плато при движении одиночной ламеллы. Возникновение вихрей внутри границы Плато и соответствующее повышение диссипации энергии можно лишь ожидать при достаточно больших скоростях движения ламеллы, точнее, при режимах движения, когда, несмотря на малые капиллярные числа в зависимости перепада давления от скорости появляется и число Рейнольдса. Однако для фильтрационных течений пены такая зависимость не наблюдалась. [c.113]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...