Высота капиллярного подъема жидкости

В работе [83] показано, что структурные характеристики ППМ оказывают существенное влияние на свойства проницаемости и капиллярные, которые неизбежно зависят и от свойств исходного порошка. Поэтому было исследовано влияние фактора формы частиц на коэффициент проницаемости и максимальную высоту капиллярного подъема жидкости (капиллярный потенциал). [c.118]

Как видим, высота капиллярного подъема жидкости для ППМ, имеющих ту же однородную структуру, но состоящих из шероховатых частиц, больше в Ь раз (Ь - фактор шероховатости), чем для ППМ из гладких частиц. [c.137]

Одним из наиболее простых и эффективных путей повышения капиллярных свойств ППМ при одновременном сохранении высокой проницаемости является их нагревание на воздухе в определенном температурно-временном интервале [117]. Повышение капиллярных свойств, в данном случае высоты капиллярного подъема жидкости, связано с увеличением краевого угла смачивания за счет изменения работы адгезии. Более высокая работа адгезии для окисленной поверхности ППМ является результатом изменения ее химической природы. [c.149]

Если считать, что наибольшая высота капиллярного подъема жидкости определяется поперечниками узких проходов, то максимальный капиллярный потенциал равен [c.355]

При соблюдении изотермичности процесса пропитки одной и той же жидкостью константа скорости процесса пропитки зависит только от размера порового канала, который в реальных пористых телах изменяется в широких пределах. Зависимость (1.45) справедлива для случая, когда максимальная высота капиллярного подъема жидкости/пр.тах больше ИЛИ равна высоте пористого тела, т. е. /пр.тах> [c.39]

Взаимосвязь основных характеристик с высотой капиллярного подъема жидкостей в ППМ нз сферического порошка никеля приведена ниже [1.16] [c.151]

Для выпуклой поверхности жидкости испарение, наоборот, облегчено, так как количество молекул, участвующих в притяжении вылетающих молекул, меньше. Таким образом, давление пара над выпуклой поверхностью, например над каплей жидкости, будет больше, чем над плоской поверхностью. Приближенно оценим величину этой разности давлений насыщенного пара для случаев плоской и искривленной поверхности жидкости. Пусть /г — высота капиллярного подъема жидкости, (рис.. 1.3). Тогда уменьшение давления насыщенного пара равно [c.32]

Известно [80], что пористость ППМ влияет на скорость капиллярного подъема, а не на высоту. Поэтому результаты исследования максимальной высоты подъема можно сгруппировать по признаку близости средних размеров пор - основной величины, влияющей на высоту капиллярного подъема. На рис. 83 представлены результаты экспериментов по исследованию высоты подъема жидкости в ППМ с различным фактором формы, разбитые в зависимо- [c.119]

Как следует из представленных на рис. 83 зависимостей высоты подъема от фактора формы, рассчитанных по выражению (4.49) для четырех указанных выше групп, экспериментальные и теоретические результаты удовлетворительно совпадают друг с другом (отклонение < 11,7 %), причем высота подъема жидкости растет с уменьшением фактора формы при неизменном среднем диаметре пор ППМ. Это явление можно объяснить, исходя из энергетических соображений. Уменьшение фактора формы, согласно (4.45), приводит к увеличению удельной поверхности, что в свою очередь увеличивает поверхность на границах раздела жидкость - твердое тело и твердое тело — газ. Движущей силой процесса капиллярного подъема жидкости является изменение свободной поверхностной энергии — ее минимизация [81]. При увеличении поверхности на границе раздела повышается и свободная поверхностная энергия [84], поэтому для ее минимизации жидкость должна подняться на большую высоту (иметь большую потенциальную энергию), что и подтверждают за- [c.120]

Принципиальная основа капиллярного и люминесцентного методов заключается в способности жидкостей, смачивающих стенки капиллярного отверстия, подниматься по каналу капилляра. Предельная высота капиллярного подъема зависит от свойств жидкости и размеров канала и определяется формулой [c.148]

Высота lav капиллярного подъема жидкости в порах и время процесса т связаны через константу k скорости пропитки соотношением [c.39]

При оценке смачивания поверхности и капиллярного течения припоев пользуются статической теорией, рассматривающей форму жидкости на поверхности твердого тела в условиях наименьшей свободной энергии системы, и динамической, рассматривающей течение жидкостей. На основе статической теории можно оценить силы, под действием которых происходит течение припоев в процессе пайки. Динамическая теория применяется для установления причин, от которых зависит заполнение шва припоем. Согласно статической теории, высота подъема жидкости в капилляре круглого сечения прямо пропорциональна ее поверхностному натяжению и смачивающей способности и обратно пропорциональна диаметру d капилляра и плотности [c.69]

В случае капиллярного течения между двумя параллельными пластинками, находящимися на расстоянии а, высота подъема жидкости определяется из того же соотношения [c.69]

Рис. 23. Подъем жидкости в капиллярной структуре. Чем меньше диаметр капиллярного канала, тем выше высота подъема жидкости (й<4 <й2, соответственно Я>Я1>Яг).

Рис. 24. Подъем жидкости в щелевой капиллярной структуре. Чем меньше расстояние между пластинами, тем выше высота подъема жидкости ( < ]< 2, соответственно /г>Л1>/г2).

Анализируя выражения (22) и (26), можно отметить следующее чем тоньше капиллярная структура (меньше радиус трубки или меньше расстояние между пластинами), тем выше высота подъема жидкости высота подъема обратно пропорциональна плотности используемой жидкости при прочих равных условиях капилляры круглого сечения поднимают жидкость на высоту в два раза большую, чем капилляры щелевого типа максимальная высота подъема осуществляется при полном смачивании ( ) = я) и составляет для рассмотренных двух случаев соответственно [c.43]

УЗ органическими растворителями, водой или водными растворами химических соединений в УЗ поле с использованием режима УЗ капиллярного эффекта - явления аномального увеличения высоты и скорости подъема жидкости в капиллярной полости под действием УЗ [c.346]

Процессы кристаллизации при пайке имеют много общего с процессами кристаллизации при сварке. Различие связано в основном с более низкой температурой плавления припоя по сравнению с температурой плавления основного металла. Важным условием получения прочной связи при капиллярной пайке является заполнение припоем зазора (капилляра), образуемого между поверхностями спаиваемых изделий. Высота поднятия припоя в зазоре зависит от многих факторов (соотношения физико-химических свойств основного металла и припоя, состава флюса, геометрии соединения режимных условий пайки и т. д.). Теоретически высота капиллярного поднятия идеальной жидкости прямо пропорциональна поверхностным натяжениям на границе фаз и обратно пропорциональна величине зазора. В капиллярах круглого сечения максимальная высота подъема припоя в 2 раза больше, чем при течении между параллельными пластинами. [c.176]

В случае капиллярного течения жидкости между двумя параллельными пластинками высоту подъема определяют из тех же соотношений (рис. 48). Если расстояние между пластинами а мало, а ширина достаточно велика, то поверхность жидкости в зазоре примет форму цилиндра, для которого [c.87]

Тогда высоту подъема жидкости, согласно первому уравнению капиллярности, можно определить из соотношения [c.87]

Рассматривая зависимость капиллярного давления от насыщенности среды жидкостью, отметим возможность существования гистерезиса — кривые капиллярного давления при впитывании жидкости и при осушении могут быть различны. Существование гистерезиса объясняется различными причинами. Контактные углы могут иметь различные значения в случае продвижения фронта жидкости в образец и при вытеснении жидкости из него. Это обстоятельство может быть связано с тем, что контактный угол изменяется со временем вследствие изменения свойств поверхности твердого тела под воздействием жидкости. Капиллярный гистерезис может быть обусловлен и самой геометрией пор. Так, гистерезис можно наблюдать в открытой капиллярной трубке с локальным сужением поперечного сечения. При медленном опускании такой трубки в смачивающую жидкость высота подъема жидкости сохраняется почти постоянной. При вынимании жидкость задерживается в месте сужения, а затем, когда капиллярные силы, возникшие за счет образования мениска в месте сужения оказываются недостаточными для уравновешивания гидростатического столба, уровень жидкости скачком понижается. [c.39]

Пользуясь пьезометром, по высоте подъема в нем жидкости известной плотности можно определить величину давления в точке, к которой он подсоединен. Чтобы уменьшить ошибку в величине измеряемого давления за счет капиллярного поднятия жидкости в пьезометре, его внутренний диаметр должен быть не менее 10 мм. [c.21]

В дальнейшем было предложено еще много гидравлических ppm и с другими способами подъема воды, в частности капиллярных и фитильных (что, собственно, одно и то же) [2.4—2.6]. В них предлагалось жидкость (воду или масло) поднимать из нижнего сосуда в верхний по смачиваемому капилляру или фитилю. Действительно, поднять жидкость на определенную высоту таким путем можно, но те же силы поверхностного натяжения, которые обусловили подъем, не дадут жидкости стекать с фитиля (или капилляра) в верхний сосуд. [c.51]

Считая светящуюся точку заметной при ее диаметре 1>>0,2 мм, авторы принимают У>4-10-в см и находят приведенные в табл. 8-3 значения i для длины Ь=1 см, вязкости трихлорэтилена г) = 8,8- 10 з пз, его плотности р== 1,466 г см и найденных ранее значений /г. Высоту подъема и скорость проникания жидкости по капиллярам можно повысить, прибавив к чисто капиллярным явлениям эффект откачки внутренних полостей погруженных в жидкость объемов. Соответствующие данные приводятся в столбцах 4 и 6 табл. 8-3. Однако такое усложнение люминесцентного метода, одним из основных достоинств которого является простота оборудования, в большинстве случаев оказывается неоправданным, тем более, что откачка ускоряет прохождение жидкости лишь через значительные отверстия, когда время прохождения и так невелико. [c.149]

Силы молекулярного взаимодействия между жидкостью и твердыми стенками создают искривление свободной поверхности вблизи этих стенок. В трубке малого диаметра (капилляре) поверхность может быть или вогнутой (смачивание) или выпуклой (несмачивание). Искривление свободной поверхности сопровождается появлением дополнительного давления, в результате чего уровень в таких трубках поднимается или понижается. Высота капиллярного подъема жидкости [c.19]

Для реальных ППМ рассчитать ф по выражению (4.33) достаточно сложно, его можно определить экспериментально. Метод основан на определении зависимости высоты капиллярного подъема жидкости Я в образце от времени т (рис. 64). Образец ППМ 1 устанавливают в установке вертикально и прижимают пружинным зажимом 2 к датчикам 3. Датчики представляют собой заостренные пластины, изолированные от образца Кюбразными полосками фильтровальной бумаги 4, а друг от друга — пластинами-изоляторами 3 и собраны в пакет. Для устранения влияния испарения жидкости с по- [c.99]

Важной характеристикой ППМ, используемых в качестве капиллярно-по-ристых материалов, является максимальная высота >1п1ах подъема жидкости в поле силы тяжести. [c.134]

Для ряда образцов ППМ, полученных в исследуемом диапазоне плотностей тока в течение Гопт> определялась высота максимального капиллярного подъема жидкости (этиловый спирт) Я ах. значения которых далеки от равновесного состояния в силу того, что время определения было постоянной величиной и составляло 45 мин. На рис. 101, где приведена зависимость неравновесных значений Ящах коэффициента истощения представляющего собой от- [c.163]

Менделеев (1860 г.) исследовал поверхностное натяжени жидкости на границе с ее паром в капиллярных трубках малс го диаметра. Было обнаружено, что при нагревании жидкост в закрытом сосуде уменьшается ее удельное сцепление, числен но равное высоте подъема жидкости в капилляре, и мениск пс степенно выравнивается. При некоторой температуре менис исчезает и жидкость полностью превращается в пар (эфир npi [c.6]

Фитиль тепловой трубы имеет тройное назначение 1) обеспечить необходимые каналы для возврата жидкости из конденсатора в испаритель 2) обеспечить определенную площадь пор на поверхности раздела фаз для создания капиллярного давления, необходимого для перекачивания жидкости и 3) обеспечить передачу тепла теплопроводностью от внутренней стенки корпуса к поверхности раздела жидкость — пар. Из уравнения (6.1) видно, что для высокого значения передачи тепловой мощности структура фитиля должна иметь высокую проницаемость К и, небольшой радиус пор Гс. Кроме того, из уравнения (2.23) следует, что проницаемость фитиля К пропорциональна произведению пористости 8 и квадрата гидравлического радиуса г, 1. Были разработаны многочисленные конструкции фитилей, как однородных, так и составных, показанные на рис. 6.4 и 6.5. В общем случае высокоэффективные фитили имеют высокие значения е и ги,ь но низкие значения Гс. Однако и другие качества фитиля, например такие как самозаправка, т. е. способность заполнения фитиля жидкостью без внешнего воздействия, возможность вскипания жидкости в фитилях, статическая высота подъема жидкости в фитиле, стоимость изготовления фитиля — должны быть приняты во внимание при выборе конструкции фитиля. Важное значение, кроме того, может также иметь влияние конструкции фитиля на температурный градиент трубы. В связи с тем обстоятельством, что на выбор фитиля оказывает влияние большое число факторов, невозможно дать совершенно определенных правил для выбора конст- [c.138]

Физический смысл этого параметра — отношение экспериментально определенной максимальной высоты подъема жидкости в ППМ из реального порошка к максимальной высоте подъема жидкости для модельного ППМ такой же пористости из гладких сферических частиц такого же размера. На рис. 84 представлена зависимость параметра С от фактора формы частиц. Регрессионная зависимость указанных значений имеет вид С = 7,78. 10 + 0,89 FF. Кроме того, независимо от пористости ППМ при любом размере частиц высота подъема жидкости растет с увеличением их поверхности. Одну и ту же высоту подъема жидкости мЬжно получить при двух разных средних размерах пор и разной форме частиц. Так, если взять две любые соседние кривые (например, i и 4 на рис. 83), то видно, чго одну и ту же высоту подъема ( 105 мм) можно получить, применяя ППМ из сферического (кривая 3) и несферического (кривая 4) порошков. ТТпи чтом к-тЛАинийнты пооницаемости ППМ равны соответственно 775 10 и 1920. 10" м. Известен [82] параметр эффективности ППМ, используемых для капиллярного транспорта [c.121]

Изменяя порораспределение, можно повысить и капиллярные свойства ППМ, в частности максимальную высоту подъема жидкости, что весьма важно для капиллярно-пористых материалов. Используя разработанную модель, определим максимальную высоту подъема для тех поровых структур, которые были рассмотрены при расчете зависимости коэффициента проницаемости от размеров пор. На рис. 91, а представлены диаграммы, отражающие зависимость [c.144]

Если капиллярная система располагается не вертикально, а наклонно к горизонту, то, очевидно, максимальная высота подъема жидкости при полном омачивании определится уже соотношениями [c.43]

Ультразвуковой капиллярный эффект состоит в том, что под действием ультразвуковых колебаний увеличивается высота подъема жидкостей в капиллярах и ускоряется сам процесс проникновения жидкостей в капилляры. Время пропитки сокращается в 3—4 раза и более. Ультразвуковые колебания можно вводить в пенетрант и контролируемый объект (А. В. Карякин, А. С. Боро-киков, Е. Г. Коновалов, П. П. Прохоренко). Различные авторы обращают внимание на роль волн, распространяющихся в теле капилляра, изменение вязкости и смачиваемости под действием ультразвуковых колебаний, а также на кавитационные явления на границе жидкости с твердым телом. Интенсификация процесса пропитки с помощью ультразвуковых колебаний повышает чувствительность и надежность капиллярных методов контроля. [c.198]

Наиболее ясно действие поверхностной энергии обнаруживается при подъеме жидкости в капиллярных трубках, если один конец трубки погрузить в жидкость и трубку держать вертикально. Капиллярш й метод наиболее прост по сравнению с другими методами, и математическая теория его также очень проста. Этот метод употребляется обычно для измерения поверхностного натяжения жидкостей. Степень возможной точности ограничена 1) диаметром трубки, 2) неравномерностью сечения ее, 3) незначительной высотой столбика поднявшейся жидкости, 4) трудностью измерения средней высоты столба жидкости и 5) трудностью получения чистых поверхностей и т. д. [c.32]

С4.4. Капиллярные явления заключаются в изменении уровня жидкости в узких трубках (капшиарах) по сравнению с уровнем жидкости в сообщающихся сосудах. С помощью формулы Лапласа (С4.3-1) можно получить выражение для высоты подъема жидкости в капилляре [c.86]

Пз соотношения (1.14) следует, что высота подъема жидкости в капилляре растет с уменьшением эффективного радиуса ка-лилляра и с увеличением коэффициента поверхностного натяжения. Несмачивающая жидкость опускается в капиллярном канале. [c.30]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...