Несмачиваемые поверхности

Опытное исследование теплоотдачи жидких металлов показало, что интенсивность теплообмена зависит от загрязненности металла окислами и от смачиваемости омываемой поверхности. Для чистых расплавленных металлов (без окислов) смачиваемость поверхности незначительно влияет на интенсивность теплоотдачи. При наличии окислов теплоотдача несмачиваемой поверхности протекает менее интенсивно, чем смачиваемой. Это обусловлено, по-видимому, тем, что окислы легче осаждаются на несмачиваемой поверхности и создают дополнительное тепловое сопротивление. [c.341]

В трубках, поверхность которых смачивается, жидкость поднимается, а в трубках с несмачиваемой поверхностью — опускается. Высота подъема или опускания зависит от вида жидкости, ее температуры, радиуса и материала трубки и определяется по формуле [c.11]

Капельная конденсация — образование капель конденсата на несмачиваемой поверхности. [c.125]

Рядом показана форма пузырька на несмачиваемой поверхности [c.297]

В вертикальных трубах движение двухфазного потока, усредненное за достаточно большой промежуток времени, всегда обладает осевой симметрией. В наклонных и горизонтальных трубах такая симметрия выдерживается только при достаточно больших скоростях течения. При малых скоростях течения поток расслаивается в нижней части трубы течет жидкость, а в верхней—пар (газ). Такое явление опасно тем, что при теплообмене верхняя часть трубы, обтекаемая преимущественно паром, охлаждается хуже, чем нижняя. Это явление наблюдается как при смачиваемой, так и при несмачиваемой поверхностях. [c.48]

В опытах на ртути [16] изучалось влияние на теплоотдачу смачиваемости поверхности теплообмена теплоносителем при отсутствии и наличии подсоса защитного инертного газа в систему. Было выяснено, что при отсутствии подсоса инертного газа теплоотдача не зависит от того, смачивается ли стенка трубы. Подсос газа (в пределах 1 % к объему ртути) снижает теплоотдачу к несмачиваемой поверхности и не влияет на нее в условиях смачиваемости. [c.155]

При конденсации пара на поверхности охлаждения жидкая фаза (конденсат) выпадает или в виде сплошной пленки, или в виде отдельных капель. Пленочная конденсация возникает на поверхностях, смачиваемых выпадающим конденсатом. Капельная конденсация возникает на несмачиваемых поверхностях охлаждения. [c.289]

Кинетика роста кристаллов при высоких температурах обычно лимитируется скоростью диффузии вещества, так как скорость кристаллохимической стадии в этом случае значительно больше. Однако синхронность в образовании колец накипи и парового пузыря [9, 10] свидетельствует о том, что кристаллизация по периметру контактного пятна предопределяется кристаллохимической стадией. Такой характер процесса при большом количестве зародышей (огромное количество кристалликов в кольцах накипи [10]) объясняется образованием отложений возле центров парообразований за счет уплотнения ионов ДЭС [5]. В случае несмачиваемой поверхности накипеобразование затруднено. Преобладающая часть ионов ДЭС и кристаллической фазы адсорбируется паровым пузырем и уносится в объем раствора [11], что хорошо иллюстрирует рис. 2, б. [c.58]

Как отмечает Фишер [10], если несмачиваемая впадина или трещина имеет действительно острое дно, то никаким конечным давлением нельзя вынудить жидкость заполнить всю впадину. Поэтому представляется вероятным, что почти во всех случаях образование пузырей начинается на несмачиваемых поверхностях и возникновение центров парообразования происходит в местах уже существовавшей паровой фазы скорее, чем путем отрыва [c.93]

При конденсации пара на несмачиваемой поверхности (например, покрытой маслом) конденсат оседает в [c.181]

На абсолютно несмачиваемой поверхности происходит капельная конденсация насыщенного водяного пара, имеющего температуру /=200 °С. [c.85]

Из приведенной формулы (11-2) следует, что величина утечки через неплотность зависит главным образом от величины зазора (диаметра капилляра т. е. от тщательности обработки поверхностей и степени сжатия. Капиллярные силы р могут также оказывать влияние на плотность клапана, поэтому поверхности, смачиваемые жидкостью (гидрофильные), имеют р положительное и дают увеличение пропуска по сравнению с несмачиваемыми поверхностями (гидрофобными), у которых отрицательно. Например, легированные и нержавеющие стали, твердые сплавы — гидрофобны и дают большую плотность, чем углеродистые стали. [c.180]

Конденсация пара на смачиваемой поверхности Конденсация пара на несмачиваемой поверхности [c.68]

Молекулярное давление зависит от кривизны поверхности раздела жидкой и газообразной среды (свободной поверхности). Однако эта зависимость проявляется лишь в малых объемах, например в трубках малого диаметра. Особо тонкие трубки называют капиллярами. Кривизна свободной поверхности в таких трубках определяется типом поверхности трубки. У смачиваемых поверхностей силы сцепления между молекулами твердой поверхности и молекулами жидкости выше молекулярных сил взаимодействия внутри жидкости, а у несмачиваемых — меньше. В месте соприкосновения частиц жидкости свободной поверхности со смачиваемой твердой стенкой они подтягиваются вверх, и в трубке образуется вогнутая поверхность — вогнутый мениск. В случае несмачиваемой поверхности в трубке устанавливается выпуклый мениск. [c.10]

Вогнутая поверхность уменьшает молекулярное давление, а выпуклая увеличивает. В первом случае возникает перепад давлений Ар - р2 - Р, под воздействием которого жидкость в трубке поднимается на высоту И и уравновешивается весом столба поднятой жидкости (рис. 1.1, о). В случае несмачиваемой поверхности под действием перепада давлений Ар = Рх - Р2 жидкость в трубке опускается (рис. 1.1, б) [16]. [c.11]

В теплообменных устройствах наиболее распространена пленочная конденсация пара, при которой на смачиваемой поверхности твердого тела обраауется сплошная пленка конденсата. На несмачиваемой поверхности идет капельная конденсация с образованием отдельных капель конденсата она встречается реже и здесь не рассматривается. Теория теплоотдачи при пленочной конденсации неподвижного пара была разработана Нус-сельтом. [c.398]

Капельная конденсация возникает на несмачиваемой поверхности и имеет коэффициент теплоотдачи на порядок выше, чем пленочная. Для получения капельной конденеации на поверхность теплообмена наносятся специальные покрытия. Использование капельной конденсации позволяет значительно сократить габариты и массу конденсаторов. Примеси неконденсирующихся газов в паре существенно снижают интенсивность теплоотдачи при конденсации. [c.125]

Основные преимущества теплообменников из фторопласта — это исключительная химическая стойкость, несмачиваемость поверхности, гибкость труб, отсутствие склонности к образованию накипи и осадков. [c.214]

Для проверки этих обстоятельств Фукс [110] поставил опыты по конденсации паров воды и ртути на поверхностях различной смачиваемости. В качестве абсолютно смачиваемого тела служила свеже-расколотап слюда. В этом случае, в полном согласии с теорией, конденсация пара из паро-воздушной смеси начиналась точно в точке росы. При этом на поверхности охлаждения образовывалась сплошная пленка конденсата. Однако, как только поверхность начинала загрязняться, пленка разрывалась и появлялись капли. Многочисленные опыты по конденсации водяного и ртутного паров на несмачиваемой поверхности (парафин) показали, что этот процесс начинается при переохлаждении относительно точки росы в ядре паро-воздушной смеси порядка 0,1 — 0,2 С. Опыт показывает, что величина перегрева, возникающего вследствие действия сил поверхностного натяжения в кипящей жидкости, имеет этот же порядок, а [c.8]

Таким образом, новая фаза может возникать в виде сплошного потока (пленка конденсата на смачиваемой поверхности, паро-воздушная смесь над свободной поверхностью жидкости) или в виде разделенных между собой образований (капли при конденсации на несмачиваемой поверхности, пузыри пара при пузырьковом кипении). [c.9]

На теплоотдачу жидких металлов существенное влияние может оказывать тепловое сопротивление контакта, обусловленное несмачиваемостью поверхности [c.212]

В большинстве случаев на смачиваемых поверхностях и при больших скоростях наблюдается пленочная конденсация. В этом случае тепло от пара к стенке передается через пленку конденсата и последняя представляет собой термическое сопротивление. Коэффициенты теплоотдачи составляют при этом вт1м - град. При капельной конденсации, которая чаще всего наблюдается на несмачиваемых поверхностях, это термическое сопротивление отсутствует — пар имеет непосредственный контакт со стенкой. Коэффициенты теплоотдачи в этом случае на порядок выше, чем при пленочной конденсации. [c.259]

Для расчета скорости образования пленки критической толщины можно воспользоваться структурной формулой (2-25), выведенной для скорости образования ядер конденсации. Только теперь под скоростью образования мы будем понимать не число ядер, возникающих в единицу времени в единице объема, а скорость образования иленкп критической толщины. Приращение термодинамического потенциала системы в случае несмачиваемой поверхности определяется по структурной формуле (2-35). Для смачиваемой поверхности вопрос о скорости образования пленки не имеет смысла, так как пленка нулевой толщины уже является критической, и в этом случае представляет интерес только скорость роста ее. [c.279]

Рис. 1-16. Примеры смачивания и краевых углов. а—устойчивый пузырь на смачиваемой поверхности, полное смачивание, 0=0 б — устойчивый пузырь на несмачиваемой поверхности, частичное несмачивание, 0>О а — пузырь начинает двигаться по несмачиваемой поверхности, (всегда).

Явления, связанные с разрывными напряжениями в воде, изучались кинетическим методом — скоростной киносъемкой быстро движущегося затупленного стеклянного стержня диаметром 5 мм в заполненной водой узкой стеклянной трубке с внутренним диаметром 16 мм. Принимались особые меры предосторожности по устранению всех несмачиваемых участков и небольших примесей газа (газовых зародышей), но с сохранением газа (воздуха при атмосферном давлении) в растворенном виде в воде. Если на поверхности стержня оставались газовые зародыши или если она была несмачиваемой, но свободной от таких зародышей, то кавитация наблюдалась у заднего конца стержня при скорости менее 3 м/сек если же поверхность была полностью смачиваемой и свободной от зародышей, то кавитации не возникало даже при скорости 37 м1сек. Добавка к воде моющих средств (диоктилнатрий янтарной кислоты) не предотвращала кавитации при малой скорости на несмачиваемом стержне, свободном от газовых зародышей. При движении стержня в чистой кукурузной патоке (вязкость 20,1 пз), свободной от газовых зародышей, возникала большая цилиндрическая полость, которая разрушалась за сотые доли секунды. Нельзя было рассчитать напряжение, возникавшее в воде при этих опытах, однако скорости, достигнутые нами без кавитации, намного превосходили прежние показатели при движении тел в водной среде. Надо полагать, что этот результат явился следствием отсутствия всяких газообразных включений и несмачиваемости поверхностей. [c.47]

Фиг. 3. Кинограмма (2280 кадр сек) парафинированного стержня диаметром 5 мм при движении в чистой воде без газовых зародышей с максимальной конечной скоростью %м1сек.. Наблюдается обильная кавитация, характерная для несмачиваемых поверхностей.

Возникает вопрос, не способно ли предотвращать кавитацию присутствие в воде моющих веществ, покрывающих несмачиваемые поверхности и оставляющих смачиваемый слой молекул, направленный наружу. В соответствии с этим один из покрытых водоотталкивающим лаком стержней (диаметром 5 мм) быстро перемещали в воде, содержавшей 0,5% аэрозоля (диоктилнатрий янтарной кислоты). Кавитация возникала практически с самого начала движения. Весьма вероятно, что движение стержня отрывало молекулы моющего вещества от поверхности, обнажая тем самым несмачиваемые участки. [c.55]

Большие стеклянные стержни диаметром 10 мм, перемещать со скоростью свыше 24 м1сек в трубке диаметром 16 мм, наполненной чистой водой без газовых зародышей, без кавитации на том или ином участке не удавалось, хотя кавитация возникала не обязательно у конца стержня. Вычислить напряжения, которые возникают в подобных опытах с неплотно подогнанным поршнем нельзя, хотя можно утверждать, что достигнутые нами бескавитационные скорости намного превышали скорости, наблюдавшиеся до нас при бескавитаци-онном движении тел в жидкой среде. Можно считать, что этот результат получен благодаря отсутствию газовых зародышей и несмачиваемости поверхностей. [c.65]

Интересно отметить, что Дину [16] удалось сделать парафиновые поверхности смачиваемыми, выдерживая их в течение суток или дольще в соприкосновении с частично деаэрированной водой после этого при резком ударе по трубе пузыри на них не образовывались. Очевидно, слой адсорбированного воздуха в конце концов растворялся в парафине, после чего парафин, видимо, становился смачиваемым. Поэтому вполне вероятно, что зарождение пузыря всегда начинается с паровой фазы, предварительно существовавшей либо в виде адсорбированного слоя газа на несмачиваемой поверхности, либо в виде пузыря, сохранившегося во впадине или канавке. [c.96]

Таким образом, при идеальном смачивании Wsl 2olg и угол смачивания, измеренный в жидкости, равен нулю. Для совершенно несмачиваемой поверхности sl = 0 и 0=180°. Все промежуточные углы соответствуют неполному смачиванию. (Такие определения смачиваемости и несмачиваемости соответствуют введенным Адамом [1].) Согласно другим определениям, смачиваемость соответствует О°<0с 9О°, а несмачиваемость 90°< [c.116]

Прежде всего, она обладает лучшей герметичностью, вследствие чего уменьшается гемолиз крови. Благодаря инертности и несмачиваемости поверхности пластмассовых деталей лучше сохраняются тромбоциты и лейкоциты. [c.137]

Для выполнения клее-сварных соединений по второму технологическому варианту пригодны клеи, обладаюнхие способностью заполнять зазоры, с хорошими проникающими свойствами (т. е. имеющие хорошую жидкотекучесть и достаточную жизнеспособность), а также способные образовывать при отверждении сплошной плотный (непористый) клеевой слой. Клеевые композиции с растворителем обладают лучшими проникающими свойствами и способностью заполнять зазоры, но они имеют значительную усадку в процессе отверждения и пониженную водостойкость. На степень проникновения клея в зазор соединения и надежность заполнения им полости нахлестки очень сильно влияет характер обезжиривания сопрягаемых поверхностей наличие на них жирового слоя приводит к несмачиваемости поверхности клеем. [c.77]

Изоляторы для воздушных Л. с. изготовляются из фарфора и стекла и должны удовлетворять следующим требованиям 1) наибольшее уд. сопротивление, 2) глянцевитая (несмачиваемая поверхность), 3) наибольшая механич. прочнос ь, 4) термостойкость и 5) дешевизна. Фарфоровые изоляторы для Л. с. нормированы ОСТ 2852 и 3370 и технич. условиями НКсвязи (№ 19,1931 г.) (см. Изоляторы). Стеклянные изоляторы дешевле, но хуже по качеству вследствие а) менее глянцевитой поверхности, б) меньшей прочности и в) меньшей термостойкости. В настоящее время предположено изготовлять стеклянные изоляторы видоизмененной формы, с более широкой головкой и с креплением провода сбоку. Эти изоляторы типа ТД предназначены для навинчивания не на железные, а на деревянные крючья и штыри, что компенсирует понижение изолирующих свойств самого изолятора. Изоляторы при малом числе проводов крепятся к столбам на крючьях, а при большом— на траверсах с штырями (фиг. 1). Траверсы изготовляются на 4 и иа 8 штырей [c.64]

Важнейшие внешние отличия А. с., обусловленные их молекулярным строением, состоят в следуюидем газы не имеют собственной формы вследствие весьма малых значений молекулярного давления (К<К ) и легко изменяют свой объем под действием внешнего давления или изменения темп-ры. Жидкости имеют собственную форму. Эта форма для жидкой массы, пе подверженной действию внешних сил, есть всегда форма шара, соответствующая при данном объеме минимуму свободной (поверхностной) энергии (опыт Плато, малые капли дождя, росы и вообще малые капли на несмачиваемой поверхности). Однако ота форма под действием внешних сил крайне легко изменяется (напр, весомая жидкость принимает под действием силы тяжести форму сосуда жидк ость, смачивающая твердое тело, расплывается по его поверхности). Это связано с легкоподвижностью частиц жидкости— невозможностью возникновения в ней заметных напряжений сдвига в противоположность твердым телам, сопротивляющимся изменению формы. В то же время жидкости, так же кан и твердые тела, трудно сжимаемы, т. е. обладают характерным удельным (или молярным) объемом V,, лишь мало изменяемым внешним [c.183]

На краевой угол 0 оказывают влияние поверхностно-актив-ные вещества, прежде всего через изменение а на межфазных поверхностях. Для угла смачивания наблюдается гистерезис — при перемещении границы раздела трех фаз вдоль ранее смоченной поверхности краевой угол 0 оказывается меньше, чем при перемещении по несмачиваемой поверхности. На краевой угол смачивания влияет шероховатость поверхности, а также наличие электростатического заряда, который возникает вследствие электрокапиллярного эффекта, изменяющего значение (7. Поскольку краевой угол 0 и эффекты смачивания су-щественнк для нахождения ограничений переносимой мощности в тепловых трубах, имеет смысл рассмотреть их подробнее. [c.27]

Показано [31, 32], что работа образования парового зародыша минимальна на несмачиваемой поверхности. Парообразование должно происходить во впадинах на поверхности стенки. Наличие газа или пара, а также несмачиваемость поверхности в этих [c.131]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...