Газовые среды и их роль

Весьма существенную роль в смазочном действии играет состав газовой среды и, в частности, наличие в ней кислорода. Смазочные среды в результате взаимодействия с полем деформируемого металла, его каталитического действия, влияния температуры и газовой среды претерпевают существенные изменения. Насыщение смазки кислородом происходит в результате его растворения, химического взаимодействия с молекулами смазки и продуктами ее деструкции. Самое существенное значение в выяснении общей картины смазочного действия имеет оценка совместного действия ПАВ и ХАВ и определение их оптимальных соотношений. [c.215]

При скоростях, сопоставимых со скоростью звука в газе и, тем более, превышающих ее, сжимаемость существенно влияет на характер гидродинамических явлений и учитывать ее часто бывает более важно, чем даже учитывать вязкость. Движение газов с учетом их сжимаемости составляет объект изучения в газовой динамике, где основную роль играют две модели среды идеальный (т. е. невязкий) газ и вязкий газ. В последние десятилетия получили широкое развитие разделы газовой динамики, в которых существенными являются электропроводимость, диссоциация молекул, степень разрежения и другие специфические особенности среды. Разработаны соответствующие модели этих сред и эффективные методы их исследования. [c.23]

Несмотря на разработку новых способов сварки и быстрое их развитие в ближайшие годы доминирующая роль сохранится за дуговой электросваркой, потенциальные возможности которой еще не исчерпаны. Получат дальнейшее развитие способы дуговой сварки в газовой среде. Газо-алектриче-ские способы сварки сейчас успешно конкурируют со сваркой под флюсом. [c.142]

Известно, что газы растворяются в солевых расплавах. Если растворение протекает без химического взаимодействия (например, в случае благородных газов, азота [247—250] и т. п. [251—253]) или с незначительным специфическим взаимодействием (например, хлор в расплавленных хлоридах щелочных и щелочноземельных металлов [254—267], хлористый водород [19, 268—272] и т. п.), то растворимость их возрастает с повышением температуры. При ярко выраженном химическом взаимодействии растворяемого газа с солевой средой, как, например, четыреххлористого титана в расплавах хлоридов цезия [274], рубидия [275] и калия [276, 277], раствО римость с повышением температуры уменьшается. Когда растворенный газ может выступать в роли окислителя по отношению к металлу, его растворы в расплавленных солях вызывают коррозию последнего, причем даже в отсутствие непосредственного контакта с газовой средой. [c.181]

На рис. 218—223 приведены экспериментальные закономерности И = f(v)нИ = f P)и зоны их смещения в зависимости от изменения основных параметров трения — свойств материалов, смазки (жидкой и твердой), газовой среды. Следует отметить определяющую роль кислорода в процессе износа и смазочного действия, так как от его присутствия и концентрации зависят не только границы стационарного участка, но и его наличие вообще, при отсутствии кислорода [c.334]

При сварке с газовой защитой (рис. 1-8) зона сварки окружена газом /, подаваемым под небольшим избыточным давлением из сопла 2, обычно расположенного концентрично электроду. Газовая защита применяется при сварке плавящимся и неплавящимся электродом. Роль газа сводится в основном к физической изоляции сварочной ванны от окружающего воздуха. В качестве защитной среды служат инертные и активные газы и их смеси. [c.19]

В газах основным действующим фактором являются акустич. течения, вызывающие интенсивное перемешивание среды и ускоряющие процессы тепломассообмена в ультразвуковом поле в несколько раз. При этом действие акустич. потоков оказывается значительно более эффективным, чем действие обычных, гидродинамич., поскольку пограничный слой их имеет меньшую толщину. Ускорение тепломассообмена под действием УЗ используется в процессе УЗ-вой гг, в ряде химико-технологич. процессов, протекающих в газовой среде. Оно играет существенную роль при горении в ультразвуковом поле. УЗ-вая сушка, помимо [c.18]

Так, при газовой сварке применяют различные флюсы, улучшающие свариваемость изделий и предохраняющие их от воздействия окружающей среды. При электрической дуговой сварке во всех ответственных случаях применяют качественные электроды, т. е. металлические стержни определенного химического состава, имеющие на своей поверхности специальное покрытие, состоящее из веществ, активно участвующих в сварочном процессе. Зачастую электродные покрытия не только выполняют предохранительную роль, но и обеспечивают введение в наплавленный металл тех или иных легирующих элементов. [c.463]

Характерной особенностью физической газовой динамики является изучение течений жидкости и газа при высоких температурах и в широком диапазоне изменения давления. Высокие температуры среды исключают возможность полного количественного и качественного описания современных механических проблем в рамках модели совершенного газа с постоянной теплоемкостью. С ростом температуры в газе начинают происходить такие процессы, как возбуждение вращательных и колебательных степеней свободы, диссоциация (рекомбинация) молекул, возбуждение электронных уровней атомов, ионизация (нейтрализация) атомов, излучение и поглощение лучистой энергии. Течение сильно нагретого газа около стенок приводит к их термическому разрушению. Все эти процессы относятся к области молекулярной и атомной физики, сыгравшей в начале этого века очень важную роль в расширении наших представлений о строении атомов и о законах микромира. Результаты этого раздела физики применялись к изучению электрических разрядов в газах и для решения астрофизических проблем. Сейчас же они образуют научный фундамент многих важных технических задач сегодняшнего дня. [c.5]

Совместное воздействие газовой среды, состоящей из оксидов серы, воздуха и водяного пара, вызывает более интенсивную коррозию металлов, чем каждого из указанных газов в отдельности. Увеличение содержания серы в топливе, дающем газообразные продукты сгорания (например, легкое дистиллятное топливо), приводит к увеличению скорости коррозии сталей, но далеко не во всех случаях. Влияние содержания серы в топливе возрастает при повышении температуры и повышении концентрации никеля в сплаве. О роли указанного фактора можно судить по данным о коррозии аустенитных сталей 08X18HI0T и Х23Н18 в продуктах сгорания дистиллятных топлив с различным содержанием серы. Опыты продолжительностью 100 ч при 800 °С показали, что удельная потеря массы указанных сталей при содержании в топливе 0,31 0,41 и 0,96 % серы равняется соответственно 0,79 0,87 и 1,04 мг/см и 0,49 0,61 и 0,70 мг/см [1]. Увеличение скорости коррозии сталей в продуктах сгорания топлива с повышенным содержанием оксидов серы вызвано образованием сульфидов металлов (FeS, NigSa и др.) на их поверхности. Присутствие же сульфидов в поверхностной пленке продуктов коррозии приводит к увеличению скорости диффузионных процессов, происходящих в ней. [c.221]

Лазеры широко используются в химической спектроскопии, где их роль сводится не только к стимулированию химических реакций, но и к определению характера их протекания. Импульсные лазеры применяются для фотолиза веществ, в котором участвуют микросекупдные и наносекундпые импульсы. Однако использование пикосекундных импульсов позволяет повысить разрешение системы на трн-четыре порядка и открывает новые возможности для исследования фотофизических процессов. Большая мощность излучения лазера может быть вложена в малый объем твердого тела, жидкой или газовой среды, вызывая эффект пиролиза. Это может быть использовано в области микроскопических исследований, а также для ускорения специфических реакций и других целей. При определенных условиях лазеры могут служить для возбуждения определенной степени свободы в потенциально реактивных молекулах, приводя их таким образом к селективно возбужденной химической реакции. Этот метод может быть использован для исследований реакций при воздействии на них тепловым источником. Новым применением лазеров в химии является фотохимическое разделение изотопов, при котором используются такие положительные моменты, как высокая интенсивность, узкая полоса излучения и возможность настройки лазера на определенную длину волны. Облучая систему атомов или молекул, среди которых имеются изотопные элементы с несколько смещенной линией поглощения, можно возбудить их селективно и известным способом отделить от общей системы. Таким образом удалось разделить изотопы водорода (дейтерия), бора, азота, кальция, титана, брома, бария, урана и т. д. [238]. [c.222]

Акустический шум. Источником акустич. Ш. могут быть любые нежелательные механич. колебания в твёрдых, жидких и газообразных средах. Различают механич. Ш., вызываемый вибрацией, соударениями твёрдых тел (Ш. станков, машин и т. п.) аэро- или гидродинамич. Ш., возникающий в турбулентных потоках газов или жидкостей в результате флуктуаций давления (напр., Ш. в струе реактивного двигателя) термодинамич. III., обусловленный флуктуациями плотности газа (напр., в процессе горения), а также резким повышением давления (напр., при взрыве, электрич. разряде) кавитац. Ш., связанный с захлопыванием газовых полостей и пузырьков в жидкостях кавита-щЛ). Акустич. Ш. (напр., авиац. и ракетных двигателей) — источник НЧ-помех в работе радиоэлектронных устройств и одна из причин нарушения их работоспособности. В ряде случаев акустич. Ш. служит источником информации, т. е. выполняет роль сигнала. Так, по Ш. подводных лодок и надводных судов осуществляют их пеленгацию шумоподобные сигналы используются в радиоэлектронике для разл, измерений. [c.479]

Коллоидно-дисперсные минералы, среди которых главную роль играют монтмориллонит, бейделит, каолинит, галлуазит, гидрослюда, представляют собой сложные по химическому составу и структуре водные алюмосиликаты. Они составляют основу глинистых частиц грунта. Именно этим минералам присуща способность к поглощению из водных растворов и газовых смесей различных веществ. Особую роль играет способность глинистых минералов к обменной адсорбции. В глинистых грунтах происходит постоянное взаимодействие коллоидно-дисперсных частиц с водными растворами, изменяя их состав, значение pH и содержание растворенных газов. [c.62]

Рассмотрим кратко рассеяние ультразвуковых волн вследствие ди( х )узного отражения их от частиц, имеющих другие физические свойства (по сравнению с окружающей их средой) и четкие границы. Среды, содержащие такие частицы, называются гетерогенными. Примерами гетерогенных сред могут служить суспензии (жидкости со взвешенными в них твердыми частицами), аэрозоли (газы со взвешенными твердыми частицами), эмульсии (жидкие капли в нерастворяющей жидкости), жидкости, содержащие газовые пузырьки, в частности кавитационного происхождения, а также такие среды, как стекла, ситаллы, шнepaлы, некристаллические металлы и т. д. При распространении в такой среде первичной ультразвуковой волны она будет отражаться от содержащихся в ней частиц, возбуждая их вынужденные колебания, что и приведет к излучению частицами вторичных, т. е. рассеянных волн. Эти однократно рассеянные волны, вообще говоря, в свою очередь будут многократно отражаться другими частицами. Однако коль скоро однократно рассеянное поле невелико по сравнению с первичным, то повторно рассеянными волнами можно пренебречь, если число рессеиваю-щих центров ие слишком велико. Пренебрежение повторным рассеянием эквивалентно предположению об отсутствии акустического взаимодействия частиц, т. е. предположению, что колебания одной частицы не влияют на колебания другой. Тогда суммарное поле, рассеянное па совокупности частиц, можно найтн как суперпозицию полей, однократно рассеянных каждой частицей, и задача о рассеянии ультразвука в гетерогенной среде сводится к задаче о рассеянии иа одной частице с последующим суммированием результата по всем частицам, расположенным в рассеивающем объеме. При этом форму частицы в достаточном приближении можно принять сферической, тем более, что при малых размерах частиц по сравнению с длиной волны и на достаточно больших расстояниях от них отклонение формы реальных частиц от сферической не играет существенной роли. [c.161]

Указанный вывод не исключает того, что, помимо деления пятна, могут существовать иные причины беспорядочного перемещения. На снимках зеркальной развертки изображения пятна удается иногда наблюдать неожиданные его смещения, которые не связаны видимым образом с процессом делания. Сформулированный выше вывод следует понимать лишь как утверждение о доминирующей роли деления катодного пятна в его беспорядочном перемещении при данных условиях опыта. Напомним, что описанные исследования относятся к условиям нормальной дуги с однородным ртутным катодом и равновесным давлением ртутного пара около 1,2 мк рт. ст. Не исключено, что при резком изменении условий опыта на первый план выступит какая-либо иная причина движения, такая, как газодинамические эффекты бурного вскипания ртути в области катодного пятна. Относительно подобных условий опыта могут быть сделаны предварительные прогнозы. Как следует из данных последней таблицы, связанное с делением пятна беспорядочное перемещение замедляется с уменьшением тока. Причина этого заключается преимущественно в том, что с уменьшением тока резко уменьшается средний квадрат элементарного смещения пятна при одиночиом акте деления Указанное уменьшение является результатом сокращения продолжительности совместного существования каждой пары пятен и ослабления их взаимодействия. Можно представить, что при достаточно низком значении тока перемещение пятна будет происходить преимущественно за счет газодинамических либо гидродинамических эффектов. В отличив от этого причиной хаотического перемещения пятна на твердом катоде может служить плавление под ним металла. Роль деления пятна как причины его перемещения по катоду должна уменьшаться также при введении в разрядное пространство посторонних газов и повышении плотности газовой среды. Должна существовать некоторая критическая плотность среды, при которой взаимное отталкивание пятен уже не будет иметь места. При таких условиях деление пятна не может оставаться доминирующей причиной его перемещения. Наконец, следует отметить, что действие деления пятна можно частично парализовать при помощи тангенциального к катоду магнитного поля. Последнее ориентирует пятно всегда таким образом, что деление совершается в направлении, нормальном к направлению упорядоченного движения. В этих условиях беспорядочные смещения пятна могут обладать только одной степенью свободы и приобретают своеобразную форму поперечных отклонений пятна от правильной траектории. [c.297]

Верхняя граница сварки в пластическом состоянии лежит ниже температуры окисления и разрущения границ зерен. При использовании соответствующих газовых сред сварка в пластическом состоянии может производиться при температурах начала плавления границ зерен и интенсивного их насыщения газами. Для больщинства металлов одинаковая прочность может быть получена как при высоком давлении и низкой температуре, так и при низком давлении и высокой температуре. Длительность процесса сварки в условиях малой подвижности частиц при температурах ниже температуры рекристаллизации не играет больщой роли. С повыщением температуры до определенных значений, различных для каждого металла, увеличение длительности сопровождается повыщением прочности. В случае активного воздействия среды прочность соединения с увеличением длительности может понижаться. При температурах, близких к плавлению, диффузионные процессы протекают настолько быстро, что влияние длительности сварки опять проявляется слабо. Указанное выше положение справедливо для сварки сопротивлением и стадии осадки при сварке оплавлением. Выбор наиболее благоприятного сочетания температуры, давления и длительности зависит от свойств материала и химической активности газовой среды, в которой осуществляется сварка. [c.33]

Механизм разрушения пленки был следующим газовые пузырьки, находившиеся в толще пленки, пульсируя в звуковом поле и перемещаясь под действием акустических течений, увлекали за собой часть окружающего вещества (жира). В результате перемещения массы пленки она разрывалась. Одновременно шел и другой процесс — кавитационные пузырьки распыляли мельчайшие капли воды на поверхности жировой пленки, обволакивающей газовый пузырек. Поскольку пульсирующий пузырек есть своеобразный источник ультразвуковых колебаний, то капельки жидкости с его поверхности могут отбрасываться и дробиться наблюдается явление, напоминающее распыление тонкого слоя жидкости на поверхности излучателя [37]. Следовательно, газовые полости играют двойную роль — притягивают капли жира за счет микронотоков, а затем дробят и разбрасывают попавшие па их поверхность капли, образуя тонкодисперсные эмульсии. При колебаниях пленки, состоящей из мелких капелек воды и жира, а также мельчайших газовых пузырьков, последние постепенно вытесняются к границе эмульсия—рабочая среда—пластинка. Вблизи поверхности капли газовые полости при пульсациях создают особо интенсивные фонтанчики брызг, что способствует образованию эмульсии жира в воде. По мере проникновения водяных капель в толщу жира существенно изменяются физико-механические свойства жировой пленки и уменьшается прочность ее сцепления с поверхностью, что облегчает ее удаление. В этом случае разрушение пленки загрязнений начинается в поверхностном слое, и чем толще слой жира, тем труднее удаляется илепка, так как легко деформируемые нижние слои жира играют роль демпфера, препятствующего разрушению пленки кавитационными пузырьками. Очевидно, что и при очень тонкой жировой пленке ее удаление с поверхности будет затруднено, так как из-за малого количества оставшихся загрязнений отсутствуют условия для образования капелек жира. [c.177]

Теория разрывов и разрывных решений оказалась очень плодотворной, с ней по существу связаны активно развиваемые А.Г. Куликовским направления исследований -теория течений, содержащих ионизующие ударные волны, и их приложений к различным задачам техники и физики ударные волны в газовых средах со сложным уравнением состояния разрьшные течения в упругой анизотропной среде, а также в композитах и магнетиках, когда в структуре разрыва существенную роль наряду с диссипативными процессами играет дисперсия. [c.4]

Комбицированная схема. Если указанные условия полета не выполняются, то используется комбинированная схема управления и стабилизации, изображенная на рис. 1.13.5,6. При малых скоростях движения или при полете в разреженной среде управление и стабилизация осуществляются при помощи газодинамических рулей, причем для этих условий вовсе нет необходимости иметь оперение и аэродинамические органы управления. В тех же случаях, когда в конструкции они предусмотрены, их использование оказывается достаточно эффективным лишь при больших скоростях в плотных слоях атмосферы. Они играют роль либо самостоятельных управляющих устройств (на пассивном участке траектории), либо вспомогательных рулевых органов (на активном участке). При этом иногда конструктивно оказывается выгодным располагать на одной оси аэродинамические и газодинамические органы управления (например, поворотное оперение и газовые рули). [c.113]

Н. к. могут расти из разных сред из газовой (паровой) фазы, раствора, твёрдой фазы. Наиб, типичен рост Н. к. из газовой фазы. Напр,, Н. к. Si растут при реакции Si l4 -f- 2Hj 7 Si 4H I. При этом механизм их роста в длину происходит, как правило, по схеме пар — жидкость — кристалл. На вершине растущего кристалла находится капля раствора кристаллизуемого вещества (в данном случае Si) в к.-л. др, веществе (напр., Ап). Эта капля играет роль катализатора роста термодинамически возможная, но кинетически заторможенная реакция протекает преим. на поверхности капли раствора, создавая в ней необходимое пересыщение. Атомы диффундируют сквозь каплю и осаждаются на границе жидкость — кристалл, а капля отодвигается, оставаясь всё время на вершине Н. к. и почти не изменяясь в размерах. В итоге Н. к. растут лишь на тех участках подложки, на к-рых был растворитель (рис. 1). Такой механизм объясняет мн. особенности роста Н. к. (в т. ч. роль примесей, к-рые [c.357]

В последнее время особый интерес проявляется к двухфазным средам. Двухфазные среды представляют собой смеси, в которых одно вещество присутствует в двух агрегатных состояниях, например газообразном и жидком (пар с каплями жидкости или жидкость с паровыми пузырьками). Изучение законов движения таких сред невозможно без привлечения молекулярной физики и, в частности, кинетики фазовых превращений. Жидкости и газы (или пары жидкостей) широко используются в качестве теплоносителей в энергетике. Процессы тепломас-сопереноса составляют важнейшую особенность движения жидкостей и газов в элементах энергетических установок. В теплоэнергетике существенную роль играют также процессы движения газовых смесей при горении (например, в камерах сгорания газотурбинных двигателей, в топочных устройствах котлов), сопровождающиеся изменением их физических свойств. [c.8]

Усилитель. Проблемы разработки и расчета характеристик усилителя в лазерной системе, в том числе и на основе газов, возникают прежде всего тогда, когда от этой системы необходимо получить более короткие и более интенсивные импульсы излучения, чем при использовании одного генератора с применением техники модуляции добротности и сихронизации мод. Кроме этого усилитель широко используется в лазерных системах с частотной селекцией и селекцией пространственного распределения поля излучения. В таких системах исходное излучение формируется задаюш,им генератором небольшой мош,ности, в кототом разработанными методами селекции частоты и пространственного распределения сравнительно легко добиваются заданных характеристик излучения. Роль усилителя в такой системе сводится к усилению полученного от задаюш,его генератора излучения до нужного уровня мош,ности, причем искажения, вносимые усилителем во все характеристики исходного сигнала, не должны превышать пределов точности их экспериментальных определений. В этом разделе мы остановимся на анализе и расчете характеристик молекулярных газовых усилителей (МГУ) излучения СОа-лазера. Это опять же связано с широким кругом прикладных задач, в которых используют такие системы, начиная от лазерного термоядерного синтеза и прикладной нелинейной оптики в ИК-Диапазоне и кончая современной технологией. Сразу отметим, что весь алгоритм этого анализа и расчета может быть использован при разработке усилителя на любых газах с возбуждением его активной смеси электрическим разрядом. Обш,ей схемой анализа МГУ можно считатьструктурнуюсхему для лазеров (см, рис. 2.3). Для задач усилителя в ней исключается из описания Резонатор и вместо уравнения, описываюш,его режим генерации, в блоке Mil в полуклассическую модель вместо (2.21, г) и в балансную модель вместо (2.22, в) вводятся уравнения, описываюш,ие прохождение излучения в среде усилителя, а именно [c.77]

Пример 3. Резонаторы ГЛОН. Как уже отмечалось, в ГЛОН могут быть использованы резонаторы двух типов открытые и волноводные. Расчет характеристик открытых резонаторов ГЛОН MIR- и // -излучение) не отличается принципиально ни по постановке задачи, ни по технике ее реализации на ЭВМ от задач открытых резонаторов в оптическом диапазоне. Поэтому при расчетах открытых резонаторов ГЛОН можно пользоваться методиками и программами, изложенными в гл. 2. Рассмотрим результаты расчетов и анализ волноводных резонаторов. Конструктивно волноводный резонатор заложен в любом газовом лазере с разрядной трубкой, которая может рассматриваться как диэлектрический полый волновод. Но в оптическом диапазоне влияние стенок трубки на формирование поля в резонаторе не учитывается, так как отношение (ИХ d — диаметр трубки, X —длина волны) в этом диапазоне очень велико и каустика эффективного поля резонатора при таких условиях меньше диаметра трубки. Однако в ИК-диапазоне с успехом используются волноводные СОг-лазеры, где отношение d/i много меньше, чем в обычных лазерах за счет уменьшения d (единицы мм) [37]. При расчете характеристик такого лазера учитывается влияние стенок на формирование поля в резонаторе. В лазерах с оптической накачкой при увеличении длины волны излучения вплоть до субмиллиметрового и миллиметрового диапазонов отношение d/X становится еще меньше, даже с учетом того, что диаметры их трубок для увеличения эффективности генерации делаются большими по сравнению с диаметрами трубок СО -лазеров. Поэтому роль стенок трубки в заполненных эффективным полем объеме резонатора увеличивается. Рассмотрим наиболее типичную схему волноводного резонатора ГЛОН (рис. 3.28). Зеркала этого резонатора, расположенные на торцах диэлектрического поля волновода (трубки), имеют отверстия di и dg соответственно для ввода излучения накачки в активную среду ГЛОН и вывода излучения генерации. Так как задача является осесимметричной, будем искать искомые поля в резонаторе как функцию от координаты U (г). В качестве базисных функций этой задачи выбираются радиальные ортонормированные собственные функции бесконечного полого диэлектрического волновода со следующими условиями. [c.163]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...