Пленки на поверхности жидкости

Несмотря на многочисленные работы по химии поверхностных явлений [1], точные методы измерений различных свойств пленок на поверхности твердых тел еще мало разработаны. Более успешны результаты исследования пленок на поверхности жидкостей [2]. Несомненно, что полярные молекулы пленкообразователя у пограничных поверхностей (на границе пленка — покрываемая поверхность твердого тела) всегда ориентированы. Свойства пленки на пограничной поверхности определяются [c.15]

С другой стороны, получая пленки на поверхности жидкости (ртути), П. В. Козлов и Р. В. Зуева обнаружили изотропные, т. е. не ориентированные пленки. Пленки же, полученные на стекле, приобретали плоскостную ориентацию (рис. 6). [c.44]

Бактериально-грибковое поражение СОЖ определяется по наличию специфической пленки на поверхности жидкости и неприятному запаху, что определяет необходимость использования биоцидов или полной замены СОЖ с предварительной очисткой системы применения. [c.488]

Пленки на поверхности жидкости [c.10]

Поверхность жидкости, вследствие соприкосновения с атмосферой или по другим причинам, обычно всегда загрязнена различными веществами, которые могут растворяться в ней или образовывать поверхностные пленки молекулярной толщины. Изучение нерастворимых пленок на поверхности жидкости дает информацию о строении этих пленок и об ориентации молекул в них в зависимости от строения молекул вещества, образующего пленку, и строения молекул жидкости. [c.10]

Если через одну минуту после начала опыта в сосуде появятся шлейфы растворения (рис. 61), следует, покачивая сосуд из стороны в сторону, установить визуально характер изменения величины шлейфов. Затем необходимо встряхнуть сосуд и продолжить наблюдение за поведением ингибитора. Если пленка ингибитора на поверхности жидкости не исчезает, он обладает плохой растворимостью и не подходит для обработки данной системы. Если пленка исчезает, то при хорошем перемешивании потока газо-жидкостной смеси ингибитор переходит в жидкость. [c.319]

Определить коэффициент затухания капиллярных волн на поверхности жидкости, покрытой адсорбированной пленкой. [c.349]

Способ контакта газа и жидкости в данном случае осуществляется следующим образом (см. рис. 10.3, б). Газовый поток G ) закручивают и подают в него жидкость Г()> > Де происходит первая стадия контактирования (зона А) между газом и жидкостью. После этого жидкостной поток формируют закрученным газовым потоком по его оси в виде пленки на поверхности тела вращения. При этом осуществляют вторую стадию контактирования (зона В) между жидкостной пленкой (Г ) и турбулизирующим ее газовым пол оком. Далее эту пленку жидкости ( Д диспергируют закрученным газовым потоком С(, на мелкодисперсную узкую фракцию капель жидкости (зона С) с получением значительной межфазной поверхности. При этом осуществляют контакт между газом и жидкостью в образовавшемся газо-жидкостном потоке О] н- 2 и подают его на разделение. После разделения часть газового потока С] направляют на соединение с газовым потоком Сг с получением конечного (после контакта) газового потока Ск, а жидкостной поток подают на лежащую ниже ступень контакта. [c.279]

Рис. М-2. Последовательные фазы разрыва пузыря на поверхности жидкости, имеющей в тонких пленках повышенную или структурную вязкость.

Граничное трение в сальнике характеризуется наличием жидких пленок на поверхности трения. Для сухих непропитанных набивок режим граничного трения возможен после того, как сальник находился под воздействием давления рабочей жидкости или паровой среды. Для пропитанных же набивок такой режим характерен после сборки сальника до начала воздействия на набивку давления рабочей среды. [c.46]

Толщина неподвижной жидкостной пленки на поверхности твердого тела и ее прочность неодинаковы для различных жидкостей и для различных твердых тел. Это обстоятельство весьма сильно влияет на способность жидкости обеспечивать только жидкостное трение, т. е. совершенно изолировать твердые тела от непосредственного соприкосновения друг с другом. [c.337]

Рассмотрим сначала пленочное охлаждение. Горячий газ движется вдоль стенки, покрытой пленкой охлаждающей жидкости, которая поступает через одну или несколько щелей или отверстий, выполненных на некотором расстоянии друг от друга вдоль поверхности (рис. 1-2, а). Температура поверхности тела не будет превышать температуру кипения жидкости до тех пор, пока существует пленка на поверхности. В ракетной технике в качестве охладителя может быть использовано жидкое ракетное топливо. [c.15]

Свойства внешний вид — вязкая однородная жидкость темного цвета допускается образование на поверхности жидкости пленки, которая при размешивании должна растворяться в общей массе жидкости предел прочности су [c.8]

В настоящее время на основании ряда работ [1, 29, 44, 63] создана теория, описывающая свойства пленок на поверхностях, адсорбции, поверхностного натяжения и электрических явлений на границе раздела между жидкостью и паром или газом. [c.134]

Проведенные исследования [29, 37, 44] показали, что пленки на поверхности пузырьков газа или пара оказывают значительное влияние на их движение в жидкости. Действительно, в процессе движения пузырьков скопления веществ на их поверхности будут сноситься с верхней в нижнюю часть, образуя на части поверхности пузырька F насыщенный монослой этих веществ. На поверхности F скорость обтекающей пузырек жидкости, как и на поверхности твердого тела, обращается в нуль. В области этой поверхности возникает явление отрыва, сопровождающееся дополнительным сопротивлением формы. [c.134]

Исследование течения жидкости в сопле форсунки доказало, что при наличии динамического вихря устанавливается режим истечения с критической скоростью, равной скорости распространения длинных волн на поверхности жидкости. Скорость зависит от высоты текущего слоя жидкости, т. е. от толщины пленки топлива. Поэтому с уменьшением радиуса воздушного вихря осевая скорость должна увеличиться. Если предположить, что при уменьшении количества перепускаемого топлива вследствие изменения сопротивления в перепускной системе сохраняется неизменным размер воздушного вихря, то [по уравнению (29) ] значение тангенциальной скорости снизится. При постоянном напоре должны возрасти осевая скорость и расход топлива через сопло. Однако при сохранении напора и толщины пленки топлива скорость распространения длинных волн и критическая скорость истечения не изменяют своих значений. Следовательно, при изменении сопротивления в перепускной системе происходит одновременно уменьшение радиуса воздушного вихря и тангенциальной скорости. Вследствие того, что воздушный вихрь уменьшается при снижении количества перепускаемого топлива, перепускные отверстия можно выполнять значительно больше сопловых. Тогда расход топлива через сопло будет изменяться из-за сопротивления в перепускной системе от нуля (при полностью открытом регуляторе перепуска) до максимального расхода (при полностью закрытом регуляторе). [c.127]

Точно так же двухфазный граничный слой, представляющий собой паровую пленку на поверхности нагрева и обтекающую массу жидкости, может устойчиво существовать только до тех пор, пока кинетическая энергия текущего в этой пленке пара достаточна для поддержания во взвешенном состоянии масс жидкости, стремящихся под действием силы тяжести прорваться сквозь паровой слой к поверхности нагрева. [c.369]

Наличие оксидной пленки на поверхности нагрева вносит некоторое дополнительное термическое сопротивление между металлом и жидкостью, но в то же время создает более благоприятные условия для образования паровых пузырей на поверхности окисленной трубы вследствие ее шероховатости. В связи с этим теплоотдача при малых тепловых нагрузках на окисленных трубах выше, а при больших ниже, чем на гладких трубах. [c.174]

На рис. 5-8, а показано растекание пленки жидкости вдоль вертикальной поверхности твердого тела. Если обозначить давление пара на расстоянии h от свободной поверхности жидкости через а давление на поверхности жидкости— через ро, то будем иметь [c.303]

Если эти члены равны, утечки могут быть равны нулю даже при наличии масляной пленки на поверхности контртела. Могут быть отрицательные утечки, т. е. тенденция уплотнения засасывать внешнюю среду во внутреннюю полость. Это значит, что уплотнение при определенных условиях может действовать как насос, нагнетающий внешнюю вязкую жидкость во внутреннюю полость, находящуюся под высоким давлением. Если же наружной средой является воздух, уплотнения до определенного давления среды Ра сохраняют герметичность. [c.231]

Рассмотрим очень тонкую пленку, толщина которой меньше дальности действия молекулярных сил. Предположим для простоты, что твердая поверхность не смачивается жидкостью, т. е. пе будем учитывать сил, обусловленных присутствием твердой поверхности. Тогда потенциальная энергия молекулы во внешнем (поверхностном) слое тонкой пленки U h) будет равна энергии молекулы на поверхности жидкости при толщине слоя, стремящейся к бесконечности, /(оо) минус энергия молекулы U(oo, к), находящейся в том же толстом слое на глубине h от поверхности. Для бесконечно толстой пленки величина представляет собой нормальное значение скрытой теплоты испарения. Величина же t/( , л> соответствует энергии, с которой бесконечно толстая пленка воздействовала бы на молекулу, расположенную на расстоянии h от ее поверхности в аналогичной жидкости, и может быть представлена в виде [c.38]

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]

Основы теории устойчивости ламинарного течения тонкого слоя вязкой жидкости, имеющей свободную поверхность, были разработаны П. Л. Капицей [56], который показал, что при числах Рейнольдса, больших некоторого критического значения, энергетически более выгодным является ламинарно-волновое течение. Поставленное П. Л. Капицей и С. П. Капицей экспериментальное исследование [57] подтвердило это положение, показав, что существует некоторый минимальный расход, при котором на поверхности жидкости возникают волны. При расходах, меньших минимального, волновой режим течения не развивается, причем в этих условиях искусственно созданные волны затухают. В последующие годы вопросы устойчивости ламинарного движения по отношению к малым внешним возмущениям, которые,, наложившись на основное течение, могут либо усиливаться, либо затухать, аналитически изучались рядом авторов [3, 10, 11, 45, 46, 49, 86, 91, 96, 126, 147, 149, 156, 180, 214-217]. Появилось также большое число работ, в которых развитие волнообразования на поверхности жидких пленок изучалось экспериментально [4, 15, 16, 22, 25, 28, 29, 31, 32, 40, 51, 53-55, 57, 62, 63, 66,. 67, 75, 79, 84, 85, 92-94, 97, 106, 108, ИЗ, 116, 117, 120, 133, 137,, 139, 145, 151-154, 158, 167, 169, 172, 179, 187, 188, 190, 192, 200, 206, 208, 209]. [c.190]

Частота движения волн измерялась в работах 122, 25, 31, 54, 79, 108, 145, 158, 197]. Однако в связи с тем что используемые в настояш ее время на практике методы определения <0 не позволяют измерить весь спектр частот (мелкомасштабными возмущениями обычно пренебрегают), приведенные ниже сведения носят в основном качественный характер. Согласно [25, 108, 197], при свободном стекании жидкости по вертикальной поверхности частота движения волн меняется в пределах 10—50 Гц. По данным [79], частота движения волн на поверхности жидкости, стекающей под действием сил тяжести, снижается по мере удаления от места образования пленки и стремится к некоторому определенному значению, не зависящему от расхода жидкости (ш,, з(5 18- 22 Гц). Некоторое представление о частоте движения волн различной амплитуды дает график (рис. 7), [c.196]

Длина волн л на поверхности жидкости экспериментально определялась при свободном стекании [25, 57, 108, 196] и при движении пленки совместно с потоком газа [53, 63, 65, 66, 114, 137]. [c.199]

В общем случае при наличии волн на поверхности жидкости среднюю толщину пристенной пленки следует рассчитывать по выражению [c.202]

Падающая пленка жидкости. Уравнения (2-29) и (2-30) связывают проводимость падающей пленки на стороне жидкости у поверхности раздела жидкость — твердая фаза с характеристиками потока. Эти уравнения можно объединить с (7-20) и преобразовать к виду, содержащему число единиц переноса N f, отнесенное к расстоянию вдоль по течению пленки. В результате получим ур авнения [c.291]

На рис. 43 было показано, что с уменьшением поверхностного натяжения снижается критическая скорость набегания газа при которой начинается разрушение поверхности раздела фаз, т. е. срыв пленки с поверхности жидкости и дробление ее на отдельные капельки, уносимые газовым потоком. [c.142]

Покажем, что это действительно так. Мы можем представить себе наглядно этот процесс, например, следующим образом. В теплоизолированном закрытом сосуде находится жидкость и над ней ненасыщенный пар. Отсутствие равновесия (ненасыщенность пара) гарантируется тем, что на поверхности жидкости лежит пленка, непроницаемая для молекул вещества. Затем пленка убирается и происходит необратимый процесс выравнивания химических потенциалов. Следуя обычному методу трактовки необратимых процессов, заменим его мысленно воображаемым медленным обратимым процессом испарения. Мы можем, например, не снимать пленку, а считать, что она становится все более и более проницаемой. [c.131]

Для возникновения паровой пленки на поверхности нагрева, погруженной в жидкость, средняя температура которой ниже температуры насыщения, необходим тепловой поток не меньше того, который требуется для создания критической скорости парообразования в насыщенной жидкости и поддержания на поверхности пленки температуры насыщения. Запишем этот поток в виде суммы [c.442]

Коррозионную и эрозионную стойкость материала, применяемого для изготовления конденсаторных трубок, в частности латуни, можно повысить введением в охлаждающую воду солей железа. Соединения железа способствуют образованию сплошной, плотной и прочной оксидной пленки на поверхностях, которые контактируют с водой. Из солей железа для данной цели используют сульфат железа(II) и (III), либо в конденсаторах устанавливают специальные железные аноды. В качестве анодов можно использовать корродирующие трубопроводы водоснабжения. Этот метод антикоррозионной защиты используется для защиты не только латуней, но и некоторых других сплавов (например, медно-никелевых). Такая обработка воды позволяет снизить требования к конструкционному материалу трубок и к скорости движения потока жидкости при условии образования равномерной защитной пленки по всей поверхности металла и высокой адгезии пленки к защищаемому материалу [80]. [c.149]

Этот тип пленок-подложек из пластических материалов, наряду с недостатками, присущими коллодиевым пленкам, получаемым растеканием капли раствора на поверхности воды, имеет еще недостаток, заключающийся в том, что их толщина в большой степени зависит от внешних факторов, определяющих условия растекания и высыхания пленки, что не дает возможности заранее рассчитать толщину получаемой пленки. Вследствие этого получение пластических, и в частности коллодиевых пленок, на поверхности жидкостей (воды, ртути) является более предпочтительным. [c.18]

Так, например, при пузырьковом и снарядном режимах течения газосодержание в верхней части горизонтально трубы больше, чем в нижней (рис. 2а, б). Кролш того, переход от снарядного течения к пленочному в горизонтальных трубах осуществляется несколько иначе, чем в вертикальных. Пусть при определенной скорости ввода газовой фазы в горизонтальную трубу там установился снарядный режи.м течения. Будем увеличивать газосодержание потока. Благодаря действию силы тяжести более тяжелая фаза (жидкость) будет стремиться в нижнюю часть трубы, а более легкая (газ) — в верхнюю. Таким образом, возникнут параллельные потоки жидкой и газообразной фаз. Такой режим течения носит название расслоенного. При этом на поверхности жидкости могут возникать поверхностные волны (см. рис. 2, в), вызванные движением газовой фазы. При дальнейшем увеличении скорости подачи газа поверхностные волны могут достигать верхней стенки аппарата. Эти волны распространяются с большой скоростью и смачивают всю поверхность верхней части трубы, на которой остается пленка жидкости. Пленка покрывает поверхность трубы в промежутках между перемычками (рис. 2, г), образованными жидкостью. Режим течения, при котором образуются эти перемычки, носит название волнового режима с перемычками. Если происходит дальнейшее увеличение скорости газа, то газовый поток пробивает жидкие перемычки [c.6]

Испытания на диспергируемость проводят в стеклянных сосудах, продутых азотом и заполненных жидкостями, насыщенными H2S и СО2. Жидкостью обычно заполняют три, иногда четыре сосуда (рис. 60). Сосуд III заполняют углеводородом и минерализованной водой в соотнощении 1 1. В каждый сосуд шприцем вводят навеску ингибитора (на поверхность жидкости или на границу раздела жидких фаз) в количестве 50 мг на 100 мл испытательной жидкости и ведут наблюдение за поведением системы. Если через две минуты в пленке ингибитора на поверхности жидкости наблюдаются разрывы, то ингибитор в данной жидкости нерастворим (например, содержит в своем составе тяжелые компоненты, которые в жидкости не растворяются). [c.318]

Этот способ консервации пригоден при температурах помещения ниже и выше нуля. В помещениях, отапливаемых в зимнее время, может быть реализован один из контактных способов консервации. Он сводится к заполнению всего внутреннего объема агрегата щелочным раствором (NaOH, NasP04 и др.), обеспечивающим полную устойчивость защитной пленки на поверхности металла даже при насыщении жидкости кислородом. [c.73]

К расширению и углублению вихревых следов, а для плоскосре-занной 3 и скругленной 4 кромок— к их сужению (рис. 3.24, s). Преимущество скругленных утолщенных кромок особенно значительно во втором случае — при наличии пленки на поверхности пластины, оно сохраняется на различных расстояниях за кромкой (рис. 3.24, г). При относительном расходе жидкости в пленку Д7Тги. 1 3,2 7о ширина следа за толстой скругленной кромкой 4 на 20 % меньше, чем за тонкой заостренной кромкой / в диапазоне 0<х<0,35 x = xfiL, где L — длина пластины). [c.110]

В начале образования дисперсно-кольцевого режима пленка жидкости еще относительно толстая [2.14 2.15]. С ростом паросодержания увеличивается линейная скорость пара, что приводит к появлению сложной системы волн на поверхности жидкостной пленки. Рябь, представляющая собой совокупность волн сравнительно небольшой амплитуды, имеется на поверхности жидкости практически всегда. При определенных обстоятельствах возникают волны возмущения с амплитудой, во много раз большей минимальной толщины пленки бтах/fimin = 10—50, движущиеся со скоростью большей, чем жидкостная пленка. Длина волн возмущения на поверхности раздела колеблется от одной до пяти толщин пристеночной пленки. [c.43]

Экспериментальные исследования МЭИ течений жидких пленок в поле центробежных сил показывают, что толщина пленок на поверхности рабочих лопаток турбин составляет бпл = (7-ь 12)-10" м. При этом было установлено, что жидкая пленка под де11ствнем центробежных сил на поверхности рабочих лонаток разрушается на отдельные струйки, которые в свою очередь также могут распадаться на отдельные элементы жидкости. Разрушение жидких пленок на рабочих лопатках из-за шероховатости поверхности может происходить до толщин бпл 40-10" м. Сепарирующая способность рабочих лонаток (сброс влаги к периферии) в значительной степени определяется режимом течения жидких пленок в поле центро- [c.329]

Смазывающая спссобность рабочей жидкости характеризует прочность масляной пленки на поверхности металлов и других твердых тел. Смазывающая способность должна проявляться, во-первых, в обеспечении наименьшего граничного трения и из юса, во-вторых, в предотвращении возможного задира трущихся пар при высоких нагрузках. Между этими двумя функциями есть некоторая разница. Смазывающие свойства масел обусловливаются способностью молекул полимеров образовывать во взаимодействии с поверхностью металлов граничные адсорбционные пленки, обладающие высокой механической прочностью и относительно малым сопротивлением поперечному скольжению [6]. [c.106]

Прежде всего уравнения (5-8), (5-9) и (5-10) описывают действительное течение довольно хо зошо при условии, что число Рейнольдса m fp., отнесенное к толщине пленки, не превышает 400. Однако даже при меньших числах Рейнольдса на поверхности жидкости могут возникнуть волны и другие нестациопарности. При числах Рейнольдса выше 500 движение становится турбулентным. Поскольку анализу поддается лишь случай установившегося ламинарного течения, приведенные выше уравнения и будут приняты нами в качестве основы для теоретического исследования массопереноса. Однако следует заранее ожидать, что расчетная скорость массопереноса может поэтому оказаться заниженной. [c.155]

На рабочих лопатках структура теплового пограничного слоя будет иной, так как здесь пар по параметрам торможения является переохлажденным и, следовательно, температура стенок будет ниже, чем температура насыщения (см. рис. 2-11). Образование пленок на поверхностях профилей связано как с тепловыми (конденсацией и испарением), так и с механическими процессами (падение капель на омываемую поверхность). Конденсация пара на сопловых и рабочих решетках играет незначительную роль в процессах образования пленок (см. 2-6). Основная доля пленок возникает в результате оседания на поверхностях капелек влаги. При обтекашш плоских поверхностей двухфазным потоком одновременно с образованием пленок происходтгт нх ускорение под действием сил трения в пограничном слое двухфазного потока. Толщина пленок и их скорость движения зависят от скорости и вязкости паровой фазы (чисел Ма и Re) и расхода жидкости в пленках. [c.58]

Асимметричность жидкостного кольца может быть выправлена лишь при дальнейшем увеличении скорости движения газового ядра потока. Выравнивание толщины пленки жидкостного кольца по мере увеличения скорости газовой фазы объясняется тем, что процесс срыва пленки с поверхности жидкости протекает неодинаково по периметру кольца. Дело в том, что на интенсивность срыва пленки с поверхности жидкости, помимо физических свойств жидкости, существенное влияние оказывает толщина движущейся пленки. Доказательством этого является рис. 42, где представлены результаты исследований Ван Розума [93]. Изменение толщины слоя жидкости (до некоторого предела) оказывает существенное влияние на значение критической скорости набегания газа, при которой начинается срыв пленки с поверхности жидкости. Для пленки [c.122]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...