химический каталог




Поверхностные силы

Автор Б.В.Дерягин, Н.В.Чураев, В.М.Муллер

ого течения тонких слоев жидкости определяется при этом известным уравнением (см. § 5)

Q = ap (Ар — ДП),

(X.123)

где разность Ар — АП представляет собой перепад гидродинамического давления на границах рассматриваемого элементарного участка тонкого слоя; a — коэффициент гидродинамического сопротивления прослойки на этом участке; р — плотность жидкости.

Если жидкость вытекает из тонкой прослойки между двумя твердыми (неледяными) телами в объемную фазу, то Ар = р — ро» где Ро — давление в объемной фазе, и ЛП — П. Так, в частности, для плоских пластин кругового сечения радиусом R0 скорость переноса массы Q (г/см2-с), равная количеству вытекающей через сечение 2nRoh жидкости в единицу времени, описывается известным уравнением Рейнольдса

Q = ph2(p ~p0- Щ/ЗиД

(X.124)

Сравнивая (Х.123) и (Х.124), найдем соответствующее выражение для коэффициента а:

а = /г2/Зг)Я0, (Х.125)

Как видно из этого выражения, а зависит от толщины h и протяженности (2jti?o) жидкой прослойки, а также от вязкости жидкости г). Установление равновесия в системе твердых (неледяных) пластин требует истечения жидкости из прослойки (или, напротив, ее втекания) до установления такой ее толщины А, что приложенное внешнее давление (р — ро) точно станет равным расклинивающему давлению П (h).

В том случае, когда одна из пластин представляет собой лед, а прослойка заполнена незамерзающей водой, установление равновесной толщины прослойки может осуществляться также и другим способом — за счет частичного плавления льда или же кристаллизации избытка воды, что означает появление дополнительной степени свободы. При значительном гидродинамическом сопротивлении прослоек установление равновесия за счет фазовых переходов может протекать значительно быстрее, чем за счет течения.

Если коммуникации, связывающие прослойки кг и h2 (см. рис. Х.24, #), перекрыты, то в каждой из прослоек в результате плавления или кристаллизации воды быстро установятся равновесные значения толщины ht (р0, Tt). Эти значения практически постоянны вдоль прослоек, если можно пренебречь гидродинамическим сопротивлением прослоек по сравнению с сопротивлением коммуникаций. В этом случае установится стационарный массообмен между прослойками под действием наложенного перепада температуры и возникающей в соответствии с уравнениями (Х.112) и (Х.114) разности давлений, которую в уравнениях (Х.116), (Х.117) и (Х.121) можно в силу (Х.114) заменить равной ей разностью расклинивающих давлений 8.

Если же массообмен контролируется гидродинамическим сопротивлением собственно прослоек h2 и hx, их толщина не может оставаться постоянной вдоль поверхностей щели и отличается от равновесной при данных значениях Т и р0. Распределение толщины прослоек вдоль поверхностей щели определяется видом изотерм (Х.112) и (Х.114).

Так как незамерзающие прослойки имеют отличную от объемной структуру (что и является, собственно, причиной их незамерзания в соседстве со льдом), значения П (k) определяются главным образом структурной составляющей расклинивающего давления П8 (см. главу VII), хотя не исключено и дополнительное влияниеионно-элект-ростатической составляющей Пе, обусловленной зарядами поверхностей льда [132] и твердой подложки.

Изотермы П (h) и h (р) изображены схематически для нескольких значений Т <С Го на рис. Х.25. При построении этих графиков было

Полагая, что давление в объемной фазе р0 можно принять одинаковым для обеих прослоек.

учтено, что в сравнительно узком интервале температуры вблизи TQ, когда только и имеет место заметное течение незамерзающей влаги, различия изотерм П (h) малы. Некоторое смещение этих изотерм вниз на рис. Х.25 должно произойти в связи с тем, что вследствие разрушения особой структуры граничных слоев при повышении температуры (см. главу VII) одинаковой толщине прослойки должны отвечать несколько меньшие значения расклинивающего давления. Показанный на рис. Х.25 вид кривых П (h) определяется известным видом изотерм П8 (h) для а-пленок воды (см. рис. VII.28).

Значительно резче

страница 196
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228

Скачать книгу "Поверхностные силы" (3.52Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
аренда компьютерной техники
Рекомендуем компанию Ренесанс - комплектующие для лестниц- быстро, качественно, недорого!
столик изо
В магазине КНС Нева самые низкие цены на ноутбуки - офис в Санкт-Петербурге, ул. Рузовская, д.11

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)