Стокса закон влияние

Применимость закона Стокса ограничивается также дисперсностью частиц. Большие частицы (>100 мкм) могут двигаться ускоренно, и тогда для определения скорости их движения нельзя пользоваться уравнениями (IV. 5), (IV. ) и (IV. 8). Кроме того, быстрое движение больших частиц может вызвать турбулентный режим потока частиц, при котором также перестает соблюдаться закон Стокса. Очень малые частицы — ультрамикрогетерогенные (<0,1 мкм) осаждаются настолько медленно, что следить за такой седиментацией, как было показано ранее, практически невоз-мол<но. В этих случаях нельзя ие учитывать влияния на осаждение дисперсной фазы механических, тепловых и других внешних воздействий на систему. [c.193]

Кроме рассмотренных условий применимости закона Стокса к реальным системам, связанных с допущениями, сделанными при выводе этого закона, следует учитывать и другие особенности изучаемых объектов, а также влияние внещних факторов. Так, суспензия должна быть устойчивой, не коагулировать в процессе седиментации. Если частицы плохо смачиваются средой, то образуется неустойчивая суспензия, коагулирующая в процессе оседания. В случае проведения седиментационного анализа дисперсной системы, частицы которой плохо смачиваются средой, необходимы добавки стабилизирующих веществ, улучшающих смачивание. Оседание частиц должно происходить в спокойной жидкости. Необходимо постоянство температуры в условиях опыта. Все частицы должны иметь одинаковую плотность, и при малых размерах частиц следует учитывать наличие сольватных и стабилизирующих слоев, так как сильное их развитие, в особенности для частиц малых размеров, внесет неточность в результат определения. В дисперсной системе не должно быть пузырьков воздуха или другого газа, направление движения которых противоположно оседающим частицам поэтому необходима тщательная подготовка образца для опыта. Рекомендуется взятую навеску предварительно обработать небольшими порциями жидкости при тщательном перемещивании, иногда при подогреве, чтобы удалить адсорбированные на поверхности частиц газы. [c.12]

Из табл. 3 следует, что 1) значения радиусов, найденные по электропроводности Га, всегда больше их значений, определенных по рентгенограммам Гр 2) величины Гд растут от Сз к а Гр уменьшаются в том же порядке. Чем объясняется такое несовпадение Строго говоря, нельзя применять закон Стокса к движению ионов под влиянием силы тока внешнего поля, но эта причина не главная. Главная причина расхождений заключает- [c.31]

Первый член в уравнении (2.23) представляет силу, необходимую для ускорения частицы. Он равен сумме члена II (отражающего закон Стокса) и трех остальных членов, которые связаны с неравномерным характером движения частицы и жидкости. Член III отражает влияние градиента давления в жидкости. Член IV учитывает дополнительную силу, связанную с относительным ускорением жидкости вокруг частицы. Член V известен как член Бассе и описывает дополнительную силу, действующую на частицу и обусловленную нестационарным характером обтекания частицы. Как следует из выражения, полученного для этого члена, он зависит от предыстории движения частицы и окружающего ее газа. [c.43]

Правые части в уравнениях (11.4) и (11.5) должны иметь отрицательный знак, а форма их записи справедлива только для частиц, подчиняющихся закону Стокса, и лишь при отсутствии влияния концентрации частиц на предельную относительную скорость, — Прим. ред. [c.342]

Известно, что по скорости оседании частиц можно определить их размеры. Оседающая частица находится под влиянием двух сил силы гравитационного поля и сопротивления среды, т. е-снлы внутреннего трения. Если оседающая частица имеет шарообразную форму, сила внутреннего трения, согласно закону Стокса, равна 6лг т. Если обе силы равны друг другу, частица оседает с постоянной скоростью [c.470]

Вследствие больших скоростей движения газа в циклоне влиянием силы тяжести можно пренебречь, исключив критерий Гг из выражения для 11, но при осаждении в циклоне частиц в условиях, соответствующих закону Стокса, влиянием силы тяжести пренебрегать нельзя и поэтому к. п. д. циклона выражается зависимостью [c.175]

Закон Стокса справедлив, если можно пренебречь влиянием инерции воздуха, вытесненного шаром или другими словами, если отношение сил инерции к силам вязкости, т е число Рейнольдса [c.78]

Наиболее прост в аппаратурном отношении метод отстаивания. При неподвижном стоянии или ламинарном течении системы под влиянием силы тяжести происходит самопроизвольное оседание частиц осадка, поскольку плотность их больше плотности жидкой фазы. Скорость седиментации частиц осадка и, следовательно, производительность отстойников выражаются законом Стокса [24]. Отстаивание суспензии проводят в аппаратах периодического или непрерывного действия. [c.102]

Изменение состава раствора влияет на величины, входящие в уравнение Ильковича, вызывая главным образом изменение периода капания /1 и коэффициента диффузии, а иногда и скорости вытекания ртути т (в результате изменения обратного давления). Изменение периода капания под влиянием среды может быть весьма значительным, однако период капания входит в уравнение в степени в, поэтому влияние изменения на наблюдаемые токи очень мало период капания можно легко измерить и учесть влияние его изменения на диффузионный ток. Изменение коэффициента диффузии можно оценить по закону Стокса — Эйнштейна [см. уравнение (70)1, из которого следует, что коэффициент диффузии обратно пропорционален вязкости раствора [c.98]

Исследования ряда авторов [78, 180, 181] по влиянию ПАВ на движение капель жидкостей и пузырьков газа в водных средах и органических жидкостях показали, что в некоторых случаях ПАВ тормозят движение капель и пузырьков (когда они малы) и они движутся как твердый шарик, т. е. по закону Стокса, а в других случаях движение капли (пузырька) подчиняется формуле Адамара — Рыбчинского — Бонда. При движении поверхностная плотность молекул адсорбированного вещества в передней части капли или пузырька меньше равновесной из-за постоянного растяжения поверхности, а в кормовой части, наоборот, она превышает равновесную. Движение жидкости сносит молекулы ПАВ к кормовой части капли или пузырьки. Скопление там ПАВ снижает поверхностное натяжение в кормовой части капли или пузырька. При этом возникает сила, стремящаяся затормозить движение последних и тем самым [c.96]

Частицы, будучи во взвешенном состоянии, находятся под влиянием силы тяжести и сопротивления, которое они испытывают при падении. Скорость падения частиц, являющаяся результатом зтих двух сил, зависит от ряда факторов и выражается законом Стокса. [c.74]

Удерживающая способность колонных аппаратов при наложении пульсации. При расчете содержания дисперсной фазы в пульсационных фракционных колоннах необходимо определить, в первую очередь, влияние пульсаций на скорость осаждения твердых частиц (кристаллов). При отсутствии пульсаций частица перемещается в жидкости с постоянной скоростью [И]. С наложением пульсаций благодаря инерции частица приобретает дополнительное движение, которое отличается от пульсирующего движения среды. В ряде работ [12-15] установлено, что в случае вертикально пульсирующего столба жидкости средняя скорость осаждения частиц изменяется, если их относительная скорость находится вне области действия закона Стокса. Значит, эффект торможения может выводиться из нелинейности [c.100]

Если поле однородное (как в случае электрофореза), то его градиент напряженности равен нулю и Р = Е-д. Под влиянием этой силы частица движется к одному из электродов. При этом возникает сила сопротивления среды, определяемая по закону Стокса [c.204]

В этом уравнении величина, стоящая перед скобками, представляет собой скорость осаждения твердой сферической частицы по закону Стокса. В скобках приведена поправка, учитывающая влияние внутренней циркуляции на скорость движения [c.208]

Конечная скорость движения достаточно больших пузырьков не подчиняется закону Стокса. Их поведение становится сложным и неустойчивым,. а опубликованные данные имеют значительный разброс. Скорость подъема пузырьков может быть снижена за счет влияния стенок сосуда, если диаметр сосуда не превышает диаметр пузырьков более чем з 10 раз . [c.86]

Если диаметр частицы оказывается сравнимым с диаметром сосуда, в котором она осаждается, то стенки сосуда будут замедлять осаждение. Это влияние в случае твердых частиц можно учесть, умножив скорость осаждения, полученную по закону Стокса, на коэффициент К (табл. П-12). [c.185]

Поправочные коэффициенты, учитывающие влияние стенки на осаждение твердых частиц (область действия закона Стокса) [c.185]

Седиментация. Методика седиментации основана на том, что частицы в зависимости от размера имеют разный вес и, следовательно, оседают с разной скоростью. После непродолжительного первоначального периода, когда падение частиц происходит с ускорением, далее под влиянием силы тяжести в вязкой среде скорость их становится постоянной. Согласно закону гидродинамики (закону Стокса), скорость падения частиц в этом случае определяется их радиусом, вязкостью среды и разностью плотностей частиц и среды. [c.69]

Закон Стокса справедлив для частиц очень малого размера, осаждающихся с малой скоростью (ламинарный режим), когда на сопротивление движению частицы оказывает влияние только вязкость среды. С увеличением размера и скорости осаждения частиц линейный закон нарушается. Это вызывается возникновением турбулентности при обтекании движущейся частицы жидкостью, когда помимо вязкости на движение частицы начинают оказывать влияние инерционные силы. [c.183]

Устойчивость против расслоения МДС характеризуется временем, в течение которого ССЕ проходят путь под действием сил тяжести и сопротивления среды. В случае установившегося движения ССЕ в вязкой среде для определения т используют закон Стокса. На значение т ока.зываег в наибольшей степени влияние радиус ССЕ (как и на структурно-механическую прочность). Чем меньше размер дисперсных частиц, тем больше значение т и соответственно дисперсная система менее склонна к расслоению, т. е, более устойчива. Таким образом при т- оо нефтяная днсперсная система устойчива к расслоению, а при т- О—неустойчива. Следует здесь оговориться, что ])счь идет об относительной устойчивости дисперсных систем. В принципе, НДС с термодинамической точки зрения являются неустойчивыми системами. [c.131]

Одно из предположений при выводе закона Стокса состоит в том, что трубка, содержащая образец, имеет бесконечную длину. На практике это, конечно, неосуществимо, поэтому должно быть учтено влияние, вызываемое двумя концами трубки. Этот эффект описывается выражением г//г , где — расстояние от шарика до основания трубки (Ладенбург, 1907 Альтрихтер и Люстиг, 1937). [c.207]

Поскольку концентраиия загрязнений в топливе невелика, осаждение каждой частицы можно рассматривать без влияния на нее других частиц. Принимая движение частицы равномерн1)1М при малых числах Рейюльдса (Не = < 1) и форму частиц сферической, гюлучим скорость осаждения частицы в соответствии с законом Стокса [c.56]

Кинетическая (седиментационная) неустойчивость — результат того, что дисперсные частички под влиянием силы тяжести оседают по закону Стокса, Она зависит от дисперсности и концентрации дисперсии. Кинетическая устойчивость высокодисперсных коллоидных си- стем связана с диффузией и броуновским движением, а агрегативная — с изменением дисперсностл. [c.80]

При более низких концентрациях частицы в пневмотранспортере испытывают существенно меньшее взаимное влияние. Вполне естественно, что следовало бы сформулировать законы подобия, отражающие этот. аспект проблемы. Однако очевидно, что подход, использованный для описания систем с мелкими частицами (разд. 6.4), в данном случае, неприменим. Во-первых, размер частиц намного больше, поэтому закон Стокса необходимо заменить законами сопротивления при более высоких значениях Rep. Во-вторых, влияние силы тяжести, которое ранее не учиты- валось, теперь приобретает первостепенную роль. [c.197]

Если бы турбулентность в потоке отсутствовала, то все частицы улавливались бы, а их траектории можно было бы рассчитать. При наличии турбулентности задача об улавливании частиц [46] приобретает статистический характер, при этом концентрация частиц на сборном электроде уменьшается. Как показано на фиг. 9.5, турбулентность не обеспечивает полностью равномерного рассеяния перемещающихся частиц и в результате в потоке появляется поперечный градиент концентрации. Принимая коэффициент турбулентной диффузии частиц D постоянным (в разд. 3.5 отмечалось, что значение этого коэффициента для газа не сильно меняется вдоль трубы), Уильяме и Джексон [47] впервые учли влияние диффузии на процесс осаждения в электрофильтре с плоскими параллельными пластинами. В их анализе как осевая (о), так и поперечная (с) составляющие скорости частиц считались постоянными. На них накладывалась скорость, обусловленная турбулентным рассеянием частиц. Кейда и Хэнретти [48] показали правомерность такого подхода в условиях справедливости закона Стокса. Таким образом, используя приведенные на фиг. 9.5 обозначения, можно записать уравнение сохранения для концентрации частиц (С) в следующем виде [c.307]

Существенное влияние на осаждение частиц золы а поверхность имеет их размер. В стабилизированном участке осаждения влияние размера частиц меньше, чем иа первой трубе. Вероятно, что при обтекании ширм запыленным потоком, как и при единичиой трубе,. существует минимальный раз1мер частиц, начиная от которого дли на свободного пробега частиц оказывается настолько короткой, что последняя уносится потоком и не может осаждаться по инерционному закону. Скорость потока оказывает такое же влияние на инерционное осаждение, ка,к 1И размер частиц. Что же касается диаметра трубы, то он при числе Стокса StkI—Ti.o- Kd. [c.118]

Описание концентрац. зависимости X, как и других св-в р-ров электролитов (см. Растворы электролшпов), обычно базируется на ионном подходе, в рамках к-рого р-ритель рассматривается как бесструктурная диэлектрич. среда, в к-рой ионы движутся в соответствии с законами гидродинамики и характером межионного взаимодействия. Простейшей моделью является модель заряженных твердых сфер, движущихся в вязком р-рителе под влиянием силы, обусловлм1Ной градиентом потенциала. При этом сила сопротивления движению иона в р-ре определяется ур-нием Стокса (см. Вискозиметрия). В рамках применимости этого ур-ния выполняется правило Вальдена-Писаржевского, в соответствии с к-рым для одного и того же электролита в любых р-рителях произведение предельного значения эквивалентной электропроводности на вязкость р-рителя я является постоянной величиной, к-рая не зависит от природы р-рителя, но является ф-цией т-ры. Сравнительно хорошо это правило выполняется только для слабо сольватир. ионов, в частности ионов, имеющих большие размеры в кристаллич. фазе. С [c.454]

Частицы пыли дыма или тумана при свободном падении быстро достигают такой постоянной скорости, при которой аэродинамическое сопротивление действующее на частицу, становится равным ее весу Если размер частицы сравним с средней длиной свобод ного пробега молекул газа, то удары этих молекул приводят к случайному (броуновскому) движению, которое накладывается на ее гравитационное оседание При очень малых размерах частицы и коротком времени наблюдения падение ее полностью маски руется броуновским движением При рассмотрении скорости паде иия целесообразно взять простейший случай оседания жесткой сферической частицы в газе в отсутствие влияния других частиц и стенок (.осуда Если частица велика по сравнению с длиной сво бодного пробега газовых молекул, но не настолько велика, чтобы могли проявиться эффекты, связанные с инерцией газообразной среды то применим закон Стокса Приравнивая Стоксово сопротивление эффективному весу шара, имеем [c.78]

Свободное осаждение наблюдается только при малых содержаниях твердой фазы в суспензии, когда расстояние между частицами таково, что не происходит ни соударений, ни взаимного влияния частиц. В лабораторной практике при седиментаци-онном анализе разбавлением суспензии или введением диспергирующих добавок обычно стремятся создать условия свободного осаждения для того, чтобы, пользуясь формулой закона Стокса, определять диаметр частицы по скорости ее осажде- ния. [c.80]

Используя приведенные выше данные, па основе закона Стокса можно вычислить отвечающие каждой нефти скорости осаждения глобул. Зная скорость осаждения, можно сделать некоторые прогнозы поведения нефтей в процессе промышленной деэмульсации. Строго говоря, при этом следовало бы учесть влияние таких факторов, как концентрация и активность эмульгаторов, адсорбированных поверхностями глобул, что, конечно, должно так или иначе отражаться на стойкости эмульсий. Однако наши исследования показали, что в этом отношепии эмульсии арланской, ромашкинской и туймазипской нефтей различаются не очень существенно. Поэтому мы и ограничились только учетом факторов дисперсности, вязкости и плотности. [c.24]

В рамках континуальной модели были учтены два фактора из числа определяющих подвижность ионов. Это, во-первых, сила вязкого трения, которую обычно описывают с помощью закона Стокса [52], и, во-вторых, сила диэлектрического трения. Последняя величина впервые была рассмотрена Борном в 1920 г. [53], независимо постулирована Фуоссом [54] и количественно рассчитана Цванцигом [55, 56]. Обе тормозящие силы, оказывающие большое влияние на, следует учитывать при любом обсуждении подвижностей. Так как все еще приходится сталкиваться с неправильным применением закона Стокса, ниже приводится детальное рассмотрение некоторых аспектов этого закона. Такое обсуждение предшествует рассмотрению более общего уравнения Цванцига. [c.28]

Последние измерения коэффициентов диффузии показали, что ситуация еще сложнее. На рис. 4 представлены данные для тетраал-кильных соединений олова в нормальных спиртах [78]. На оси ординат отложены коэффициенты диффузии, умноженные на Р /КТ [уравнение (16)]. Это произведение дает величины с размерностью, что позволяет для неэлектролитов получить количественный эквивалент, который можно непосредственно сравнить с произведением Вальдена для соответствующих ионов тетраалкиламмония. Взаимодействие иона с растворителем, влияющее на ионы, не оказывает влияния на движение молекул соединений олова. Тем не менее для соединений олова наблюдаются еще большие отклонения от закона Стокса, чем для соответствующих ионов. Это отклонение особенно велико для тетраметилолова в октиловом спирте. В этом случае определенное экспериментально произведение Вальдена более чем в 4 раза выше теоретической величины. [c.32]

Механически инициированный контакт также уско ряет коалесценцию. Так, было обнаружено резкое уве личение скорости коагуляции хлористого аммония пр1 перемешивании аэрозоля мешалкой. Большой прак тический интерес представляют наблюдения Клейн шмидта который на основании закона Стокса пока зал, что знание распределения капель по размеру поз воляет установить скорость столкновения, а следова тельно, и скорость коалесценции капель. Ввиду того, что размер и распределение капель по величине редко известны точно, такие выкладки не позволяют получить количественных результатов, однако дают возможность качественно оценить положительное влияние движения газа вдоль оси форсунки или другого типа распылителя на снижение рекомбинации. [c.74]

Сила сопротивленйя, действующая на несферическую частицу, зависит от формы и ориентации частицы по отношению к направлению движения. В области действия закона Стокса частица обычно сохраняет свою первоначальную ориентацию во время осаждения, в то время как в области действия закона Ньютона она обычно принимает положение соответствующее максимальному сопротивлению. Коэффициенты сопротивления для дисков (плоская сторона перпендикулярна направлению движения) и для цилиндров (бесконечной длины с осью, перпендикулярной направлению движения) определяются по рис. П-67 как функция числа Рейнольдса. Предложены зависимости, учитывающие влияние формы частицы на величину скорости свободного осаждения для изометрических условийПри Ке<0,05 скорость свободного осаждения (в м1сек) определяется по формуле [c.183]

Основная проблема магматической дифференциации тесно связана с приведенными выше данными. Если в гетерогенном расплаве начинается гравитационная седиментация вследствие выделения кристаллов из магмы, то скорость подъема или осаждения кристаллов будет, по закону Стокса, функцией вязкости жидкости, в которой они двигаются. Боуэн , в частности, исследовал явления гравитационной магматической дифференциации вследствие кристаллизации. Экспериментально можно достигнуть по крайней мере приближенного представления о величине вязкости природных магм, но только в сухих магмах , т. е. лишенных воды и газов. Поэтому вычисления Боуэна применимы лишь к нескольким разновидностям магматических силикатных расплавов, из которых выпадают пироксен и форстерит. Влияние содержания води на вязкость магмы имеет значение первостепенной важности (сщ. С. 1, 25 и ниже). На основании изучения сврйств промышленных стекол и реакций их с водяным парОм Дитцель пршпел к выводу, что йоны гидроксила (и даже ионы водорода) очень сильно понижают вязкость силикатных расплавов [c.120]

Из этих значений можно получить данные для других ионов. Сопоставление этих данных показывает, что на электропроводность основное влияние оказывает изменение вязкости растворителя. Если бы точно выполнялся закон Стокса, то произведение было бы постоянным. В грубом приближении это справедливо для больших ионов типа пикрата и NEt4 , а также для сильно гидратированных ионов, таких, как Li и при условии что эффектив- [c.111]