Растекание жидкости, определени

Характер растекания жидкости при аварии, т. е. величина залитой жидкостью площади, определяется многими факторами количеством излившейся жидкости, ее вязкостью, наличием уклона площадки или пола, состоянием поверхности и т. п. Естественно, что учесть все это и расчетным путем определить возможную площадь растекания жидкости весьма трудно. При разливе жидкостей на пол Указаниями по определению производства по взрывной, взрывопожарной н пожарной опасности (СИ 463-74) рекомендовано площадь определять исходя из расчета, что 1 л смесей и растворов, содержащих до 70 % растворителя, разливается на 0,5 м , а в остальных случаях на 1 [c.43]

Используя краевой угол и силовое определение поверхностного натяжения, условие растекания жидкости можно выразить уравнением (рнс. 29) [c.52]

Задача расчетного определения параметров (скорость растекания нефти, толщина нефтяного слоя и др.) растекания нефти по поверхности почвы или воды на месте аварии нефтепровода или иной системы транспорта нефти является одной из определяющих при формировании конструкций нефтесобирающих устройств и технологии нефтесбора. Однако в литературе [119-127] приведено недостаточно справочных данных как по экспериментальному определению параметров растекания двухфазных потоков (например, система вода-нефть с четкой границей поверхности раздела фаз), так и по математическому описанию этого процесса. Строгое математическое описание задачи базируется, как правило, на уравнениях типа Сен-Венана [120] и представляет собой дифференциальное уравнение или систему дифференциальных уравнений. Например, описание движения потока жидкости в работе [122] имеет вид [c.110]

Итак, процесс растекания капли можно характеризовать при помощи, коэффициента растекания. Коэффициент растекания показывает изменение свободной энергии в системе твердое тело — жидкость — газ в условиях растекания жидкости. Чем больше величина коэффициента растекания, тем в большей степени происходит растекание жидкости на твердой поверхности. Коэффициент растекания характеризует процесс растекания жидкости как в условиях полного смачивания поверхности, так и в случае, когда после растекания образуется определенный краевой угол. Коэффициент растекания можно рассчитать. [c.143]

Как уже отмечалось, с точки зрения воздействия решетки на набегающий поток принципиально безразлично, какова се конструкция или форма — будь то перфорированный лист, сито, ряды прутков, насыпной слой и др., — лишь бы она создавала движению жидкости определенное сопротивление, рассредоточенное по сечению. Различие заключается лишь в том, что в случае плоской (тонкостенной, а также толстостенной) решетки растекание потока по сечению происходит сразу по ее фронту, а в случае объемной решетки — постепенно, по мере продвижения жидкости. [c.136]

Необходимо учитывать, что для вязких жидкостей определение истинного термодинамически равновесного значения 0 затруднено, поскольку в этом случае равновесие капли при растекании устанавливается при [c.124]

Для определения толщин слоев о, 1, 2 воспользуемся условиями постоянства расходов твердого и жидкого компонентов J и /2. Чтобы получить третье уравнение, рассмотрим механизм изменения толщины Зд. Она изменяется за счет коллективного осаждения твердых частиц, лежащих на границе раздела жидкость—твердое со скоростью коллективного осаждения гу и за счет растекания жидкости по поверхности ротора со скоростью Уог ( о)-Итак, для определения величин 01 81, 2 имеем три уравнения [c.193]

При аварийной ситуации, особенно в условиях пожара, возможно растекание жидкостей и распространение огня, поэтому для ограничения распространения огня предусматривают устройства местных преград по периметру площадок, находящихся как на открытом воздухе, так и внутри склада. Местными преградами могут служить бортики с пандусами определенной высоты. У дверных проемов для предотвращения растекания жидкостей наружу или в смежные помещения устраивают пороги с пандусами высотой не менее 0,15 м. [c.107]

Линейный размер разлитой жидкости зависит от объема вытекшей жидкости и условий растекания. При свободном растекании диаметр разлившейся жидкости может быть определен из соотнощения [c.216]

Поверхности обычно хорошо адсорбируют воздух. Естественно, что адсорбированный воздух замедляет процесс растекания жидкости по твердому телу, так как для вытеснения воздуха с поверхности и установления равновесного краевого угла требуется определенное время. Подобное замедление установления равновесного краевого угла называется гистерезисом смачивания. Во многих случаях равновесное значение краевого угла из-за гистерезиса может и не достигаться вовсе. [c.159]

В выражение (8) входит толщина слоя текущей жидкости, определение которой затруднительно, поэтому нельзя рассчитать величину движущей силы растекания. Однако возможно провести не- [c.64]

Скорость растекания жидкости по плоской поверхности твердого тела обычно невелика. Если жидкость летуча, то растекание может произойти через парообразную фазу. Обычно же оно происходит путем механизма двухмерной диффузии. Растекание жидкости между двумя твердыми поверхностями или по шероховатой поверхности происходит быстрее вследствие капиллярного эффекта. Последний заключается в том, что необходимость установления определенного краевого угла вызывает искривление поверхности, которое, в свою очередь, создает разность давлений, заставляющую массу жидкости перемещаться в направлении вогнутой стороны поверхности. [c.257]

Хотя для случаев растекания жидкостей по поверхности твердого тела предположительно приложимо соотношение, подобное тому, которое существует для двух жидкостей, по оно имеет на практике мало значения, ибо как поверхностное натяжение твердо го тела, так и межповерхностное натяжение между ним и жидкостью не могут быть надежно измерены. Если, однако, данная жидкость образует определенный краевой уг ол с соответствующим веществом,то ясно,что капля такой жидкости,будучи помещена на горизонтальную поверхность твердого тела, не станет распространяться по ней до бесконечности, но образует линзу определенной толщины. Если краевой угол достаточно велик, то линза имеет вид деформированного сфероида, с таким же входящим углом у точки соприкосновения с плоскостью, как и в случае капли ртути на стекле. Жидкости с нулевым краевым углом, очевидно, стремятся распространиться по горизонтальной поверхности до бесконечности. Во многих случаях такие жидкости имеют достаточное сродство к твердому тепу, которое обеспечивает поднятие жидкости по вертикальной поверхности почти до бесконечности. О таких жидкостях говорят, что они смачивают твердое тело (см. стр. 88). [c.61]

Радиоактивность элюированных фракций может быть измерена с помощью торцового счетчика, причем образцы могут сосчитываться во влажном виде (1 мл образца помещают на мишень, смазанную по краю вазелином, чтобы предотвратить растекание жидкости) или предварительно высушиваться на мишени с подогреванием для ускорения этого процесса. Большей чувствительности с меньшим риском потерять активность из-за летучести можно достичь, используя жидкостные счетчики, однако недостатки этого метода заключаются в том, что он требует большего количества раствора (обычно 10 мл) в необходимости производить промывание после счета каждого образца, и в том, что он не пригоден для использования в большинстве существующих приборов для автоматического счета. Жидкостные счетчики удобнее всего применять в исследованиях, предшествующих фракционированию, например для определения активности тканевых гомогенатов, крови, мочи или молока. [c.421]

Проявление эффекта Ребиндера зависит от многих факторов — химического состава твердого тела и жидкости, реальной структуры твердого тела (в особенности от природы и масштаба дефектов структуры), характера напряженного состояния, температуры и т. д. [121, 349]. Одно из необходимых условий резкого понижения прочности и пластичности заключается в хорошем смачивании поверхности твердого тела и быстром растекании жидкости внутри трещин, которые развиваются в твердом теле при достижении определенного (для данной системы) уровня растягивающих напряжений. Необходимость в смачивании подтверждают следующие примеры. Ртуть может сильно снизить прочность латуни, однако если на поверхности латуни имеется неповрежденная окисная пленка, препятствующая смачиванию, прочность образца не снижается. Чистая ртуть плохо смачивает алюминий и его сплавы и лишь незначительно снижает их прочность (примерно на 20% по сравнению с испытаниями на воздухе). Добавление к ртути 2% цинка резко улучшает смачивание алюминиевых сплавов, при этом их прочность снижается примерно на 50% [251]. [c.215]

Растекаясь, масло отодвигает частицы талька, в результате чего образуется пятно. Измерив диаметр этого пятна через определенные промежутки времени, можно оценить скорость растекания. Установлено, что движущей силой процесса растекания является разность между коэффициентом поверхностного натяжения чистой жидкости (подложки) и коэффициентом поверхностного натяжения масляной пленки, покрывающей жидкость. Поэтому с увеличением коэффициента растекания увеличивается и скорость. О том, какие значения принимает эта величина, можно судить ио следующему примеру. [c.37]

В случае разлития жидкости пятого класса находятся в равновесии со своими парами при абсолютном давлении 0,1 МПа. Подвод тепла от окружающей среды вызывает кипение, приводящее к увеличению объема парового облака. Зажигание может произойти от источника, относительно удаленного от края разлития, и возникший в результате этого вспышечный пожар будет зажигать оболочку парового облака. Появление огневого шара (его определение будет дано ниже) возможно при очень больших разлитиях, особенно если происходит большая задержка между растеканием и зажиганием. Такие разлития будут приводить к пожару разлития. [c.142]

Определенный интерес представляет изучение кинетики растекания. Для экспериментального определения скорости растекания на поверхность жидкости равномерно напыляют тальк, а затем капают масло. [c.37]

При разливе сжиженного газа на горизонтальную поверхность площадь, занятая жидкостью, образует круг. Для определения величины этой площади в случав свободного разлива сжиженного газа бьши проведены исследования, в результате которых получили зависииость, позволяющую определить радиус растекания продукта [c.32]

При температуре не выше критической чистые кристаллические твердые материалы растекаются очень медленно [30], Этот процесс в определенной степени коррелирует с тем, в каком состоянии — твердом, жидком или газообразном — находится образующийся монослой вещества (см. разд. 1П-4). Скорость растекания от кристалла определяется контуром пересечения кристалла с поверхностью жидкости и, возможно, кристаллографической гранью и может зависеть от направления. При этом силы, действующие по контуру пересечения кристалла, могут быть несбалансированными, что приводит к довольно быстрому вращению частицы, например камфоры, помещенной на поверхность чистой воды. [c.94]

При растекании потока перед решеткой линии тока искривляются. Если в качестне распределительного устройства взята плоская (тонкостенная) решетка, у которой в отличие, например, от трубчатой решетки проходные отверстия не имеют направляюш,их стенок (поверхностей), то возникаюш,ее поперечное (радиальное) направление линий тока, т. е. скос потока, неизбежно сохранится и после протекания жидкости через отверстия. Это вызовет дальнейшее растекание, т. е. расширение струйки 1 и падение ее скорости за счет сужения струйки 2 и повышения ее скорости. Чем больше коэффициент сопротивления решетки, тем резче искривление линий тока при растекании жидкости по ее фронту, а следовательно, за решеткой значительнее расширение сечения и соответственно уменьшение скорости струйки 1 за счет струйки 2. Вследствие этого после определенного (критического или оптимального) значения коэффициента сопротивления Сопт плоской решетки, при котором поток за ней полностью-выравнивается, т. е. скорости в обеих струйках становятся одинаковыми, дальнейшее увеличение приводит к тому, что за решеткой скорость струйки 2 возрастает даже по сравнению со скоростью струйки /, возникает новая деформация поля скоростей в виде обращенной илн перевернутой неравномерности (рис. 3.3). [c.80]

Пропитывающие средства должны обладать возможно низким поверхностным натяжением, поскольку косинус краевого угла смачивания и растекания жидкости на поверхности твердого тела при этом больше, а также повышенной коксуемостью, которая обеспечивается групповыми компонентами пеков, имеюн1нми высокие значения а. Поэтому необходимо иметь пеки, обладающие высокой коксуемостью прп сохранении положительного угла смачивания, что достигается подбором определенного соотношения объемов дисперсной фазы (асфальтены и карбены) и дисперсионной среды (масла) 1 д,ф/Уд,с и их составов. [c.70]

Исследователям часто приходится наносить вещества на малую по размерам площадь кожи. Прн этом нелегко избежать растекания жидкости за пределы избранного участка. Необходимы специальные меры для его ограничения. Нами для подобных случаев предложено приклеивать на кожу животного при помощи клея БФ2, клеола или другого специального клея стеклянный открытый с обеих сторон цилиндр с заранее измеренным диаметром (рис. 4). В него вносят с помощью шприца определенное количество вещества, покрывающее участок кожи равномерным тонким слоем. Использование стеклянных цилинд- [c.32]

КОГЕЗИЯ (от лат соЬаезиз-связанный, сцепленный), сцепление частей одного и того же однородного тела (жидкого или твердого) Обусловлена хим связью между составляющими тело частицами (атомами, ионами) и межмол взаимодействием Работой К наз свободную энергию разделения тела на части и удаления их на такое расстояние, когда нарушается целостность тела Работу К Щ определяют как работу обратимого изотермич разрушения тела IV, = 2у, где у-уд поверхностная энергия (для твердых тел) или поверхностное натяжение (для жидкостей) Соотношение И и работы адгезии характеризующей сцепление разнородных тел (см Адгезия), служит для определения способности жидкостей смачивать твердые тела при имеет место несмачивание, при смачивание, при Щ,> Щ растекание жидкости по пов-сти твердого тела Широко используется также понятие плотности энергии К ,, к-рую отождествляют с внутр энергией испарения (или субтимации) отнесенной к [c.421]

Насадка для массообменных колонн, рассмотренная в работе [59], отличается малыми гидравлическими сопротивлениями и эффективностью. Насадка образована гофрированными элементами ячеистой структуры, поверхность которых покрыта сеткой. Растекание жидкости по насадке обусловлено действием копилярных сил. Пакеты таких элементов определенной длины располагаются в колонне, чередуясь под прямым углом. Описаны детали конструктивных элементов насадки. [c.67]

Если площадь нанесения мала и при этом трудно избежать растекания жидкости за пределы избранного участка, необходимы меры для его ограничения. В этих случаях удобно на кожу животного при помощи клея БФ-2 или клеола приклеивать стеклянный открытый с обеих сторон цилиндр с заранее измеренным диаметром (рис. 17), куда вносят с помощью шприца определенное количество вещества, покрывающее участок кожи равномерно тонким слоем. Использование стеклянных цилиндров или колпачков также необходимо, когда изучается летучее вещество. В этих случаях цилиндр после внесения в него вещества закрывают пробкой жидкость лучше наносить per se, а твердые вещества — в концентрированных растворах или мазях. [c.112]

Условия стабильности пленочного течения. С понижением плотности орошения толщина пленки уменьшается и при определенном расходе жидкости на поверхности образуются несмоченные участки, т. е. стабильность пленочного течения нарушается. Условия стабильности выявляются из сопоставления силы, обусловливающей растекание жидкости по поверхности (инерционная сила, пропорциональная квадрату скорости движения жидкости), и силы поверхностного натяжения, стремящейся сократить свободную поверхность жидкости (эта сила пропорциональна поверхностному натяжению а). В результате такого сопоставления В. Н. Соколовым и И. В. Даманским получено следующее соотношение для определения минимальной плотности орошения Гмин [c.140]

Другой, термодинамический подход дал возможность решить эту проблему в обш,ем виде без учета специфики силовых полей межмолекулярного взаимодействия и связанных с ней особенностей механизма рассматриваемого явления. Хорошим импульсом для развития исследований в этом направлении послужила классическая работа Дж. Уилларда Гиббса . Таким образом, у Фершафелта , Гуггенгейма , а позже и других исследователей появился мощный термодинамический аппарат, пригодный для описания поведения поверхностных слоев фаз и происходящих в них явлений. Этот подход оказался особенно плодотворным при исследовании свойств границ раздела жидкость—пар и жидкость—жидкость, так как для этих систем имелись методы прямого экспериментального определения величин свободной поверхностной энергии на границе жидкость—насыщенный пар и на границе жидкость—жидкость). До сих пор существуют серьезные трудности в измерении свободной поверхностной энергии (у5к°) на границе твердого тела с паром и УsL на границе твердого тела с жидкостью. В соответствии с этим термодинамическое описание процессов растекания жидкостей и смачивания твердых тел пока еще имеет довольно ограниченное применение. Тем не менее, поскольку полученные соот1Юшения являются основой для понимания явлений "смачивания, растекания и адгезии, целесообразно нх здесь кратко рассмотреть. [c.277]

Опыты по определению растекания жидкости в неупорядоченных слоях колец Рашига 50X50 и 80X80 мм высотой Н = 900 мм (при сборе жидкости в многосекционный сборник с квадратными в плане ячейками площадью S = 7,3 см каждая) показали неполную симметрию растекания потока для обоих типов колец. Опыты были проведены на установке, устройство которой показано на фиг. 3. [c.73]

Рассмотренные выше закономерности выполняются в основном при растекании жидкостей по поверхности воды. При контакте воды и водных растворов со ртутью обычно распространяется не мономолекулярная пленка, а сравнительно толстый (фазовый) слой жидкости. Например, капля разбавленного раствора соляной кислоты объемом 0,3 мл растекается на площадь 1600 мм , что соответствует толщине слоя 0,2 мм. Характерно также, что в конце растекания большое количество воды собирается возле периметра смачивания в виде своеобразного гребня. Скорость растекания воды по ртути очень сильно зависит от наличия в воде определенных ионов. Дистиллированная вода ра.стекается очень медленно через 100 с после нанесения небольшой капли диаметр смоченной площади составляет всего 20—25 мм. Примеси щелочей (МаОН, ЫН40Н) практически полностью прекращают растекание. Напротив, растворение минеральных или органических кислот в крайне малых концентрациях (до 10- %) повышает скорость растекания в сотни раз. При этом в течение длительного времени скорость растекания остается постоянной (для раствора данного состава). Предполагается, что при растекании растворов кислот по ртути основную роль играет взаимодействие ионов водорода с поверхностью ртути возле периметра смачивания. Эта модель подтверждается тем, что независимо от природы кислоты смоченная площадь такова, что на 10 атомов ртути приходится один ион водорода вместе с тем объясняется и линейная зависимость диаметра смоченной площади от времени растекания. Скорость растекания воды по ртути можно изменять с помощью электрической поляризации. При подаче на ртуть положительного заряда растекание ускоряется, при отрицательной поляризации растекание замедляется. [c.163]

Следует отметить недостаточное использование заводами разработанных методов оценки их эксплуатационных свойств, в частности, метода определения поверхностной активности смазочно-охлаждающих жидкостей, основанного на измерении поверхностного натяжения методов определения смачивающей способности жидкости по отношению к металлу, в основе которых лежит межмолекулярпое притяжение на границе металл — жидкость (скорость растекания жидкости) или взаимодействие с металлическими опилками (образование суспензий или осадка) [32]. [c.148]

Используя данные работы [17] по величине Лг при одноточечной подаче жидкости в центре торца иасадки и применяя для определения диаметра й (площади Р., потока, растекающегося внутри насадки) формулу (32), можно показать наличие важной для оценки эффективности скрубберного процесса связи между степенью смачивания т) поперечно расположенного внутри колонны сечения насадки и достигаемой величиной Кг (рис. 16). По осям ординат рис. 16 отложена величина 1], определяемая соотношением т] = — - (где неорошаемая поверхность сечения колонны Р ,,. = Р—Р — площадь поперечного сечения насадки) и значения Кг. Из рис. 16, а видно, что малой степени несмоченности т] поперечного сечеиия колонны (т) = 44—22%) соответствует повышенная интенсивность работы пасадки, причем минимальному г соответствуют максимальные значения Кг. Еще более четко этот эффект наблюдается при орошении регулярно уложенных колец (рис. 16,6), когда степень несмоченности поперечного сечения насадки из-за условий растекания намного больше (г] = 60—80%), а значения Кг при тех же расходах С орошающей жидкости намного меньше. Сравнение данных рис. 16, а и рис. 16,6 позволяет установить существенно важное для оценки работы оросителей на плохорастворимом газе [c.52]

При определении смачивания пвверхности очень полезным выражением является коэффициент растекания. Если жидкость растекается на поверхности твердого тела или жидкости, с которой она не смешивается, обе фазы притягиваются друг к другу сила притяжения направлена против сил когезии растекающейся жидкости. Таким образом, коэффициент растекания равен энергии адгезии минус энергия когезии растекающейоя жидкости. Из уравнений (68) и (75) для твердой поверхности имеем [c.62]

При заполнении "сухого" газопровода основная часть потока будет двигаться полным сечением, передний фронт-незаполненным и иметь вид "клина . Поскольку величина участка с незаполненным течением может иметь большую длину, возникают осложнения, связанные с появлением двухфазных потоков, а именно возникновением волн и вихрей на поверхности нефтепродукта, обрыв и распш1вние жидкости, захват и растворение газа, что приводит к повышению сопротивления движению потока, и, как следствие, к повышенным энергозатратам. В связи с этим появляется необходимость определения скоростей потока при заполнении газопровода, когда растекания нефтепродукта в поле сил тяжести не происходит или фронт волны заполнения устойчив. [c.225]

При изучении П. применяют разл. методы дисперсионного анализа микрофотографирование, совместное измерение электропроводности и капиллярного давления в каналах, определение мех, (упругих) св-в П., наблюдение за кинетикой изменения высоты столба и толщины слоя дисперсионной среды под П., а также исследование разл. св-в П. (скорости растекания, теплопроводности и др.). Важной задачей в разл. технол. процессах, особенно в хим. и микробиол. пром-сти и теплоэнергетике, является предотвращение вспенивания жидкостей и разрушение образовавшейся П. для этого применяют как разл. физ. воздействия на П. (обдувание перегретым паром или сухим воздухом, обработка ультразвуком, ионизирующим излучением и др.), так и хим. реагенты. Из последних выделяют в-ва, предотвращающие образование пены (напр., кремнийорг. соединения), и пеио-гасители (высшие спирты, олеиновая к-та). [c.465]

Здесь в(иникает некоторое осложнение. Поверхностные натяжения жидкостей А и В в уравнениях (И1-2) соответствуют поверхностным натяжениям чистых жидкостей. Однако, если две жидкости находятся в контакте, они взаимно насыщаются и, таким образом, уд изменяется до ул(Б), а 7в — до 7в(А)- Это означает, что при определении коэффициента растекания следует учитывать, что данная фаза насыщена по отношению к веществу или фазе, символ которой стоит в скобках. Тогда соответствующий коэффициент растекания можно записать как 5в(А)/а(б)-Если бензол наносят на воду, то [c.90]

Что касается техники эксперимента, то здесь следует отметить несколько используемых методов. Во-первых, для прямого измерения поверхностного давления в системах типа жидкость — жидкость можно применять соответствуюш.им образом модифицированные пленочные весы [203, 204] однако при этом необходимо помнить о возможности утечки по барьеру. Поскольку очень часто пленкообразующий материал растворим в масляной фазе, поверхностное натяжение можно Е.змерять при различных концентрациях. Для определения поверхностного натяжения Хатчинсон [205] применяет метод сидящего пузырька, тогда как другие авторы используют метод кольца или пластинки Вильгельми [206] (см. разд. 1-8). Брукс и Петика [207] разработали пленочные весы с ванной, снабженной приспособлениями для очистки поверхности раздела и сжатия межфазной пленки для измерения y и, следовательно, я использована гидрофобная пластинка Вильгельми. Авторы утверждают, что весы очень хорошо работают при фиксированной площади поверхности раздела, когда поверхностное давление поднимается путем добавления поверхностно-активного материала, однако при высоком поверхностном давлении растекание плеики не всегда является полным. Межфазные потенциалы в таких системах измеряются с помощью вибрирующего электрода [208] в полярной масляной фазе возможны прямые измерения с помощью высокоимпедансного вольтметра [208а]. Для определения вязкости пленки применяют крутильный маятник [187] (см. также [209]). [c.144]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология