Критический радиус капли

Нахождению зависимости критического радиуса капли при дроблении от различных характеристик сплошной и дисперсной фаз посвящено большое число работ. Приведем основные из полученных в них результатов. [c.77]

В. Г. Левич 182] приводит соотношение для определения критического радиуса капли при дроблении в поле однородной изотропной турбулентности [c.77]

В работе 188] для критического радиуса капли в пристеночной области турбулентного потока в круглой трубе было получено следующее равенство [c.78]

Соотношение (14.9) позволяет найти критический радиус капли, т. е. радиус, при превышении которого капля с большой вероятностью дробится. Выражая в (14.9) через параметры потока [c.377]

Однако измерения Бонда, Ньютона, Лебедева [21, 22, 23] установили, что существует такой критический радиус капли, при котором циркуляция жидкости в объеме капли затухает. Значение критического радиуса капли равно [18] [c.58]

Вычислим критический радиус капли для наступления конденсации пара. Предположим, что в результате происшедшей флуктуации в старой фазе при температуре Т и давлении р образовался очаг новой фазы, например в паре—капелька жидкости радиуса R. Энергия Гиббса пара до образования капли равна [c.230]

Эта зависимость аналогична зависимости (12-39), приведенной выше для критического радиуса капли. [c.296]

Зависимость критической напряженности поля от радиуса капли [c.9]

Дтя каждой степени пересыщения существует определенный критический радиус г р Более мелкие капли испаряются, а бо лее крупные — растут Конденсация может происходить только тогда, когда в паре присутствуют ядра, радиус которых больше [c.17]

Для данной степени пересыщения график зависимости АО от г имеет форму, показанную на рис. 8.3. В точке, соответствующей критическому радиусу Га, величина АС начинает уменьшаться по мере дальнейшего увеличения размера капли. Следовательно, капля такого разме- [c.244]

Рассмотрим движение капли в растворе электролита под действием приложенного электрического поля [51]. Будем предполагать, что толщина двойного электрического слоя мала по сравнению с радиусом капли (1.о а), капля идеально поляризуема, т. е. на поверхности капли не происходит разряд или образование ионов, так что ток через каплю не протекает. Кроме того, считаем, что капля имеет сферическую форму. В разделе V будет показано, что капля под действием внешнего электрического поля может деформироваться, вытягиваясь вдоль направления напряженности поля и принимая форму эллипсоида. Подобное предположение справедливо, если напряженность внешнего поля не превосходит некоторого критического значения. Потенциал электрического поля описывается уравнением Пуассона (9.24) [c.203]

Для определения среднего радиуса необходимо рассмотреть процессы коагуляции и дробления капель. Капли в турбулентном потоке газа дробятся, если их радиус превосходит некоторый критический радиус [2]. Капли радиуса меньше критического могут только коагулировать. В действительности между каплями, которые могут коагулировать и дробиться, нет такой четкой границы, поскольку эти процессы носят случайный характер. Поэтому правильнее сказать, что чем меньше радиус капель критического значений, тем меньше вероятность их дробления. Если радиус капель становится больше критического, то они с высокой вероятностью могут раздробиться, образуя, как правило, две капли примерно одинакового размера (дочерние капли) и несколько маленьких капель, которые принято называть сателлитами. Поэтому при проведении оценки среднего размера капель при установлении динамического равновесия процессов коагуляции и дробления его можно считать равным критическому радиусу. [c.376]

Уточнению сомножителей в формуле для потока зародышей посвящено много работ. Я.И. Френкель [123] указал на необходимость учета внешних степеней свободы кластеров. Лоте и Паунд [127] ввели поправку в формулу (8.7.2.3) для учета поступательных и вращательных степеней свободы кластера и предложили выражение для множителя Вх. Однако при неизменном экспоненциальном множителе значение Вх, вычисленное по этому выражению, отличается от найденного по формуле (8.7.2.2) в 10 раз, и указанную поправку считают не соответствующей действительности. М. Фоль-мер [цит. по 128] при расчете стационарной конденсации полагал, что капли, достигшие критического радиуса, выбывают из рассмотрения, превращаясь в новую фазу, и заменяются эквивалентным числом молекул пара. Скорость образования зародышей определяется как произведение числа зародышей в единице объема I/, достигших критического размера, на количество сконденсировавшихся молекул при столкновении с единицей поверхности в единиц времени и на [c.828]

Как видно из рис. УПЫ, свободная энергия, затрачиваемая на образование капли радиусом Гс, имеет максимальное положительное значение, поэтому радиус, соответствующий точке максимума, называется критическим радиусом. В приведенном примере критический радиус равен около 8 А и капля критического размера содержит всего около 90 молекул воды. Уравнение (УП1-5), по форме совпадающее с уравнением Кельвина [уравнение (П-20)], дает равновесную упругость паров капель радиусом г . [c.298]

Из сказанного выше следует, что имеющиеся теоретические и экспериментальные данные о критическом пересыщении пара являются приближенными, вследствие чего затрудняется решение разнообразных и весьма важных практических задач. Поэтому проведение всесторонних исследований и получение надежных данных по рассматриваемым зависимостям имеет большое практическое значение. Очень важно, в частности, установить зависимость поверхностного натяжения от радиуса капли для очень мелких (зародышевых) капель, а также уточнить формулу Кельвина (1.9) для таких капель. [c.37]

Согласно этим представлениям, образовавшаяся из пересыщенного пара вследствие флуктуации капля жидкости, состоящая из нескольких атомов, может стать центром дальнейшего роста для этого она должна обладать некоторым определенным размером (критический радиус г), который зависит от степени пересыщения пара и определяется соотношением Томпсона [c.238]

НОСТИ раздела жидкостей. Однако подобное объяснение вызывает недоумение никакого изменения поверхностного натяжения при падении капли в чистой жидкости не происходит. Время установления равновесия между поверхностью и объемом чистой жидкости весьма мало. Поэтому практически всегда можно считать, что поверхность и объем жидкости находятся в состоянии статистического равновесия. Однако изменение состава равновесных фаз и обмен молекулами между ними не может приводить к изменению свободной энергии. В частности, обновление молекул, находящихся в поверхностном слое капли, при движении последней не может приводить к изменению величины поверхностного натяжения. Поэтому резкий переход режима падения капли от падения ее как твердого шара (по закону Стокса) к падению капли с подвижной поверхностью (по закону Рыбчинского—Адамара) при переходе радиуса капли через критическое значение а = кр, наблюдавшийся в опытах Бонда, отнюдь не был следствием изменения поверхностного натяжения. Ниже будет показано. что результаты этих опытов могут быть вполне объяснены и без гипотезы о существовании значительной поверхностной вязкости по Буссинеску. [c.401]

Это неравенство определяет значение некоторого критического радиуса а р, при увеличении которого торможение благодаря изменению пограничного натяжения уже не может компенсировать вязкие натяжения и капля должна двигаться, как жидкая. Он был впервые введен Бондом (ср. 71) на основе соображений размерности и опытных данных. [c.425]

Уравнение Гиббса — Томсона, следовательно, так же как и более общее соотношение (3.6), позволяет предсказать существование порога, определяемого критическим размером капли. Критическим размером капли можно считать, как это следует из интуитивных соображений, значение радиуса таких капель, давление над которыми равно давлению пересыщенного пара. Отметим, что это определение не совпадает с более общим определением (рис. 3.1). [c.42]

Радиус растущей, т. е. жизнеспособной капли, являющейся зародышем жидкой фазы в переохлажденном паре, должен также превышать критический радиус [c.87]

Эти выражения для критического радиуса зародыша совпадают с выражениями (1.3.87), (1.3.89), полученными из условий равновесия. Как и радиус, активационный барьер Е для образования жизнеспособной капли во много раз меньше (в ( pgs) )> чем для образования жизнеспособного парового пузырька. [c.129]

Если /г >/ж (т. е. пары пересыщены), функция M R) проходит через максимум AI R ) при значении R, называемом критическим радиусом, при этом капли радиусом R находятся в состоянии неустойчивого равновесия с паром. Критический радиус Н можно выразить в виде уравнения [c.267]

Зародыш новой фазы (кристалла или капли), имеющий критические размеры, находится в состоянии неустойчивого равновесия. Если его размеры немного уменьшатся, то за этим последует дальнейшее самопроизвольное уменьшение размера вплоть до исчезновения. Если зародыш немного увеличится, то он будет самопроизвольно расти, так как его рост также ведет к уменьшению свободной энергии. Радиус равновесного зародыша новой фазы г (при его сферической форме) может быть найден из уравнения Кельвина [c.363]

Для любого перенасыщения, которое характеризуется отношением Р/Ро, это уравнение дает размеры критического радиуса капли, давление наров над которой равно величине Р. Капли большего радиуса будут иметь меигзшее давление пара и стремиться к неограниченному росту . Конденсацию из пересыщенного нара мон но объяснить, допустив наличие в насыщенном паре некоторой равновесной концентрации маленьких капель. [c.558]

Раскисление возможно, если произведение фактических активностей (или концентраций) больше I, т.е. необходимо некоторое пересыщение. Величина этого пересыщения определяется тем, что образование зародыша (вторая стадия) фазы AI2O3 требует создания новой поверхности, а именно поверхности раздела зародыш— жидкая сталь, т.е. необходимо преодоление энергетического барьера. При этом размер критического радиуса зародыша определяется уравнением, подобным уравнению Томсона для давления пара над каплями малого размера. При этом вместо отношения р/р , вводится величина пересыщения /L, где активности [c.290]

Если для капли радиусом связанная с ним величина 5 меньше критического пересыщения, то капля будет испаряться, если больше — капля будет расти. При определении свободной энергии капли предполагалось, что поверхностное натяжение не зависит от размера капель. Однако если капля очень мала, то к ней трудно применить обычное определение поверхностного натяжения [100]. Некоторые авторы считают вполне приемлемым использование для очень маленьких капель величин, полученных для плоской поверхности [101]. Пока не достигнуто очень высокое пересыщение, спонтанная конденсация незначительна. Например, образование видимого тумана при адиабатическом расширении влажного воздуха, имеющего комнатную температуру, произойдет, если пересыщение влажного воздуха без пыли составит 600 %. При такой степени пересыщения критический диаметр капли равен приблизительно 0,001 мкм, что соответствует кластеру из 50 молекул. При гомогенном процессе зародыши ядер конденсации представляют собой агрегаты молекул пара, которые непрерьшно образуются и распадаются под действием случайных факторов. Кластер начинает расти, если его размер превышает критический. Вероятность его образования зависит от степени пересыщения [102]. [c.826]

При значениях радиуса, превышающих критический радиус акр. дальнейшее накопление зарядоз в задней части капли и возрастание тормозящего действия их на ее движение невозможно. Тормозящие силы при больших размер . с капель не могут более конкурировать с вязкими и инерционными силами в жидкости, и капли, размер которых превышает акр. должны падать в жидком режиме. Можно полагать, что соста15Ляет 20—ЗО /о полного поверхностного [c.516]

В заключение оценим критический размер капли, при котором начинается скатывание. Для этого воспользуемся выражением (2.22), в котором заменим Лст на 2а (хорошее смачивание). Переписывая М в виде 4npitf/.3, где i o — радиус недеформированной капли, получаем [c.60]

Для случая, когда приращение радиуса капли и ее температуры не зависят от абсолютной величины радиуса, что имеет место в больБгинстве реализующихся на практике течений в соплах, в работе [47] предложен простой метод определения массовой доли н ид-кой фазы и функции распределения, существо которого состоит в следующем. Разобьем линию тока на малые отрезки и определим прирост массовой доли жидкой фазы на некотором /-м отрезке. Параметрам, относящимся к отрезку к, на котором происходит образование капель, будем приписывать нижний индекс /с, а параметрам, относящимся к рассматриваемому отрезку,— индекс /. Пусть — число ядер критического размера, которые [c.322]

Критический радиус зародыша (пузырьков пара в перегретой жидкости или капли в пересыщенном паре) можно найги [c.231]

Для возникновения неустойчивостей при стабильных термодинамических условиях в аэрозольной частице должны развиться механические напряжения или измениться фазовая прочность кристаллов, которые могут быть индуцированы электрическими, магнитными и акустическими полями, а также механическими воздействиями. Величины подобных напряжений при воздействии на частицу электрического поля связаны известной зависимостью, характеризующей критический заряд капли =( 1б7саК ) (где К - радиус капли, а - коэффициент поверхностного натяжения) и воздействие электрического поля Е > (ХбтсаК) . При потере устойчивости частица распадается. [c.376]

При расчете форсунок высокого давления приняты следующие обозначения Вм — расход мазута, кг/ч с1м — диаметр мазутного сопла, мм г Р —внутренний диаметр промежуточной трубы, образующей сопло Лаваля, в критическом сечении, мм —наружный диаметр мазутного сопла в критическом сечении сопла Лаваля, мм нач — суммарная кинетическая энергия в начальном сечении смесителя, Дж/кг мазута Еков — кинетическая энергия смеси в выходном сечении смесителя, Дж/кг мазута Есы — расход энергии на смешение, Дж/кг мазута Ер — расход энергии на распыливание мазута, Дж/кг мазута кр —площадь критического сечения сопла Лаваля, мм Рвых — площадь выходного сечения сопла Лаваля, мм Рем — площадь выходного сечения смесителя, мм /нач — энтальпия мазута и распылителя, поступающих в смеситель, кДж/кг — тепло смешения и трения, Дж/кг д — удельный расход первичного распылителя, кг/кг мазута г — радиус капли распыленного мазута, м р — плотность, кг/м рсы — плотность смеси в выходном сечении смесителя, кг/м / — температура перед форсункой (вых — температура распылителя в выходном сечении сопла Лаваля (см — температура смеси в выходном сечении смесителя Шы — скорость истечения мазута, м/с Шкр — скорость распылителя в критическом сечении сопла Лаваля, м/с Швых — скорость распылителя поступающего в смеситель, м/с Шсм — скорость смеси в выходном сечении смесителя, м/с — коэффициент полезного действия смесителя [х — коэффициент истечения мазута из сопла ф — коэффициент истечения распылителя из сопла Лаваля а — коэффициент поверхностного натяжения мазута рм — избыточное давление мазута перед форсункой, Па Рр — давление распылителя перед форсункой, Па [c.249]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология