Поверхность работа для увеличения площад

Смесители для жидкостей работают преимущественно по механизму ламинарного смешения, сопровождающегося увеличением площади поверхности раздела между компонентами и распределением элементов поверхности раздела внутри объема смесителя. Конструкция такого смесителя зависит от вязкости смесей [4]. Например, для низковязких жидкостей применяют лопастные и высокоскоростные диспергирующие смесители. При малой вязкости смеси существенную роль может играть турбулентное смешение. Для смесей со средними значениями вязкости используют разнообразные двухроторные смесители, например смеситель с 2-образными роторами. Такой смеситель представляет собой камеру, образованную двумя полуцилиндрами. В камере установлены два ротора, вращающиеся навстречу друг другу с различной скоростью. Обычно отношение скоростей вращения роторов составляет 2 1. Смешение происходит вследствие взаимного наложения тангенциального и осевого движений материала. Чтобы исключить возможность образования застойных зон, зазор между роторами и стенкой камеры делают небольшим — около 1 мм. Такие смесители используют для смешения жидкостей с вязкостью 0,5—500 Па-с. К двухроторным относятся также смесители с зацепляющимися роторами, вращающимися с одинаковой скоростью. Двухроторные смесители широко используют для изготовления наполненных пластмасс, а также для смешения различающихся по вязкости жидкостей и паст. [c.369]

Уравнение Кельвина можно получить еще одним способом, который в ряде случаев оказывается весьма полезным и поэтому будет приведен ниже. Если поверхность жидкости не плоская, то давление на вогнутой стороне больше, чем давление на выпуклой стороне причем разность давлений зависит от поверхностного натяжения и кривизны. Количественно эта разность дается уравнением Юнга—Лапласа, которое можно вывести, если рассмотреть работу, необходимую для смещения искривленной поверхности в сторону увеличения площади поверхности. [c.163]

В объеме механическая работа определяется как Р(1У, и произведенная системой работа считается положительной, если с1У> 0. На поверхности наоборот увеличение площади поверхности означает совершение работы над системой. Поэтому выражение для элементарной работы запишем в следующем виде [c.265]

Вычисления показывают, что смазочный слой весьма существенно влияет на процесс качения при работе подшипника, на его несущую способность и долговечность. Смазочный слой не только предотвращает непосредственный контакт-шара или ролика с поверхностью качения и таким образом предохраняет Их от слипания и сглаживает неровности поверхностей, уменьшая при этом изнашивание, но и существенно влияет на уменьшение напряжения металла в месте контакта. Для иллюстрации сказанного можно привести следующий пример. В современных подшипниках качения допускаются нагрузки до 5000. МПа. Такие нагрузки, естественно, лежат за пределами упругой деформации и, казалось бы, должны неизбежно приводить к быстрому разрушению поверхности качения. В действительности при вращении смазанного подшипника нагрузки оказываются меньше рассчитанных статических, так как присутствие смазочного слоя толщиной в несколько микрон в месте контакта приводит к увеличению площади соприкосновения и более равномерному распределению давления. [c.231]

При исследовании поверхностных явлений важную роль имеет поверхностное натяжение. Если представить границу раздела между жидкостью и газом в виде эластичной, равномерно натянутой пленки, то поверхностное натяжение определяется как сила, действующая на единицу длины линии, лежащей на этой пленке, направленная перпендикулярно этой линии и по касательной к поверхности пленки,Поверхностному натяжению можно дать термодинамическое определение. При изменении поверхности раздела фаз происходит перенос молекул либо из объема в поверхностный слой (при увеличении поверхности), либо в противоположном направлении (при сокращении поверхности). Так как равнодействующая межмолекулярных сил, действующих на молекулы поверхностного слоя, не равна нулю и направлена по нормали к поверхности, процесс изменения площади границы раздела сопровождается совершением работы. При сокращении поверхности межмолекулярными силами совершается положительная работа, а для перевода молекул из объема в поверхностный слой (для увеличения [c.5]

Для сокращения площади фильтрующей поверхности и увеличения срока службы ткани предпочитают сочетать непродолжительные циклы фильтрования с короткими периодами встряхивания. Однако, если непосредственно после встряхивания эффективность фильтрации не высока и для достижения эффективного пылеулавливания необходимо отложение определенного количества пыли, то большой начальный расход газов имеет преимущества, так как способствует быстрому формированию отложений. За этим следует продолжительный период эффективной очистки, затем расход снижается до экономически невыгодного малого расхода. Данный метод работы часто используют применительно к высокотемпературным режимам эксплуатации фильтров со стекловолокном, когда они работают с низкой скоростью фильтрования и с продолжительными рабочими циклами. [c.362]

Экспериментальные и расчетные исследования уплотнений поршня с неметаллическими контактными кольцами позволили оценить влияние режима работы ступени и конструктивных особенностей на износ элементов уплотнения. На износ и работоспособность уплотнения оказывает влияние температура рабочей поверхности колец. Увеличение перепада давлений на кольцо, отношения давлений в ступени, скорости вращения вала, средней скорости поршня, перепада давлений на весь комплект уплотнения приводит к возрастанию трения колец и росту их температуры. Так как перепады давлений на кольца не одинаковые, то быстрее изнашиваются те кольца, на которые действуют большие перепады. В результате в этом кольце увеличивается площадь щелей, что в свою очередь приводит к снижению перепада давления на данном кольце и к увеличению перепада на следующем и т. д. [c.225]

Некоторые из образующихся пленок (например, фосфидные) обладают повышенной износостойкостью вследствие упрочнения поверхности, но отличаются хрупкостью, из-за чего осколки пленки работают как абразив. Пленки с прочностью мепьшей, чем прочность основного металла (сульфидные, хлоридные), более благоприятны, поскольку они пластифицируют разрушение, локализующееся в деформируемом слое, заполняют микронеровности при течении, способствуя приработке поверхностей, увеличению площади контактов и снижению контактных давлений. Еще эффектив- нее многофункциональные присадки, позволяющие сочетать преимущества различных модифицирующих агентов, например фосфид-ных и сульфидных. [c.305]

Механическая работа с1А, необходимая для увеличения площади граничной поверхности на величину с10, пропорциональна этому увеличению [c.79]

Поверхностное натяжение жидкости связано с неравнозначностью сил, действующих на молекулу в поверхностном слое, направленных в жидкую и в газовую фазу. С термодинамической точки зрения поверхностное натяжение есть работа или изменение изобарно-изотермического потенциала увеличения поверхности на единицу площади [c.100]

Экспериментальное определение поверхностной работы возможно только на жидких электродах, так как лишь на них можно изменять площадь поверхности раздела фаз в равновесных условиях и измерять затраченную на это работу. На твердых металлах также можно изменять площадь поверхности раздела, например, разрушая погруженный в раствор электрод при помощи ультразвука. Однако затраченная при этом работа не будет равна а, так как процесс увеличения площади поверхности металла осуществляется в неравновесных условиях. iQ Форма стацио- [c.33]

Из данного определения поверхностного натяжения следует, что при постоянных соответствующих параметрах и концентрациях увеличение площади поверхности раздела фаз в квазистатическом процессе сопровождается работой [c.30]

Существование избытка (сгущения) свободной энергии на границе раздела фаз в поверхностном слое может быть доказано различными способами. Так, средние во времени значения равнодействующей сил взаимодействия молекулы в глубине жидкой фазы с окружающими молекулами равны нулю — вследствие симметрии силового поля. На границе раздела с газом силы взаимодействия поверхностных молекул с жидкой фазой больше, чем с газообразной, поэтому равнодействующая сил направлена нормально к поверхности в сторону жидкой фазы. Процесс увеличения площади поверхности (при постоянном объеме) выводит молекулы из объемной фазы в поверхностный слой, совершая при этом работу против межмолекулярных сил. Эта работа в изотермических условиях равна увеличению свободной поверхностной энергии. Точно так же к увеличению свободной энергии приводит работа разрыва связей при дроблении твердых тел, сопровождающаяся увеличением поверхности раздела. Подобные выводы об увеличении свободной энергии с ростом площади поверхности могут быть обобщены для любой границы раздела фаз. [c.45]

Отталкивание одноименных зарядов, образующих обкладки двойного электрического слоя на межфазной поверхности, должно облегчать увеличение площади этой поверхвости, т. е. снижать ее поверхностное натяжение а. Работа заряжения сферической поверхносги радиуса г зарядом q при разности потенциалов [c.257]

При увеличении поверхности, например, при сжатии капли или растяжении жидкой пленки, некоторое число молекул из внутренних областей жидкости переходит на поверхность. Этот процесс перехода молекул из равновесного состояния в особое состояние молекул поверхностного слоя требует затраты внешней работы. Работа, затрачиваемая на увеличение площади поверхности жидкости, переходит в потенциальную энергию молекул поверхностного слоя — поверхностную энергию. Поверхностная энергия, отнесенная к единице поверхности, получила название поверхностного натяжения [c.20]

Один из таких фильтров (конструкции ЦНИИТМАШа) показан на рис. 182. Особенности этого и ряда других фильтров аналогичной конструкции следующие для увеличения площади фильтрующей поверхности и уменьшения сопротивления сетку фильтра надевают на цилиндрический каркас. Конструкция получается компактной. Съемная крышка дает возможность сравнительно легко вынуть сетку с каркасом и очистить ее. Для очистки фильтра его необходимо выключить, поэтому бесперебойная работа требует наличия не менее двух фильтров или (при индивидуальных фильтрах) приходится временно обходиться без фильтрации мазута. Фильтр не снабжен обогревом. [c.345]

Поверхностное натяжение с определяется как работа W внешних сил над системой, необходимая для увеличения площади А поверхности межфазной границы на единицу в обратимом изотермическом процессе, т. е. а = IV/ АА. Увеличение площади границы фаз требует перемещения этих молекул из объемной фазы в поверхностный слой, что совершается против силы их втягивания F в глубь жидкости, на что и тратится энергия внешних сил. [c.552]

Поверхностное натяжение — это отношение работы, требующейся для увеличения площади поверхности, к величине этого приращения. В системе СИ оно измеряется в дж/м . Поверхностное натяжение также измеряется в Н/м (ньютон на метр), или дин/см — это сила, действующая на 1 см линии, ограничивающей поверхность жидкости, направленная по нормали к этой линии в сторону уменьшения поверхности жидкости, лежащая в плоскости, касательной к жидкости в данной точке. Для нефти а — 0,03 Н/м (дж/м ) или 25-30 дин/см для воды а — 0,07 Н/м (дж/м ) или 73 дин/см. Чем больше поверхностное натяжение, тем интенсивнее проявляются капиллярные свойства жидкости. Величина поверхностного натяжения у воды почти в три раза больше, чем у нефти, что определяет разные скорости их движения по капиллярам. Это свойство влияет на особенности разработки залежей и др. [c.18]

Свободная (или удельная) поверхностная энергия характеризуется работой, затрачиваемой на увеличение поверхности на единицу площади. [c.114]

В термодинамической теории поверхностных явлений поверхностное натяжение определяется иначе. При изменении поверхности раздела фаз происходит перенос молекул либо из объема в поверхностный слой (при увеличении поверхности), либо в противоположном направлении (при сокращении поверхности). Так как равнодействующая межмолекулярных сил, действующих на моле-.кулы поверхностного слоя, не равна нулю и направлена по нормали к поверхности, процесс изменения площади границы раздела сопровождается совершением работы. При сокращении поверхности межмолекулярными силами совершается положительная работа, а для перевода молекул из объема в поверхностный- слой (для увеличения поверхности) необходимо приложить внешние силы, т. е. работа такого процесса отрицательна. [c.9]

Выражения (9-16) и (9-17) позволяют оценить погрешность, которая возникает, если. при расчете термоэлектрических охладителей и нагревателей потоков жидкостей использовать соотношения, полученные для ТТН, у которых все термоэлементы работают в одинаковом температурном режиме. Величина этой погрешности, как следует из (9-16) и (9-17), возрастает с увеличением площади термобатареи и плотности тока питания и с уменьшением водяных эквивалентов теплоносителей. На рис. 36 приведены значения удельных тепловых потоков на холодных спаях термобатареи в зависимости от плотности тока питания и отношения площади термобатареи к водяному эквиваленту теплоносителя. На этом же рисунке штриховыми линиями приведены значения удельных тепловых потоков, вычисленные по формулам (2-3), (2-4), не учитывающим изменения температуры теплоносителей вдоль направления движения. Сравнение результатов показывает, что широко принятая в настоящее время методика расчета ТТН без учета изменения температуры теплоносителей вдоль поверхности термобатареи при достаточно больших величинах N дает значение удельной холодопроизводительности, [c.139]

Второй метод основан на изучении зависимости твердости электрода от его потенциала. Этот метод был разработан П. А. Ребиндером и Е. К. Венстрем. Твердость, по определению Ребиндера,— это сопротивляемость тела прилагаемой упругой или пластичной деформации. Чем больше твердость тела, тем труднее происходит его разрушение. При разрушении твердого тела увеличивается его площадь поверхности. Работа увеличения плбщади поверхности в равновесных условиях — это обратимая поверхностная работа с. Следовательно, должна наблюдаться симбатность хода а, -кривых и кривых зависимости твердости от потенциала. Однако однозначной количественной связи между твердостью и поверхностной работой не существует, так как процесс увеличения поверхности твердого тела при его разрушении практически идет в неравновесных условиях. Для определения зависимости твердости от потенциала был использован метод маятника. На пластинку (рис, 24) из исследуемого металла устанавливают коромыело с прикрепленной к нему в центре опорой. На концах коромысла укрепляются равные по величине грузы. Опора заканчивается двумя маленькими шариками (или остриями) из достаточно твердого материала (более твердого, чем исследуемый металл, например из карбида вольфрама). Два шарика необходимы для того, чтобы колебания коро- [c.47]

Эта свободная энергия поверхности имеет первостепенное значение. Огромное число задач, относящихся к равновесию поверхностей, требует для своего решения лишь знания значения этой свободной энергии. При решении таких задач, в целях упрощения, неизменно вводится искусственное понятие гипотетического поверхностного натяжения , действующего во всех направлениях вдоль поверхности и численно равного свободной поверхностной энергии. Математически всегда возможна замена понятия свободной энергии единицы поверхности понятием поверхностного натяжения, действующего тангенциально к поверхности. Размерности этих величин, разумеется, совпадают (масса время ) так же, как и их числовые значения работа увеличения площади поверхности на 1 см при натяжении в дан см будет также равна ( эрг см- отсюда и свободная энергия такой поверхности будет равна эрг1см . [c.13]

Связь поверхностного давления с поверхностным натяжением, очевидна. Поверхностное натяжение есть свободная энергия единицы поверхности или работа, необходимая для увеличения площади поверхности яа 1 см . Если допустить перемещение поплав- [c.53]

Осо бые энергетические свойства поверхностного слоя хара1ктери--зуются изменением изо барно-изотер1мического потенциала AG при увеличении поверхности на единицу площади (удельный изобарно-изотермический потенциал поверхности) —так называемым поверхностным напряжением а. Следовательно, поверхностное натяжение выражает затрачиваемую максимально полезную работу -4 гmax пр,и этом о братимом изотермическом процессе. Соотношение между этими удельными величинами записывается как [c.24]

Особенностью дисперсных систем является наличие большой межфазной поверхности. Молекулы, находящиеся на поверхности раздела фаз, вследствие нескомпенси-рованности действующих ва них сил, обладают повышенной энергией. Мерой поверхностной энергии является поверхностное натяжение (а), равное термодинамически обратимой изотермической работе, которую необходимо затратить для увеличения площади межфазной поверхности на единицу. Чем сильнее различаются межмолекулярные взаимодействия в граничапщх фазах, тем больше поверхностное натяжение. [c.23]

Отталкивание одноименных зарядов, образующих обкладки двойного электрического слоя на межфазной поверхности, должно, очевидно, облегчать увеличение площади этой поверхности, т. е. снижать ее поверхностное натяжение о. Работа заряжения Wq сферической поверхности радиуса г зарядом д при разности потенциалов ф=9/4яееол, как известно из электростатики, равна [c.214]

В работе [25] сдвиг стационарного потенциала армко-железа в 0,1-н. растворе Н2804 в сторону положительных значений на несколько десятых долей милливольта при растяжении в упругой области интерпретировался как следствие увеличения скорости реакции выделения водорода при неизменности скорости анодной реакции ионизации металла. При этом предполагалось, что обе эти реакции протекают совмещенно на всей площади образца (гомогенная поверхность). Однако в электролите такой сравнительно небольшой агрессивности по отношению к железу вероятно пространственное разделение (хотя бы частичное) катодных и анодных реакций, являющееся неустойчивым происходит увеличение площади катодной реакции при деформации металла вследствие стремления анодного процесса к локализации (см. гл. IV). [c.34]

Скорость щелевой коррозип зависит от площади внешних катодных участков поверхности, а также от растворимости кислорода в воде. Роль этих факторов была наглядно продемонстрирована в работе Уптфолла [34], проведшего эксперименты как на больших глубинах, так и в поверхностных водах (рнс. 35). Видно, что при любой фиксированной концентрации кислорода в морской воде наблюдался рост потерь массы в щели прп увеличении площади внешней поверхности, служившей катодом. При наибольшем содержании кислорода в воде (6,77 мг/кг) потери массы были на порядок выше, чем в случае мпни-мальнон концентрации кислорода (0,60 кг/кг). На графиках зависимости максимальной глубины питтинга от площади внешней поверхности наблюдается сильный разброс данных, что вполне естественно, так как не глубина коррозии, а только потери массы непосредственно связаны с величиной протекающего тока. Из этих результатов молено заключить, что методом борьбы с щелевой коррозией является уменьшение площади катода, например путем окраски внешних поверхностей. [c.66]

Для однокомпонентной системы поверхностное натяжение 7 равно обратимой работе, которая требуется для увеличения площади поверхности на единицу при постоянных температуре и давлении. Следовательно, [c.243]

Основная термодинамическая характеристика поверхности - поверхностное натяжение ст. Эле.ментарная работа обратилюго увеличения площади поверхности А на 8А определяется выражением [c.60]

На проволочной рамке держится жидкая пленка, прикрепленная правым краем к свободно перемещаемой проволочке. Сила Р, необходимая для уравновешивания натяжения в двусторонней пленке, пропорциональна длине I. Пусть Р = 2а1. Смещение проволочки на расстояние 5д требует работы Радх = о8А, где 5А увеличение площади. Таким образом, натяжение на единицу длины на отдельной поверхности, или поверхностное натяжение а, численно равно поверхностной энергии на единицу площади. [c.583]

Замечательное своеобразие свойств дисперсных систем, отлича-кхцйхся как от молекулярных растворов, так и о крупных тел, заключается в экстремальном изменении этих свойств, которое можно рассматривать как результат возрастания доли "особенных (отличных от большинства) молекул, их удельной поверхности и поверхностной анергии до максшлальных значений с ростом дисперсности [6]. Б процессе увеличения площади поверхности частиц дисперсной фазы (при постоянном объеме) молекулы из объемной фазы переводятся в поверхностный слой. При этом совершается работа против межмолекуляркнх сил. Эта работа в изотермических условиях равна увеличению свободной поверхностной энергии на границе раздела фаз. Формируется межфазный (или сольватный) слой, который в совокупности с ядром (ассоциатом, пузырьком) образует сложную структурную единицу не Фяной дисперсной системы. [c.3]

В результате этого процесса образуется новая поверхность, а именно, поверхность у края новой плоскости решетки. Свободная энергия 1 см поверхности, согласно нашему предположению, равна приращению энергии при увеличении поверхности на единицу площади о = V2 (% — < )/(2 ) 1 т. е. равна половине работы раскалывания кубика с ребрами в 1 см. Из 5фавнения Гиббса — Вульфа следует, что [c.96]