Смачивание движения жидкости

При меньшей плотности орошения отмечается неполное смачивание частиц, при большей — захлебывание слоя и возникновение радиального движения жидкости. В процессе гидрокрекинга установившаяся плотность орошения составляет 12—18 м /ч на 1 м сечения слоя. [c.149]

Высота слоя жидкости над нагреваемой поверхностью практически не влияет на интенсивность теплоотдачи [VII-]]. Формула ( 11-99) не учитывает влияния вынужденного движения жидкости и условий смачивания поверхности нагрева. Расчет по ней можно производить лишь при наличии надеж-ных данных по физическим свойствам жидкостей. [c.576]

Рис. 31. Схема движения жидкости в капилляре при различном смачивании.

Рассмотрим установившееся движение жидкости в капилляре, радиус R которого мал по сравнению с длиной Z, вследствие смачивания у стенки капилляра возникает неподвижный слой. [c.159]

Когда тело извлекают из жидкости, на его поверхности при смачивании образуется пленка жидкости, стекающая постепенно о поверхности [84, 104, 105]. Попытки оценить количество жидкости, удерживаемое при этом твердой поверхностью, предпринимались очень давно [156]. Имеется обзор важнейших работ в этой области [108]. Практическое значение имеют нанесение жидкости на движущуюся подложку (нить, ленту, волокно, проволоку) или случай, когда подложка омывается движущейся жидкостью. Многие закономерности процессов определяются гидродинамическими факторами, в частности вязкостью и скоростью движения жидкости. [c.118]

Остановимся на конструкции распределителя, в котором использован эффект наложения колебаний на жидкость [23]. то удается осуществить с помощью мембраны. Процесс распада истекающих из отверстий наружной перфорированной трубы струй на капли стабилизируется. I итоге улучшается также смачивание поверхности насадки и уменьшается вероятность механической забивки отверстий, -благодаря тому, что движение жидкости приобретает пульсирующий характер. [c.29]

Уравнение (И, 35) по форме аналогично уравнению (И, 26). Отличие заключается в величине г. Если при движении жидкости в капилляре г — радиус капилляра, то при смачивании порошков г — радиус порового пространства. Эту величину не всегда удается определить, так как она зависит от упаковки, размеров и формы частиц и других факторов. Поэтому для конкретных случаев при смачивании порошков под величиной г следует понимать некоторый средний радиус. [c.66]

Таким образом, смачивание определяет направление движения жидкости в узком пространстве между печатной формой и валиком для наката краски, а также эффективность процесса печатания. [c.355]

Смачивание в условиях избыточного давления и движения жидкости. Смачивание в условиях избыточного давления имеет место не только в процессе нефтеотдачи (см. 49), но и в некоторых других химических производствах. [c.363]

Влияние ультразвукового поля (звукового давления и ультразвуковой кавитации) на поверхностные силы может способствовать резкому увеличению смачивания пор твердого материала при определенных условиях. При этом увеличится скорость движения жидкости (извлекаемого компонента или растворителя). [c.175]

Механизм проникновения жидкой агрессивной среды сквозь керамический футеровочный материал можно представить следующим образом. При соприкосновении жидкости с поверхностью материала на продвижение ее внутрь будут оказывать влияние две силы сила внешнего давления Рв и сила капиллярного давления Р , обусловленная поверхностным натяжением жидкости, а также краевым углом смачивания и радиусом капилляра. По мере продвижения жидкости будет возрастать сопротивление, возникающее от трения жидкости о стенки капилляров Рт. При этом, если Рв>Ра+Рх, будет иметь место вязкостный перенос (по закону Пуазейля), а если Рв Ра- -Ра, движение жидкости вглубь будет осуществляться посредством капиллярного переноса. [c.40]

Для увеличения времени пребывания жидкости в вертикальных роторных аппаратах используется установка подпорного кольца [18]. Подпорное кольцо имеет плоскую или конусообразную форму и устанавливается под нижним торцом лопастей ротора. Жидкостной валик на подпорном кольце принимает в вертикальном сечении форму параболоида вращения. Одновременно с увеличением времени пребывания увеличивается степень продольного перемешивания жидкости таким образом, подпорное кольцо приближает режим движения жидкости к режиму идеального смешения. Продолжительность пребывания возрастает с увеличением ширины кольца и частоты вращения ротора и может быть увеличена в 10 раз. Использование подпорного кольца целесообразно при большой степени отгонки для улучшения смачивания стенок в нижней части аппарата. [c.238]

На перемещение жидкостей по твердым поверхностям влияет чистота их обработки и сопутствующая резанию вибрация детали и инструмента. В результате непрерывного появления на поверхности металла в процессе резания рисок и капилляров течение жидкости ускоряется. Наличие шероховатостей увеличивает краевой угол смачивания, если поверхность капли пересекается с плоскостью микрорельефа под углом более 90°, но уменьшает его, если этот угол меньше 90° [53]. Вибрация с ультразвуковой частотой способствует увеличению скорости движения жидкости по капиллярам в десятки раз [111]. [c.76]

Обычно считают, что смачивание осадка фильтратом хорошее и угол в равен 0. Однако для многих кристаллических осадков это условие не всегда выполняется. Кроме того, при изучении движения в пористых средах, связанных с капиллярным подъемом, отмечается, что наибольшая величина ошибок связана с неопределенностью величины 0. Для рассматриваемого случая отжима жидкости из слоя осадка, считая что движение жидкости в слое аналогично движению в системе капилляров неправильной формы, можно получить уравнение для нахождения времени отжима влаги из осадка [c.27]

Физико-химический гистерезис. Различие краевых углов натекания и оттекания вызывается тем, что при смачивании могут одновременно идти и другие физико-химические процессы (например, адсорбция, испарение, растворение, химические реакции). К этой же группе физико-химических причин гистерезиса смачивания относятся переориентация молекул жидкости возле поверхности твердого тела при натекании и оттекании, впитывание жидкости в поверхностный слой твердого тела, движение жидкости по сухой твердой поверхности при натекании и по смоченной подложке— при оттекании [46]. Физико-химические процессы изменяют объем фаз, участвующих в смачивании, и их свойства, в том числе поверхностные натяжения на границах раздела. Поэтому свойства системы при натекании и оттекании могут различаться, что, естественно, отражается на значениях краевых углов. При проявлении физико-химического гистерезиса краевые углы зависят от времени контакта фаз. Влияние физико-химических факторов на гистерезис сказывается особенно сильно, когда время, в течение которого происходит тот или иной физико-химический процесс, сопоставимо по порядку величины с временем измерения краевых углов. Поэтому влияние физико-химических факторов можно свести к минимуму, варьируя время измерения краевых углов [4]. [c.48]

Теоретическое описание вязкого режима растекания в условиях полного смачивания основано на анализе общей системы гидродинамических уравнений движения жидкости по горизонтальной твердой поверхности. Вначале рассмотрим не двухмерное растекание капли (растекание по кругу), а одномерное растекание— по узкой прямолинейной полосе с постоянной шириной а (рис. IV. 7). Для экспериментального изучения одномерного (линейного) растекания вся поверхность твердого тела за исключением самой полосы покрывается пленкой, которая препятствует смачиванию данной жидкостью [203, 233]. [c.130]

Обширная область практических приложений законов смачивания связана с движением жидкости в пористых средах. Сюда входят разнообразные случаи пропитки пористых тел, процессы сушки, фильтрация. В последнее время большое значение приобрели процессы в пористых катализаторах, где на фоне гидродинамических явлений протекают химические или электрохимические реакции (например, в топливных элементах, осуществляющих прямое преобразование химической энергии в электрическую [21]). [c.212]

Наиболее существенным при экспериментальном определении краевых углов являются различия в их значениях для данной системы в зависимости от того, стремится ли жидкость распространиться по сухой поверхности, или наоборот, отступить с поверхности, уже смоченной данной жидкостью. При этом практически во всех случаях угол натекания больше угла оттекания . Эта разница часто остается заметной даже после того, как движение жидкости по твердой поверхности прекращается. С точки зрения энергетических соотношений, которые определяют существование краевого угла, подобный гистерезис смачивания следует рассматривать скорее как явление неравновесное. В некоторых случаях, однако, имеется постоянное различие в значениях краевого угла в зависимости от того, находились ли данные твердое тело и жидкость в соприкосновении или нет, прежде чем были проведены измерения. Другими словами, работа адгезии меньше для сухой твердой поверхности, чем для той же Поверхности, ранее смоченной жидкостью. Это связано, возможно, с тем, что при первоначальном их контакте происходит адсорбция части жидкости, изменившая характер поверхности твердого тела. В общем, чем чище поверхность твердого тела, тем слабее выражен гистерезис между углами натекания и оттекания. Из этого следует, что большие значения краевого угла натекания вызываются наличием пленки загрязнений на твердой поверхности. Образование такой пленки может быть вызвано даже адсорбцией газов воздуха и, следовательно, иметь место даже при самых тщательных измерениях [c.253]

Степень смачивания насадки в известной мере может быть охарактеризована так называемым захватом жидкости насадкой. Под захватом понимают количество жидкости, задерживаемое в единице объема насадки. Это количество жидкости складывается из статического захвата, обусловленного капиллярными силами, и динамического, вызываемого движением жидкости по насадке и скоплением ее в наиболее узких местах насадки динамический захват определяется толщиной пленки стекающей жидкости и составляет [c.190]

Анализ кинетики вязкого растекания основан иа решении систем уравнений Навье — Стокса и непрерывности для вязкой несжимаемой жидкости с учетом особенностей движения жидкости. При круговом растекании жидкости в условиях полного смачивания поверхности [c.50]

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]

Явлением гистерезиса смачивания объясняется также зависимость величины краевого угла смачивания от скорости движения границы раздела жидкость — газ или жидкость — жидкость по твердой поверхности. [c.190]

Капиллярный метод основан прежде всего на явлении смачивания. Явление это вызывается взаимным притяжением атомов или молекул жидкости либо твердого тела (в газах тепловое движение частиц преодолевает это притяжение). В результате минимум свободной энергии достигается в жидкости или твердом теле, когда поверхность их минимальна. Таким образом поверхности стремятся сократиться и возникают силы поверхностного натяжения. [c.55]

Слой смазки может восстанавливаться за счет поступления смазки из впадин. Высокая кинетическая скорость смачивания способствует стабилизации акустического контакта, поэтому при контроле предпочтительнее использовать жидкие смазки (типа автолов). При контроле происходит выдавливание избытка смазки из-под ПЭП. Поскольку при движении контактная жидкость поступает от передней кромки ПЭП, то в противоположной по ходу части ПЭП ее нехватает. Это, в свою очередь, нарушает сплошность контактного слоя. В качестве упрощенного объективного критерия количественной оценки акустического контакта при контроле прямым ПЭП предложено [350] использование коэффициента динамического акустического контакта Кд. Последний определяется отношением числа т зарегистрированных донных сигналов в процессе перемещения ПЭП по поверхности образца с плоскопараллельными гранями к общему числу N посланных за это время зондирующих импульсов на заданном уровне чувствительности дефектоскопа. При исследовании контакта наклонных преобразователей в качестве опорного сигнала принимается эхосигнал от двугранного угла. [c.243]

П р и м е ч а н и я 1. Для неорганических жидких сред степень агрессивности дана с учетом свободного доступа кислорода к воде и растворам солей. Удаление кислорода из воды и растворов солей снижает степень агрессивного воздействия на одну ступень, а насыщение хлором или углекислым газом повышает ее на одну ступень. 2. Повышает степень агрессивности на одну ступень увеличение скорости движения жидкости с 1 до 10 м/с периодическое смачивание конструкций по ватерлинии в приливно-отливной зоне или зоне прибоя повыление температуры воды с 50 до 100 °С при свободном доступе кислорода, нефти с 50—70°С, мазута с 50 до 90 С для алюминиевых конструкций — увеличение суммарной концентрации сульфатов и хлоридов в грунтовой воде от 0,5 до 5 г/л. [c.55]

Теория пропитки, развитая в работе [96], основывается на допущениях, что смачивание пор происходит термодинал1ически обратимо, движение жидкости ламинарно, поры полностью заполняются жидкостью и позади фронта не остается защемленных пузырьков воздуха. Указанный подход приводит к соотношению [c.116]

Смачивание пористых тел. Смачивание в этих условиях имеет ряд особенностей. Рассмотрим теоретические представления, развитые Б. В. ДерягинымОсновные положения этой теории сводятся к следующему. Смачивание пористого тела происходит термодинамически обратимо, а свободная энергия системы освобождается в виде работы, которая полностью расходуется на преодоление внутреннего трения при движении жидкости в порах. Если [c.235]

Так как помимо электроосмоса движение жидкости в капилляре может происходить за счет других сил (смачивание, разное гидростатическое давление, тепловое расширение и др.), то для определения чисто электроосмотического эффекта во время опыта несколько раз изменяют направление тока, проходящего через прибор. Например, пропускают ток в одном направлении в течение 5 мин. Затем меняют полюсы и опять пропускают ток в течение 5 мин. Так как другие силы, помимо электроосмотиче-ских, складываясь, помогают движению жидкости только в одном [c.143]

Так как помимо электроосмоса движение жидкости в капилляре может происходить за счет других сил (смачивание, разное гидростатическое давление, тепловое расширение и др.), то для определения чисто электроосмотического эффекта во время опыта несколько раз изменяют направление тока, проходящего через прибор. Например, пропускают ток в одном направлении в течение 5 мин. Затем меняют полюсы и опять пропускают ток в течение 5 мин. Так как другие силы, помимо электроосмотиче-ских, складываясь, помогают движению жидкости только в одном каком-нибудь направлении, то истинным смещением мениска в капиллярной трубке будет среднее арифметическое из смещений, наблюдаемых при прямом и обратном направлениях тока, [c.169]

Движение жидкости к периферии по радиусу диска происходит с проакальзьшан ием, и траектория движения представляет собой логарифмическую спираль. Наибольшее проскальзывание соответствует плоским дискам, у которых задерживающая сила определяется лишь силами смачивания. Проскальзывание уменьшается для дисков конических и параболоидных, у которых при движении жидкости под действием центробежной силы возникает нормальная сила и соответственно сила трения. Проскальзывание сводится к минимуму в дисках цилиндрических, где нормальная сила достигает максимального значения и движение жидкости происходит вдоль оси цилиндра внутри слоя и по его верхней открытой части. [c.155]

Рассмотрим течение жидкости в лиофильных и лиофобных фильтрах. Известно, что при движении жидкости в канале на стенке его при смачивании материала канала жидкостью образуется неподвижный (или малоподвижный) пограничный слой. Вследствие прилипания жидкости к стенке и внутреннего трения по закону Стокса в сеченчи трубопровода при ламинарном движении устанавливается параболическое распределение скоростей. При этом средняя скорость жидкости в круглой трубе равна половине скорости по оси трубы, а при движении между параллельными пластинами равна двум третям скорости потока в центре. [c.190]

Существенная особенность смачивания пористых тел (по сравнению со сплошными неоднородными поверхностями, а также с сильно шероховатыми поверхностями) заключается в том, что при определенных условиях жидкость может проникать по порам глубоко внутрь. Проникновение жидкости в поры оказывает существенное влияние на краевые углы. Так, впитывание жидкости в верхние слои твердого тела представляет одну из основных причин физико-химического гистерезиса смачивания [100]. На пористых телах эти эффекты проявляются особенно резко. Например, при контакте воды с текстильными материалами краевые углы отте-кания воспроизводятся плохо из-за быстрого впитывания воды в поры [98]. Проникновение жидкости по порам и обратный процесс (вытеснение жидкости) имеют важное значение в промышленности (например, в пропитке и в сушке), а также в некоторых природных процессах (например, движение вод в почвах). В связи с этим кратко рассмотрим условия движения жидкости в узких порах. [c.73]

Еще один способ оценки смачивающей способности ПАВ заключается в измерении скорости пропитки пористых материалов и порощков (см., например, [1, 307]). Этот способ основан на том, что скорость движения жидкости в узких порах (капиллярах) пропорциональна капиллярному давлению = 2а г os б/г, где г — радиус капилляра (см. 1.3). В соответствии с рассмотренными выще закономерностями растворение ПАВ в воде улучшает смачивание гидрофобных материалов, поэтому скорость пропитки должна расти с увеличением концентрации ПАВ. Такое ускорение наблюдалось во многих системах, например при контакте сажи с растворами бутилового спирта [308], графита с растворами жирных кислот и спиртов [1]. Напротив, пропитка гидрофильных материалов водными растворами замедляется при увеличении концентрации ПАВ и их поверхностной активности (например, при контакте порошка малахита с растворами олеата натрия и изовале-риановой кислоты [1]). [c.178]

Для определения влияния эффекта смачивания внешней поверхности термосифона (эффекта мокрого термометра) был поставлен сравнительный эксперимент. Обнаружено, что при равных тепловых нагрузках при пленочном увлажнении и обдуве воздухом температура внешней поверхности термосифона снижалась до 5-6°С по сравнению с температурой сухой стенки. При увлажнении зон конденсации термосифонов в условиях верхнего распыливания жидкости и активного воздушного вентилирования в градирне следует ожидать снижения температуры в зоне конденсации за счет внешнего испарения пленки. Это приведет к увеличению теплопереда рщ й способности термосифонов и доохлаждению воды дополнительно на 3-4°С. Были проведены эксперименты с двухфазным термосифоном из нержавеющей стали с длиной Ь = 4,30 м (2/ё = 32,5). Масса заправки двухфазного термосифона дистиллированной водой составляла 0,5 кг. Нижний конец двухфазного термосифона размещался в термостате с нагретой водой (1в= 84°С), а верхний конец охлаждался в условцях свободной конвекции. В ходе экспериментов определялся темп охлаждения нагретой воды, а мощность двухфазного термосифона составляла л 200-300 Вт. При скоростях движения воздуха 1 -3 м/с, имеющих место в градирнях вентиляторного типа и теплообменниках на термосифонах и тепловых трубах, мощность термосифона существенно возрастает. [c.249]

В процессе вытеснения из пористой среды одной жидкости другой, а также при совместном их движении в трубах, каналах и т. д. происходят прилипание и отрыв дисперсной фазы от твердой поверхности. Эти явления сопровождаются гистерезисом смачивания. Процесс прилипания частиц дисперсной фазы (капля жидкости или пузырек газа) в дисперсионной среде к твердой поверхностн происходит следующим образом [56]. Вначале образуется небольшая посадочная площадка, после чего начинается расширение трехфазного периметра смачивания до некоторой" постоянной величины. Краевой угол смачивания, соответствующий конечному состоянию периметра смачивания, называется равновесным. Сам процесс постепенного перехода от текущего угла смачивания к равновесному называется гистерезисом смачивания. Явления эти подробно описаны в работах П. А. Ребиндера [82, 81]. [c.121]