WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

T n0e = 2.47 · 1025 m-3, k2(e) = 5.686 · 10-3, T (e 60i M KTS)L 1(e) U = - + KDSLD(e) n01e = 2.47 · 1024 m-3, e = 256 · 10-4 W · m-1 · K-1, 20e + 30i M T0e Ti n02e = 2.47 · 1024 m-3, e = 1.74 · 10-5 Pa · s, R 0 n2 m1 k1(e) 2(e) T + KDSLD(e) 2 + + D(e) 0e + n03e = 1.98 · 1025 m-3, L1 = 2448 · 103 J · kg-1, Ti 30i Ti 13 0en03e Ti T0e L2 = 910 · 103 J · kg-1.

n2 m2 k2(e) T + D(e) 0e + 0en03e Ti T0e Плотность вне капли e, массы молекул воды m1, спирта m2, азота m3, и соответственно их концентрации M n2 m1 k1(e) n2 m2 k2(e) - D(e) 0e T + D(e) 0e T (Te).

n01e, n02e, n03e расчитаны по известным соотношениям из M 0en03e T0e 23 0en03e T0e курса общей физики. Коэффициенты диффузии D(e) и (48) D(e) —по формулам (2.44) [8], коэффициент теплового 23 Пусть частицы с радиусами 5, 10 и 15 µm пескольжения KTSL — по формулам (1.7) [2], коэффициремещаются в канале длиною l = 0.1m, в кото2(e) 1(e) енты диффузионного скольжения KDSL и KDSL — по ром создается перепад температуры T = 100 K, тоформулам (1.16)–(1.18) [2]. Коэффициент вязкости e, гда |(Te)| = 1000 K · m-1. На рис. 2 и 3 постротеплопроводности e взяты из [9], удельные теплоты ены графики зависимости проекции вектора скорости фазового перехода первой и второй компоненты L1 и термофореза капель Un на единичный вектор n, где L2 — [11].

n =(Te)/|(Te)| от концентрации растворенного Физические величины, входящие в формулу для скоро- в капле этилового спирта C02i. Кривые 1 на рис. сти термофореза (44)–(46), зависящие от концентрации и 3 соответствуют радиусу капли 15 µm. Видно, что растворенного в капле спирта, приведены в табл. 1.

капля с таким радиусом будет перемещаться в сторону Плотность капли, коэффициент вязкости и теплопро- роста температур (по направлению (Te)). Это свяводности взяты из [10], изменение поверхностного на- зано с тем, что эффект от переменного по температутяжения по температуре 0/Ti рассчитано по фор- ре межфазного поверхностного натяжения превалирует мулам (12.6.3)–(12.6.10) [12], /Ti и /Ti — 1 2 над эффектами от объемной термодиффузии, теплового по формулам (32) [13]. Термодиффузионные отношеи диффузионного скольжения тройной газовой смеси ния k1(e) и k2(e) рассчитаны по известным форму- вдоль поверхности капли. Кривые 2 на рис. 2 и3 построT T лам (2.50) [8]. Коэффициент вязкости внешней смеси ены при радиусе капли 10 µm. В отсутствие объемной Журнал технической физики, 2006, том 76, вып. Теория движения крупных капель бинарных концентрированных растворов в неоднородной... Таблица 2.

C02i 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 RU=0, µm 2.42 6.88 10.16 11.43 11.22 10.34 9.19 8.04 6.84 5.82 5.k1(e) = 0, k2(e) = T T RU=0, µm 2.21 6.32 9.39 10.63 10.50 9.73 8.70 7.66 6.54 5.59 5.k1(e) = 0, k2(e) = T T термодиффузии при концентрациях этилового спирта в больше от члена, связанного с межфазным поверхкапле C02i [0; 0.193) (0.526; 1] частица перемещается ностным натяжением, то капля в отсутствии объемной в сторону роста температуры. Если вклад в скорость термодиффузии при концентрациях C02i (0.193; 0.526) капли от членов, содержащих тепловое и диффузионное перемещается в сторону падения температуры. Если все скольжение, а также фазовые превращения значительно вышеперечисленные эффекты компенсируют друг друга, то капля покоится при C02i = 0.193 и C02i = 0.526.

Кривые 3 на рис. 2 и 3 построены для частицы с радиусом 5 µm. При концентрациях C02i [0; 0.059) в отсутствие объемной термодиффузии капля движется в сторону роста температуры, при C02i = 0.059 — покоится, а при C02i (0.059; 1] перемещается в сторону падения температуры. Численный анализ показывает, что вклад в скорость термофореза капли от учета объемной термодиффузии менее 3%. Поэтому в данном случае объемную термодиффузию можно не учитывать.

В табл. 2 рассчитан радиус капли, при котором капля будет покоиться.

Список литературы [1] Яламов Ю.И. Теория движения аэрозольных частиц в неоднородных газах. Докт. дис. М., 1968.

Рис. 2. График зависимости проекции скорости капли Un [2] Яламов Ю.И., Галоян В.С. Динамика капель в неоднородот концентрации растворенного в ней этилового спирта C02i ных вязких средах. Ер.: Луйс, 1985. 208 с.

в отсутствии объемной термодиффузии в смеси k1(e) = 0, T [3] Deriaguin B.V., Yalamov Yu.I. // International Reviews in k2(e) = 0.

T Aerosol Physics and Chemistry. Oxford, New York, Toronto, Sydney, Braunschweig: Pergamon Press, 1972. Vol. 3. Part. 2.

P. 1–200.

[4] Ламб Г. Гидродинамика. М.; Л.: Техиздат, 1947. 928 с.

[5] Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Механика сплошных сред. М.:

Техиздат, 1953. 788 с.

[6] Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1966. 724 с.

[7] Чепмен С., Каулинг Т. Математическая теория неоднородных газов. М., 1960. 510 с.

[8] Гиршфельдер Дж., Кертисс Ч., Берд Р. Молекулярная теория газов и жидкостей. М., 1961.

[9] Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М., 1972. 720 с.

[10] Стабников В.Н., Рейтер И.М., Процюк Т.В. Этиловый спирт. М.: Пищ. пром-сть, 1976. 271 с.

[11] Техническая энциклопедия. Справочник физических, химических и технологических величин / Под ред. Л.К. Мартенса. Т. 10, 7, 5.

[12] Рид Р., Шервуд Д. Свойства газов и жидкостей. М., 1978.

Рис. 3. График зависимости проекции скорости капли Un от [13] Федосеев В.А., Ершов В.А. // Физика аэродисперсных концентрации растворенного в ней этилового спирта C02i при систем. Киев–Одесса, 1975. Вып. 12. С. 3–12.

наличии объемной термодиффузии в смеси k1(e) = 0, k2(e) = 0.

T T 3 Журнал технической физики, 2006, том 76, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.