Архивы рубрики ‘СОВРЕМЕННАЯ ТЕОРИЯ КАПИЛЛЯРНОСТИ’

ВЫБОР РАЗДЕЛЯЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ

Уравнения (32) и (33) справедливы при произвольном поло­жении математической поверхности Z — 0. Интегралы у, Г, т) и K меняются при каждом выборе разделяющей поверхности так, чтобы уравнения (32) и (33) оставались справедливыми. Таким образом, выбор положения этой поверхности — исключи­тельно вопрос удобства; следуя Гиббсу, мы хотим выбрать ее так, чтобы упростить вид макроскопических граничных […]

МОДЕЛЬ МЕЖФАЗНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Уравнения (24) и (25) являются общими для любой плоской межфазной области между двумя несжимаемыми ньютонов­скими жидкостями, если только к описанию локальных свойств применимо условие аксиальной симметрии. В частности, они тогда должны быть справедливыми для любимой модели, исполь­зуемой специалистами по макроскопической динамике жидко­сти, а именно: бесконечно тонкая межфазная поверхность. В такой поверхности локальные свойства меняются скачком […]

БАЛАНС ИМПУЛЬСА

Если мы пренебрегаем силой тяжести и другими массовыми силами, дифференциальное уравнение переноса импульса в ка­кой-либо точке двухфазной системы имеет вид Dv ~ (13) Где оператор dldt обозначает субстанционную производную. Так как наша система несжимаема, то уравнение непрерывно­сти дирамики жидкости указывает на равенство: dpldt = О, и, следовательно, р и dldt в уравнении (13) можно переставить. […]

ТЕНЗОР ДАВЛЕНИЙ

Начнем исследование с выбора маленького межфазного слоя, математические границы которого движутся вместе с жид­костью в обычном гидродинамическом смысле. Рис. 2 надо представить себе математически вырезанным из середины рис. 1. Толщина Az мала в лабораторной шкале, но достаточно велика в. микроскопической, так что верхняя поверхность (в дальней­шем называемая «потолком») лежит далеко внутри области, где преобладают свойства […]

ЗАДАЧА МАКРОСКОПИЧЕСКОЙ ГИДРОДИНАМИКИ

Я ограничу обсуждение задачами, связанными с плоскими межфазными поверхностями. Такие, поверхности, конечно, не являются единственными, представляющими эксперименталь­ный интерес, но более общий подход неизбежно потребовал бы введения криволинейной системы координат, а усиление стро­гости сопровождалось бы соответствующим усложнением обо­значений и проигрышем в интуитивном понимании читателем физической ситуации. Следовательно, межфазная поверхность на рис. 1 является не только плоской […]

ИЗБЫТОЧНЫЕ КАПИЛЛЯРНЫЕ СВОЙСТВА ПЕРЕНОСА

В этой статье я хочу показать, что методы, предложенные Гиббсом для статической межфазной поверхности, можно рас­пространить на движущиеся межфазные поверхности. При этом неизбежно вводятся новые макроскопические свойства двух­фазной системы. Например, статическая объемная жидкость может быть термодинамически описана такими свойствами, как плотность, гидростатическое давление, внутренняя энер­гия и т. д. Но если жидкость движется, мы должны ввести […]

ВВЕДЕНИЕ

Среди многочисленных вопросов, рассмотренных Гиббсом в термодинамической теории капиллярности, работа [1 ] должна была показать, что тонкая, но молекулярно диффузная меж­фазная область между двумя объемными жидкими фазами может быть моделирована таким образом, что ее вклад в термодина­мические свойства двухфазной системы выражается в терминах избыточных величин. Например, если Q — некоторая экстен­сивная термодинамическая величина, характеризующая двух­фазную […]

ПОВЕРХНОСТНАЯ ВЯЗКОСТЬ КАК КАПИЛЛЯРНОЕ ИЗБЫТОЧНОЕ СВОЙСТВО ПЕРЕНОСА

Ф. Ч. Гудрич Кларксоновский технологический колледж Потсдам, Нью-Йорк, 13676 Показано, что математический метод Вилларда Гиббса, предложенный им для рассмотрения проблем капиллярной термодинамики, применим также к про­блемам капиллярной гидродинамики. Введение разделяющей поверхности Гиббса в движущуюся жидкую межфазную поверхность служит для проясне­ния граничных условий, общепринятых в настоящее время при интерпрета­ции экспериментальных результатов и для интерпретации коэффициентов поверхностной […]

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Очень трудно исчерпать тему этой статьи и можно сказать, что в каждом разделе мы ограничились лишь примерами, хорошо демонстрирующими развитие термодинамики поверхностных явлений. Значительные успехи достигнуты также в термоди­намике адсорбции, смачивания, нуклеации, электродных про­цессов и в других областях. Кроме того, мы почти не касались неравновесной термодинамики, которая также является новым направлением, все более захватывающим и […]

Термодинамика процессов поверхностного разделения

Процессами поверхностного разделения называют такие процессы разделения веществ, которые основаны на разнице составов поверхностного слоя и объемных фаз. Эти процессы широко применяют для разделения сложных смесей. Помимо адсорбционной хроматографии, значительное развитие полу­чили и другие методы поверхностного разделения, в частности методы пенного разделения (см., например, [67—70]). Непрерывно и равновесно протекающие процессы поверх­ностного разделения аналогичны открытым фазовым […]