Töö teoreetilised alused: dv F = s dx Vedelike sisehõõre väljendub vedelike omaduses avaldada takistust vedelikukihtide nihkumisele üksteise suhtes. Seetõttu liiguvad vedelikukihid laminaarsel voolamisel erinevate kiirustega, kusjuures igale vedelikukihile mõjub takistusjõud (1) dv dx kus µ on sisehõõrdetegur (dünaamiline viskoossus), S-vaadeldava vedelikukihi pindala, ......-vedelikukihtide liikumiskiiruse gradient, s.o. vedeliku voolukiiruse muutus pikkusühiku kohta, mis on võetud risti voolusuunaga ja pinnaga S. Ft = 6rv Üksteise suhtes nihkuvate vedelikukihtide vastastikune mõju on tingitud
Töö nr. 15 OT STOKES`I MEETOD Töö eesmärk: Töövahendid: Vedeliku sisehõõrdeteguri määramine Klaasanum uuritava vedelikuga, kruvik, ajamõõtja, toatemperatuuril mõõtejoonlaud, areomeeter Töö teoreetilised alused: Vedelike sisehõõre väljendub vedelike omaduses avaldada takistust vedelikukihtide nihkumisel üksteise suhtes. Seetõttu liiguvad vedelikukihid laminaarsel voolamisel erivevate kiirustega, kusjuures igale vedelikukihile mõjub takistusjõud dv F =S (1) dx - sisehõõrsetegur S vaadeldava vedelikukihi pindala dv - vedelikukihtide liikumiskiiruse gradient dx
Töö nr: 15 OT allkiri: STOKES´I MEETOD Töö eesmärk Töövahendid Vedeliku sisehõõrdeteguri Klaasanum uuritava määramine toatemperatuuril. vedelikuga, kruvik, ajamõõtja, mõõtejoonlaud, areomeeter. Töö teoreetilised alused Vedelike sisehõõre väljendub vedelike omaduses avaldada takistust vedelikukihtide nihkumisele üksteise suhtes. Seetõttu liiguvad vedelikukihid laminaarsel voolamisel erinevate kiirustega, kusjuures igale vedelikukihile mõjub takistusjõud dv F = S dx , (1) kus on sisehõõrdetegur (dünaamiline viskoossus), S- dv vaadeldava vedelikukihi pindala, dx - vedelikukihtide liikumise gradient, so vedeliku voolukiiruse muutus pikkusühiku kohta,
Segamiseks vajaliku võimsuse leidmine hüdrodünaamilist reziimi hinnatakse Re arvuga. D 2 np Re = µ Vajalik võimsus leitakse võimsusteguri kaudu N Kn = , mis sõltub Re arvust ja segisti geomeetriast Kn=f(Re, G) n 3 D 3 Pneumaatiline segamine kasutatakse suruõhku või inertgaasi mille barboteerimisel läbi vedeliku vedelikukihid segunevad. Kasutatakse reaktsioonisüsteemides Ringlussegamine segamiseks kasutatakse düüse ja pumpasid. Kasutatakse suspensioonide ja emulsioonide valmistamisel Staatiline segamine kasutatakse vedeliku pumpamist spets suunavate elementidega või diafragmadega torudest või seadmetest
nimetatakse viskoossuseks ehk sisehõõrdumiseks. Aeglasemalt liikuvad kihid takistavad kiiremini liikuvaid kihte, kuna soojusliikumine ja molekulidevaheline mõjujõud on erinevates kihtides erinev. Kuna kolloidosakesed on oma suurte mõõtmete tõttu lisatakistuseks peenestuskeskkonna ühtlasele voolamisele, siis on kolloidlahuste viskoossus alati suurem kui vastava puhta lahusti viskoossus 0. Laminaarsel (vedelikukihid liiguvad üksteise suhtes paralleelselt) voolamisel kehtib Newtoni seadus F = S dv/dy F - jõud, mida tuleb rakendada nihutamiseks teise pinna suhtes S - kihi pindala dv - suhteline liikumiskiirus dv/dy - kihtidevaheline kiirusgradient - võrdetegur, ehk viskoossus Ühikulise pindalaga vedelikukihid asuvad üksteisest ühikulisel kaugusel ja ülemine kiht liigub alumise suhtes suhtelise kiirusega 1 kiirusühik ühikulise jõuväärtuse mõjul.
Selle tagajärjel tekib pindkontsentratsiooni =1/S. Olgu ka lahuse ruumalas 1 mool pindaktiivset ainet. Viies ühesugused mõõtmed ning puudub igasugune vastastikune kindlasuunalisel liikumisel vedelikus. Kui surume kollidlahust läbi gradient, milline on suunatud kile keskele. Kontsentratsioonide väiksema hulga ainet ruumist pinnakihti, muutub pindpinevus d toime.Laminaarsel (vedelikukihid liiguvad üksteise suhtes membraani, siis tekib mõlemal pool membraani potentsiaalide vahe- erinevuse tõttu on kile keskel pindpinevus suurem (' > ), võrra. Töökuluosmootse rõhu ületamiseks on Vd, kus V on lahuse paralleelselt) voolamisel kehtibNewtoni seadus F = S (dv/dy). voolamispotentsiaal
Kuna kolloidosakesed on oma suurte mõõtmete tõttu lisatakistuseks peenestuskekskkonna ühtlasele voolamisele, siis on kolloidlahuse viskoossus alati suurem kui vastava puhta lahusti viskoossus. = 0(1+), 0 puhta lahusti viskoossus, - osakese kujust sõltuv koefitsient, - peenestatud faasi mahu osa kehtib lahjendaud kolloidsüsteemide korral, kus peenestatud osakesed on kerakujulised, neil on ühesugused mõõtmed ning puudub igasugune vastastikune toime.Laminaarsel (vedelikukihid liiguvad üksteise suhtes paralleelselt) voolamisel kehtibNewtoni seadus F = S (dv/dy). Pindliig: süsteemi komponendi pindliiga ehk absorbeerunud aine hulka defineeritakse pindkihi ja faasi sisemuse kontsentratsioonide vahena pinnaühiku kohta. Kui adsorbendi pinna suurus pole teada, siis väljendatakse adsorptsiooni nt 1 g a-ndi kohta ja väljendatakse mool/g. Suhteline viskoossus s=/0. Eriviskoossus eri= (-0)/0. Iseloomulik viskoossus peegeldab polümeeri molekulide
väiksem, survevahet mõõdetakse diferentsiaalmanomeetri abil. Venturi toru valem: , kus mõõteriista moodul Hüdraulilised takistused Bernoulli võrrandis viimane liige ht väljendab energiat, mis kuulub voolutakistuste ületamiseks, see on energiakulu vedeliku kaaluühiku kohta ehk survekadu. 1.21 Takistuste liigitus Vedeliku liikumist sirgetes sängilõikudes takistab hõõrdumine vastu sängi, viskoossuse tõttu hõõrduvad omavahel ka voolu sees olevad vedelikukihid. Turbulentses voolus lisandub viskoossele hõõrdele veel energiakulu turbulentsele segunemisele. Kõiki neid takistusvorme nim hõõrdetakistuseks ning sellest põhjustatud energiakulu hõõrdesurvekaoks hl. Kui voolusängi ristlõige või voolu suund muutub, siis voolujooned kõverduvad tugevasti. Tekivad keerised, mille põhjustatud energiakulu lisandub hõõrdel kuluvale energiale. Selliseid energiakuluallikaid nim kohttakistusteks ja neis kuluvat energiat kohtsurvekaoks hk.
Soojusisolatsiooni tõhusus sõltub kasutatava isoleermaterjali omadusest ja materjalikihi paksusest. Soojusisolatsiooniks sobivad üldselt materjalid, mille soojusjuhtivus on väike. Poorsus suurendab materjali soojusisolatsiooni omadusi, niiskus aga halvendab. Sisehõõre on nähtus, mis avaldub vedelike ja gaaside võimest takistada oma osakeste liikumist üksteise suhtes. Vedelike sisehõõre seletub molekulaarjõududega . Nende toimel tõmbavad kiiremini liikuvad vedelikukihid kaasa aeglasemalt liikuvaid kihte ja kaotavad niiviisi oma liikumisenergiat. Gaaside sisehõõre seletub asjaoluga, et molekulide soojusliikumine põhjustab erisuguse kiirusega liikuvate gaasikihtide vahel molekulide vahetust, mistõttu kiiremini liikuvast kihist aeglasemalt liikuvasse kihti siirduvad molekulid suurendavad selle molekulide keskmist kiirust ( õigemini -liikumissuunalist impulssi ). Küsimused: 1
osakeste trajektooridega. 5.Sisehõõrdetegur sisehõõrdumine, nähtus, mis avaldub vedelike või gaaside võrre takistada osade mikroskoopilist liikumist üksteise suhtes. Seletub peam. molekulaarjõududega. Nende toimel tõmbavad kiiresti liikuvad kihid aeglasemalt liikuvaid kihte kaasa ja kaotavad niiviisi oma liikumisenergiat. 6.Laminaarne voolamine Viskoose vedeliku (gaasi) korrapärane voolamine, mille puhul vedelikukihid ei segune üksteisega. Turbulentne voolamine Vedeliku (või gaasi) voolamine, mida isel. vedelikuosakeste Korrapäratu liikumine ja vedelikukihtide intensiivne segunemine. T.v-se korral pulseerivad vedeliku kiirus ja rõhk igas punktis kaootiliselt. 7.Laine kiirus ja energia . µ : (, ) , . . , . , (3.11) (3.24, . , , (. (1.29)) . m , - . .