که در این معادله p محیط ناحیه تماس سه فاز (دو سیال و میکروبالانس) و θ زاویه هلالی مایع در تماس با میکروبالانس است.
۲-۱-۲- دسته­ی دوم: اندازه گیری فشار مویینگی
همانطور که گفته شد، کشش سطحی عبارت است از کار مورد نیاز برای ساختن یک واحد سطح مرزی در دما، فشار و پتانسیل شیمیایی ثابت. چون همیشه مقدار این کار برای فازهای امتزاج ناپذیر مثبت است، بنابراین تمایل کشش سطحی همواره در جهت کاهش سطح مرزی است. این تمایل باعث به وجود آمدن یک اختلاف فشار بین سیالات دو طرف سطح هلالی می­گردد. این اختلاف فشارباعث ایجاد پدیده هایی همچون بالا رفتن مایع از لوله­ی مویین و تشکیل حباب و قطره می­گردد. معادله­ یانگ-لاپلاس که اختلاف فشار در طول مرز منحنی شکل را می­دهد، به صورت زیر بیان می­گردد.

( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

(۲-۴)

در این معادله R1 و R2 شعاع های انحنا هستند. اختلاف فشار در طول مرز منحنی شده می ­تواند از راه های گوناگونی اندازه گیری شود ( برای مثال با بهره گرفتن از یک سنسور فشار یا با مشاهده­ ارتفاع لوله­ی مویین) و سپس با داشتن شعاع انحنا مقدار کشش سطحی محاسبه می­گردد.
۲-۱-۳- دسته­ی سوم: آنالیز تعادل بین نیروهای گرانش و موئینه
روش هایی که بر اساس آنالیز اثرات مویینگی هستند، مثل ارتفاع مویینگی یا حجم یا وزن قطره جزء قدیمی ترین روش های اندازه گیری کشش سطحی هستند. اساس روش مویینه، اندازه گیری ارتفاع h یک لوله­ی شیشه ای دوار به شعاع r است. برای لوله­هایی که قطر کمی دارند، شکل هلال به صورت کروی بوده و کشش سطحی با بهره گرفتن از فرمول زیر محاسبه می­گردد.

(۲-۵)

.[۶] شکل ۲-۲ استفاده از روش لوله مویین برای اندازه گیری کشش سطحی
از آنجایی که لوله های شیشه ای به راحتی با اسید، باز یا حلال های آلی تمیز می­شوند، و بسیاری از مایعات به طور کامل سطح شیشه ای را تر می­ کنند، عبارت cosθ در معادله­ بالا اغلب برابر با یک خواهد بود.
۲-۱-۴- دسته­ی چهارم: آنالیز قطره­های منحرف شده بر اثر گرانش
سطح مایع به طور طبیعی تمایل دارد برای حداقل کردن سطح در واحد حجم مایع آن را به صورت کروی در آورد. مرز در میدان گرانشی تابع برآیند نیروهای مویین و گرانشی است و می ­تواند به صورت معادله­ بشفورس-آدامس بیان گردد.

(۲-۶)

شکل بدون بعد معادله­ (۲-۶) به صورت زیر است:

(۲-۷)

در معادلات بالا، ρ∆ اختلاف دانسیته سیالات، R1 شعاع انحنا، x شعاع چرخش نقطه S حول محور x، ϕ زاویه بردار R2 با محور تقارن، b شعاع انحنا در راس تقارن، و g شتاب جاذبه­ی گرانشی است. در شکل ۲-۳ جزئیات قطره نشان داده شده است.

.[۶] شکل ۲-۳ تعریف ابعاد و مولفه های توصیف شده در دسته­ی چهارم

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...