-6 раз, а ее диаметр уменьшался

вания капли сокращалось в 5-в 2 раза.

Как известно, формирующаяся капля находится под действием веса, сил поверхностного натяжения и одновременно электрического поля. Наложение поля приводит к ускорению процессов нарастания неустойчивости поверхности капли, снижению сил поверхностного натяжения. Кроме того, проводящая капля деформирует структуру электрического поля вблизи сопла, что приводит к увеличению поля вблизи поверхности капли. При определенных условиях, когда локальные давления становились больше поверхностных сил, происходило вырывание струй и капель жидкости. Эти данные близки к результатам, по-t лученным в [И, 36, 102,

180].

Была предпринята попытка практического исследования применения £=70 для интенсификации процесса вытекания жид-

2-10

IS икВ

Рис. 2.16. Зависимость количества жидкости, вытекающей из капилляра, от напряжения на электродах.

Таблица 2.1

Результаты исследования воздействия электрического поля на рост капель (дистиллированная вода)

В опыте 4 напряжение подано на сопло, а в опыте 6 - на электрод-диск.

кости из капилляра при отсутствии течения жидкости, т. е. при отсутствии напора.

Как следует из рис. 2.16, при и = 7 кВ возникает поток жидкости, который увеличивается с ростом и.

Изменение поверхностного натяжения воды в электрических полях. Известно, что форма поверхности ртути в водном растворе зависит от ее электризации, а при наложении потенциала или при прохождении тока поверхность раздела вода-ртуть может осуществлять сложные движения. Взаимное отталкивание между одноименными электрическими зарядами на поверхности понижает поверхностное натяжение. Этот эффект зависит от состава электролита, определяющего заряд и структуру двойного электрического слоя.

Подобные изменения поверхностного натяжения происходят на всех поляризующихся электродах, но измерить этот эффект обычно удается только на жидких электродах.

В [175] отмечается влияние электризации на устойчивость толстых воздушных прослоек между двумя жидкостями. Две водяные струи, встречающиеся под углом, не всегда сливаются и могут отражаться друг от друга. Можно также наблюдать, что капли воды или другой жидкости катаются по поверхности этой же жидкости прежде чем слиться с ней. Это объясняется тем, что слой воздуха между каплями, который не так легко выдавливается, действует как буфер, препятствуя их слиянию. Разность потенциалов между двумя струями порядка 1 В немедленно вызывает их слияние, равно как и пыль, если она присутствует в жидкостях. Воздушная подушка, разделяющая две струи, прорывается пылинками, выступающими на поверхности, после чего происходит соединение струй. Действие разности потенциалов может быть объяснено следующим образом. На малейшем выступе на поверхности любой из жидкостей напряженность Е будет больше, выступ будет расти. Таким образом, электрические заряды содействуют строительству мостов через промежуточный слой и электризация нарушает устойчивость тонкой воздушной подушки, разделяющей две поверхности жидкости [1].

В ряде других работ отмечалось, что воздействие стационарных и нестационарных электрических полей на межфазные границы вода (электролит) - воздух также снижает поверхностное натяжение [49].

Исследовалось [156] влияние переменного электрического поля и высоковольтного электролиза на скорость испарения редистилли-рованной воды. Отмечается, что сильные электрические поля оказывают влияние на структуру воды.

Типичным примером локального изменения поверхностного натяжения поверхности воды служит искривление ее поверхности при поднесении к ней заряженного тела. Однако, наряду с изменением поверхностного натяжения, существенный вклад вносит эффект индукции зарядов противоположного знака на проводящей жидкости. С этой точки зрения следует рассмотреть и явление дробления

заряженной капли. Согласно [11], давление насыщенного пара над каплей, заряженной до q, равно

р2а1г-д/2яг\ (2.27)

где а -коэффициент поверхностного натяжения; г -радиус капли; q - заряд капли.

Таким образом, испарение с поверхности жидкости будет увеличиваться с повышением заряда капли или с увеличением электрического поля, в которое внесена жидкость.

2.3. Физико-химические явления в природных водах при протекании через электромагнитные поля

Вихреобразование и дегидратация в докавитационном режиме.

Под действием электромагнитных полей в водных средах возникают конвекционные эффекты, обусловленные объемными силами

Рис. 2.17. Схематическое изображение проточной гидродинамической системы при ВО, у ВФО.

I и III - области повышенных давлений в трубопроводе. П - область высоких скоростей и пониженных давлений, где реализовано неоднородное магнитное поле с индукцией В и grad ВфО.

негидродинамической природы, позволяющие управлять процессами массообмена в пограничных слоях жидкости в области межфазных границ.

Рассмотрим проточную гидродинамическую систему, представленную иа рис. 2,17, Обозначим: / - длина области II, D - диаметр труб в областях I и III, d - в области II, d<D, давление - Pi, рп, Рт, а скорости - Vi, Vu, Vm.

Поток в области II турбулизован за счет гидродинамических факторов, приче.м

Re = dK /v>ReKp; v = ri/P- (2-28)

Подобная проточная система в реальных условиях содержит растворенные и свободные газы и микрочастицы.

Пусть в области II создается неоднородное магнитное поле, характеризуемое индукцией В и градиантом индукции grad В. Примем также, что В = Вшах на стенке магнитопроводе, который обычно является составной частью гидропровода. Выполнение условия grad5=#=0, 5=70 обусловливает возникновение в области II в объеме жидкости индуцированных неоднородных электрических полей напряженностью E=[VnXB] и grad£0, приводящих к возникновению в объеме жидкости индуцированных токов плотностью ]и = а[УиХЩ.