Введение к работе
Актуальность темы. Процессы, .протекающие на границе раздела фаз, играют основную роль во многих явлениях, существенных для теории и практики. Важное место среди них занимают электрокинетические явления, связанные с относительным перемещением фаз под действием электрического поля.
На основе обширного экспериментального материала, была построена теория этих явлений. Согласно последней, связь между электрическим полем и полем скоростей имеет линейный характер. Наряду с этим в последнее время появился ряд экспериментальных работ, в которых было отмечено существование нелинейных электро-гидродинамических. эффектов. Их основная особенность заключается в наличие нелинейной (квадратичной) зависимости между полем скоростей жидкости и электрическим полем. В отличие от линейных электрокинетических явлений они наиболее отчетливо проявляются в случае переменного электрического поля. Объяснение этих эффектов оказалось невозможным с точки зрения классической теории Ълектрокинети-ческих явлений. В связи с этим в ряде работ были сформулированы новые представления о механизмах, лежащих в основе подобных явлений .
Отсутстпие систематических экспериментальных исследований _, нелинейных ол-зкгрегидредлнамических эффектов, а также необходимость проверки существующих теоретических представлений о их природе, указывают на актуальность проведения их всестороннего экспериментального исследования.
Гель-о работы являлось экспериментальное исследований нелинейных электрогидродинамических эффектов, возникающих в дисперсных системах при воздействии на них внешним однородным переменным электрическим полем.
Научная новизна. Впервые систематически исследовано возникновение под действием" переменного электрического поля течений гид-кости в окрестности поляризованных частиц различной природы (ме--.'-ілл'.'.'^пк'.їх, частиц с униполярной проводимостью).
. У'етамср-они основные характеристики этих течений и зазиси-. V" :,"Ь их от параметров воздействующего переменного электрического ::ол:. Покапано, что возникающие в окрестности поляризованных дис-repj.HMx чоч:т;:ц течения жидкости пропорциональны квадрату напряжен-;'(<'г;: электрического поля и затухают с увеличением частоты элек-..п;...„ .„,-.,0 1у-лц ;; расстояния от поверхности частицы.
Установлено, что в случае металлических частиц направление возникающих течений жидкости определяется проводящими свойствами поверхности частицы.
Показано, что возникновение стационарных течений может быть инициировано за счет инерционных эффектов, проявляющихся при интенсивном колебательном движении частиц.
Подробно исследован эффект равномерного движения диэлектри
ческих частиц анизометричной формы в однородном переменном элек
трическом поле. ' .
Практическая значимость. Результаты проведенных исследований
могут быть использованы при разработке и оптимизации различных
технологических процессов, связанных с воздействием электрических
полей на дисперсные системы. ,
Разработанная методика фотографирования течений в окрестности поляризованных частиц может (?ыть использована, при изучении различных течений жидкости в малых объемах.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на Всесоюзном семинаре по электроповерхностньм явлениям и мембранным процессам (Киев, 1988, 1990), на IX Международной конференции по поверхностным силам (Москва, 1990), на второй научно-технической конференции молодых ученых и специалистов ТвеПИ (Тверь, 1991).
Публикации. Основные результаты работы изложены в 7 работах, в том числе в 5 статьях и тезисах докладов.
Структура диссертации.- Диссертационная .работа объемом. 120 страниц состоит из введения, 5 глав и основных результатов работы. В диссертации содержится 28'рисунков, I таблица, 103 наименования цитируемой литературы.