Форма поверхности жидкости и капиллярные явления при пониженной силе тяжести или в невесомости применительно к проблемам космического материаловедения (технологии порошковой металлургии: пропитка, жидкофазное спекание; сварка, пайка)
Рубрика:
Найдич, ЮВ, Габ, ИИ, Евдокимов, ВА, Куркова, ДИ, Стецюк, ТВ, Григоренко, НФ, Черниговцев, ЕП, Журавлев, ВС, Красовский, ВП |
Косм. наука технол. 2004, 10 ;(2-3):059-067 |
https://doi.org/10.15407/knit2004.02.059 |
Язык публикации: Украинский |
Аннотация: Изучено капиллярные явления, формы поверхностей и менисков жидкостей, процессов смачивания при пониженном и нулевом значении ускорения свободного падения тяжести (невесомость). Теоретически – на основе компьютерного интегрирования классических уравнений капиллярности по созданным программам и варьируя значения ускорения g и экспериментальное, моделируя невесомость на Земле (применяя малые объемы – капли жидкости с пониженной гравитационным воздействием - или создавая межфазные границы между жидкостями равной плотности, кторые не смешиваются между собой), найденны формы поверхности жидких фаз (для расплавленных металлов) в наиболее характерных системах: капля на поверхности твердого тела, мениск жидкости в цилиндрическом канале. Проведенны эксперименты относительно дискутируемой сегодня зависимости краевого угла от силы тяжести (показана неизменность краевого угла от величины и направления действия гравитационного вектора). Специально измерены также краевые углы в модельных системах при гравитационном нулевом давлении, которое имеет принципиальное значение для теории капиллярности. Результаты использованы в технологии пайки материалов, порошковой металлургии, при изготовлении пористых капиллярных структур тепловых труб, имея в виду реализацию этих технологий в условиях космического пространства (микрогравитации).
|
Ключевые слова: космическое материаловедение, невесомость, теория капиллярности |
References:
1. Дьяконов В. П. Справочник по алгоритмам и программам на языке Бейсик для персональных ЭВМ. — М.: Наука, 1987.—240 с.
2. Найдич Ю. В. Контактные явления в металлических расплавах. — Киев: Наук, думка, 1972.—196 с.
3. Хейнс Дж. Капиллярные явления в условиях микрогравитации // Космическая технология / Под ред. Л. Стега. — М.: Мир, 1980.— 55-63.
4. Bashforth F., Adams J. С. An attempt to test the theories of capillary action. — Cambridge: Univ. Press, 1883.—139 p.
5. Everet D. H., Haynes J. M. The Thermodynamics of Fluid Interfaces in a Porous of Medium Part. I. General Ther-modynamic Considerations with Figures // Z. Phys. Chem.— 1972.—82, N 36.—P. 36—48.
6. Frich В., Hargater E. Zur Randwinkelmessung des Liegenden Tropfens, dargestellt am System alpha-Aluminiumoxid-Queck-silber // Dtr. deutsch. Keram. Ges.—1963.—40, N 8.—P. 460.
7. Haynes J. M. Capillary instabilities in Ig and Og // Proc. of the Second European Symposium on Material Sciences in Space. European Space Agency Special publ.—1976.— N 114.—P. 467—471.
8. Padday J. F. Capillary forces and Stability in Zero-gravity Environments // Proc. of the Second European Symposium on the Material Sciences in Space. European Space Agency Special publ.—1976.—N 114.—P. 447—454.
9. Yixiong Liu, German R. M. Contact angle and solid-liquid-vapor equilibrium // Acta Mater. —1996.—44, N 4.— P. 1657—1663.
10. Young T. An Essay on the Cohesion of Fluids // Trans. Roy. Soc. London.—1805.—94.—P. 65. —(Read December 20, 1804).