В.Г. Левич - Физико-химическая гидродинамика

АННОТАЦИЯ Физико-химическая гидродинамике является новым направлением исследований, которое возникло на стыке физики и химик Она изучает круг вопросов, связанных как с влиянием движения жидкостей на химические иаи физнко-химические превращения, так и с влиянием физико-химических факторов на движение жидкостей. Во второе издание книги (первое издание вышло в 1952 г.) включено рассмотрение ряда новых вопросов теории тепаопередачи, теории движения и теории дробления капель, пузырьков и струй; дальнейшее развитие получила теория вращающегося дискового здектрода, который в посдеднее время приобрел большое значение для точных физико-химических исследований. Книга предназначена для научных работников и аспирантов физиков, физико-химиков и химиков, а также студентов старших курсов, специализирующихся в области теоретической физики и физической химии ОГЛАВЛЕНИЕ 9 10 Погранич- ГЛАВА и Предисловие ко второму изданию Из предисловия к первому изданию ГЛАВА ~ ВВЕДЕНИЕ 6 1.

Уравнения гндродинамики 9 2. Подобие гидродннамических явлений 6 3. Движение жидкости при больших числах Рейнольдса. ный слой 6 4. Турбулентное движение жидкости $ 5. Обтекание тела, имею.цего значительную кривизну Литература 11 16 19 29 43 45 КОНВЕКТИВНАЯ ДИФФУЗИЯ В ЖИДКОСТЯХ в 6. Диффузионная кинетика 7. Общие данные о диффузионной кннетнке в зкидкостях $8.

Конвективнав диффузия в жидкостях 9 9. Граничные условия для уравнения конвективной диффузии в 10. Общая теория конвектнвной диффузии в жидкостях . 9 11. Решение уравнения копвективной диффузии к поверхности вращающегося диска. 6 12. Смешанная кинетика на поверхности вращающегося диска. Метод равнодоступной поверхности 9 13. Сведение уравнения конвективиой диффузии к уравнению типа уравнения тепаопроводности 9 14.

Диффузия к падающей твердой частице. 6 15. Диффузионный поток на поверхность обтекаемой пластинки. 9 16. Аналогия между конвективной диффузией и поверхностным трением . 6 17. Решение уравнения конвективной диффузии для пластинки при смешанной кинетнке 6 18. Релаксация диффузионного процесса 9 19.

Моделирование гетерогенных химических реакций . д 20. Внутренняя задача — диффузия в ламинарном потоке, текущем в трубе 47 49 54 62 66 70 80 86 88 94 93 100 108 115 118 ОГЛАВЛЕНИЕ 9 21. Распределение вещества, введенного в текущий поток жидкости .

123 9 22. Конвективиая диффузия в двойной жидкой системе в критической области 127 й 23. Диффузионный поток при естествсипои коивекции. Случай вертикальной пластинки 133 Литература 142 ГЛАВА и! ДИФФУЗИОННАЯ КИНЕТИКА ПРИ ТУРБУЛЕНТНОМ ТЕЧЕНИИ ЖИДКОСТИ 9 24 Общие закономерности переноса субстанции в турбулентном потоке .

143 $25. Диффузионный поток . 148 9 26 Диффузионный поток на внутренность трубы и на поверхность пластинки 158 $27 Диффузионный поток иа вращающийся диск .......... 162 9 28 ДнффУзионный поток к поверхности тела иеобтекаемой формы . 164 и 29 Диффузионный поток на шероховатую поверхность при лаиинарном течении. Растворение тела вблизи угла........... 166 й 30.'Диффузионный поток. на шероховатую поверхность при турбулентном течении вблизи поверхности..............

!70 В 31. Об аналогии между конвективной диффузией и поверхностным трением при турбулентном режиме течения жидкости...... 175 В 32. Движение частиц, взвешенных в турбулентном потоке...... 178 В 33. Диффузия к частицам, взвешенным в турбулентном потоке. Элементарный акт процесса экстрагирования.......,.... 180 Лмтература 187 ГЛАВА Щ ТЕПЛОПЕРЕДАЧА В ЖИДКОСТЯХ 6 34. Теплопередача в жидкостях . 189 $ 35. Простейшие задачи конвективной теплоперелачи ...., . .. !93 В 36. Теплопередача в турбулентном потоке ............. 199 $ 37. Теория конвективной теплопередачн в жидких металлах ..... 202 6 38. Общая интерполяционная формула для потока тепла в «кидкости при любых зиаченивх числа Прандтля ......., .....

209 Литература 211 ГЛАВА Ч НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ТЕОРИИ КОАГУЛЯНИИ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ В ДВИЖУШИХСЯ ЖИДКОСТЯХ И ГАЗАХ В 39. Теория Смолуховского . 212 В 40. Градиентная коагуляция 216 В 41. Теория коагчляции коллоидов в турбулентном потоке жидкости . 219 ОГЛАВЛЕНИЕ в турбулентном 224 227 235 ГЛАВА ЧН 371 372 378 Зч! % 4А Второй механизм коагуляции частиц аэрозоля потоке . % 43. Осаждение аэрозолей и коллоидов Литература ГЛАВА Ч! ПРОХОЖДЕНИЕ ТОКОВ ЧЕРЕЗ РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ % 44. Квазиравновесное состояние электролитической ячейки . % 45. Ток в электролитической ячейке % 46. Концентрационное перенапряжение . % 47. Химическое перенапряжение. Перенапряжение водорода .

% 48. Сравнение различных факторов, определяющих величину тока в ячейке . % 49. Распределение тока в электролитической ячейке в отсутствие концентрационного перенапряжения . % 50. Прохождение тока через размешиваемый электролит % 51. Ток в бинарном электролите % 52. Теория дискового электрода в бинарном электролите % 53. Ток в присутствии постороннего электролита . % 54. Диффузионный ток на поверхность дискового электрода и пластинки при наличии постороннего электролита % 55. Сравнение теории с опытом % 56. Количественная проверка теории. Ламинарный режим движения жидкости % 57.

Количественная проверка теории. Турбулентный режим движения жидкости % 58. Приложения теории конвективной диффузия к решению электро- химических задач . % 59. Растворение однородных металлов в кислотах. Растворение включений % 60. Применение вращающегося дискового электрода к изучению кинетических и каталитических процессов в электрохимии % 61. Нестационарная конвективная диффузия. Время установления стационарного режима % 62. Случай заданной концентрации у поверхности .

% 63. Установление режима при заданной плотности тока . Литература КАПИЛЛЯРНОЕ ДВИЖЕНИЕ % 64. Поверхностный слой % 65. Условие равновесия между двумя неподвижными >кидкиыи фазами % 66. Капиллярное движение . 6 67., Скорость капилляпного поднятия . 236 242 247 255 262 265 282 284 290 296 299 303 310 319 325 338 347 358 359 364 368 ОГДАВЛЕНИЕ 6 68 й 69 382 388 392 6 70 й 71 ф 72 393 400 402 407 4!1 414 418 421 424 427 430 432 434 6 79 6 80 6 81 ГЛАВА !Х 471 472 6 73 6 74 9 75. $76 6 77.

6 78. 9 82. $83. 6 84. й 85. 6 86. 6 87. 9 88. 9 89. 9 90 9 91 $ 92 Термокапнилярное движение Вливнне поверхностноактиввых веществ на движение жидкости Литература' . ГЛАВА Чц! ДВИЖЕНИЕ КАПЕЛЬ И ПУЗЫРЬКОВ В ЖИДКОЙ СРЕДЕ Лвнжение капель жидкости в жидких средах . Сравнение формулы Рыбчинского — Адамара с опытными данными Диффузионный поток на движущуюся каплю Падение капель в жндкмх средах в прнсутствин поверхностнс»- активных веществ Падение капли в присутствнм поверхиостноактнвного вещества, скорость подачи которого определяется адсорбцией .

Падение капим в присутствии поверхностноактивных веществ, скорость подачн которых определяется процессами объемной и поверхностной диффузни . Сопоставление различных теорий . Сравнение различных механкзмов тор»»ом»ения Границы прнменнмостн теории Движение капель болвшнх размеров Движение и растворенне газовых пузырьков в .кидкости Двнжекне весьма малых пузырьков. Двн»кение пузырьков умеренных размеров Экспериментальная проверка теоретической формулы для скорс»- сти движения пузырька в жидкой среде Движение пузырьков больших размеров Дробление пузырьков Дробление капель Дробление капель в турбулентном потоке жидкости . Лроблейне капель в турбулентном потоке жидкости у стенок Дробление капель в турбулентном потоке газа н дробление пузырьков Растворение пузырьков газа Теория элементарного акта пронесем барботажа Вычисление скорости растворения газа из пузырьков...

Растворение газового пузырька, взвешенного в турбулеитноал потоке жидкости Литература ДВИЖЕНИЕ ЧАСТИБ В РАСТВОРАХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ Электрокннетические явления Электрофоретическое двнженне у плоской поверхностн (электрс»- осмос) 446 449 450 452 455 458 462 464 465 468 469 ОГЛАВЛЕНИЕ 531 533 537 544 цессов 548 $ ПО. Ток на капельный ртутный электрод в бинариоч растворе элек- 555 560 562 566 576 581 588 590 598 602 606 95. Электрофорез твердых диэлектрических частиц . 96.

Электрофорез идеально поляризующихся металлических частиц Расчет сил для случая диффузного двойного слоя 97. Электрофорез идеально !толярнзующнхся металлических частиц. Расчет сил для случая гельмгольцевского двойного слоя . 9 98. Электрокапнллярные движения ртутных капель в электрическом поле 9 99. Движение жидких металлических капель в электрическом поле 9 100. Движение неидеально поляризующихся капель в электрическом поле 9 101. Сравнение теории с опытом . ф 102. Падение ртутных капель и капель эмульсий в поле тяжести . 9 103.

Потенциалы падающих капель. 9 104. Влияние магнитного поля на падение ртутных капель Литература. ГЛАВА Х ТЕОРИЯ ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОГО МЕТОДА $105. Полярографический метод . 9 106. Режим движения жидкости в висящей ртутной капле . 9 107. Диффузионный ток на капельный ртутный электрод при наличии добавки постороннего электролита. Случай обратимых реакций $108. Поправки к формуле для диффузионного тока иа капельный электрод — учет кривизны поверхности и неравномерности вытеканна жилкости . $109. Диффузионный ток на капельный ртутный электрод при наличии добавки постороннего злектролита. Случай необратимых про тролита $111.

Полярографические максимумы $112. Полярографические максимумы 2-го рода $113. Полярографические максимумы 1 го рода 9 114. Максимумы на положительной и отрицательной ветвях электрокапиллярной кривой . $ 115. Подавление полярографических максимумов и некоторые практические приложения Литература. ГЛАВА Х! ВОЛНЫ НА ПОВЕРХНОСТИ ЖИДКОСТИ 9 116.